冲突域和广播域区别,集线器、交换机和路由器对比
冲突域
我们把以太网想象为对讲机,电脑想象为使用对讲机的人,数据传输想象为使用对讲机说话。现在一群人打真人CS,两个及以上的人同时通过对讲机说话,就听不清在说什么了,这就是冲突。对讲机通道只能一人单独使用。对讲机和使用对讲机的所有人组成一个冲突域。
CSMA/CD
为了解决冲突域问题,通常是采用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)。它的工作原理是:发送数据前先监听信道是否空闲,若空闲则立即发送数据。在发送数据时,边发送边继续监听。若监听到冲突,则立即停止发送数据。等待一段随即时间,再重新尝试。
继续以对讲机为例,说明控制过程的四个内容:侦听、发送、检测、冲突处理。
1、侦听:
说话前先侦听是否有人在说话。
若有人说话,则随机等待一段时间后,再进行侦听;
若没有人说话,则自己开始说话。
2、发送:
当确认要说话时,则立即开始说。
3、检测:
自己说话时,也可能发生多人同时说话。因此,要自己边说话边侦听,判断是否冲突了。
4、冲突处理:
当确认发生冲突后,进入冲突处理程序。有两种冲突情况:
a.若在侦听时发现有人说话,则等待一个随机时间后再次侦听,直至空闲可以说话为止。
b.若在自己说话时发生冲突,先停止说话,再进行侦听,以待下次重新说话。
广播域
网络中的广播就好像我们商场里的广播一样,你一开口,全商场的人都听到了。所能广播到的范围就是广播域。如果不维护广播域,就会消耗大量的带宽,降低网络的效率。
冲突域和广播域的区别
冲突域是基于OSI的第一层物理层。
第一层设备有集线器,第二层设备能隔离冲突域,比如交换机。
交换机能缩小冲突域的范围,交换接的每一个端口就是一个冲突域。
广播域是基于OSI的第二层数据链路层。
第二层设备有二层交换机,第三层设备能隔离广播域,比如路由器。
路由器能隔离广播域,其每一个端口就是一个广播域。
集线器
集线器是一个多端口的转发器,不能识别MAC地址和IP地址,对接收到的数据以广播的形式发送,它的所有端口为一个冲突域同时也为一个广播域。
集线器结构简单,没有任何复杂的网络功能,适用于小型的百兆局域网,十多年前的大学宿舍用得很多。随着网络的发展,接入终端数量增多,集线器的数据碰撞经常出现,浪费带宽导致网速慢,同时百兆的集线器不能满足已经普及的千兆局域网速率要求,目前集线器已经被淘汰。
二层交换机
二层交换机是基于MAC地址的基础上对数据包的转发。端口的发送和接收数据独立,将各端口归属于不同的冲突域,从而有效的隔离了冲突。二层的交换机是转发广播报文的,所以不能分割广播域。
路由器
路由器是根据IP地址来转发IP数据包。路由器不会转发广播报文,所以路由器的每个端口所连接的网络都独自构成一个广播域,路由器切分了冲突域和广播域。
集线器、二层交换机和路由器的区别
集线器工作在第一层物理层。
集线器直接转发报文。
集线器既不能分割冲突域也不能分割广播域。
二层交换机工作在第二层数据链路层。
二层交换机是根据MAC地址转发数据包。
二层交换机只能分割冲突域不能分割广播域,每一个端口就是一个冲突域。
路由器工作在第三层网络层。
路由器是根据IP地址转发报文。
路由器既分割了冲突域又分割了广播域,每一个端口就是一个广播域。
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