共享式以太网和交换式以太网的区别

集线器在OSI模型中属于物理层，但由于集线器属于共享型设备，使得它在网络中的效率十分低下，非常容易产生广播风暴，因此在中大型的网络中通常看不到集线器的身影。而交换机则属于数据链路层，是一种基于MAC地址的、能够完成数据封装转发的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并将其存放在内部的地址表中，通过在数据帧的始发者和接收者之间建立临时的交换路径，交换机可以将数据帧由源主机发往目的主机。在局域网中大量地使用了集线器和交换机作为联网中继设备，其中使用集线器进行连接的局域网称为共享式局域网，而使用交换机进行连接的局域网则称为交换式局域网。

除了使用不同的联网中继设备外，共享式以太网和交换式以太网还有什么区别呢？

大家都知道，以太网采用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）的工作方式，因此对于发送端来说，它每发送一个数据信息，都需要先对网络进行监听，当它检测到网络空闲，便立即发送数据，否则继续检测，直到网络空闲时再行发送；而对于接收端来说，对接收到的信号首先需要进行确认，如果是发给自己的就接收，否则不予理睬。

在介绍共享式以太网与交换式以太网的区别之前，我们先来谈谈网络中的共享和交换这两个概念。在此，我们打个比方，同样是10个车道的马路，如果没有给道路标清行车路线，那么车辆就只能在无序的状态下抢道或占道通行，容易发生交通堵塞甚至和反向行驶的车辆对撞，使得通行能力较低。为了避免上述情况的发生，工作人员在道路上划分了行车线，以保证车辆各行其道、互不干扰。共享式以太网就相当于前面所讲的无序状态，当数据和用户数量超出一定的限量时，就会造成碰撞冲突，使网络性能降低。而交换式以太网则避免了共享式网络的不足，交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一个信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了与其它端口发生碰撞，提高了网络的实际吞吐量。

共享式以太网

共享式以太网的典型代表是使用10Base2/10Base5的总线型网络和以集线器为核心的星型网络。在使用集线器的以太网中，集线器将很多以太网设备集中到一台中心设备上，这些设备都连接到集线器中的同一物理总线结构中，因此实际上以集线器为核心的以太网与总线型以太网并无本质区别。

共享式以太网中所有节点都处于同一冲突域中，不管一个帧从哪里来或到哪里去，所有的节点都能接收到这个数据帧。随着节点的增加，大量的冲突将导致网络性能急剧下降。而集线器在某一时刻只能传输一个数据帧，这就意味着集线器的所有接口都要共享同一带宽。

共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽，每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。这是因为当信息繁忙时，多个用户都可能同时争用一个信道，而一个信道在某一时刻只能被一个用户占用，因此会出现大量用户经常处于监测等待状态，使得信号在传送时发生抖动、停滞或失真，进而严重影响了网络的性能。

交换式以太网

交换式以太网是以交换式集线器或者交换机为中心构建的星形拓扑结构网络。在交换式以太网中，交换机根据接收到的数据帧中的MAC地址决定数据帧应发往交换机的哪个端口。因为端口间的帧传输彼此屏蔽，因此节点就不必担心自己发送的数据帧在通过交换机时是否会与其他节点发送的帧发生冲突。

在交换式以太网中，交换机为每个用户提供专用的信息通道，除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口，否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。交换机只是在工作方式上与集线器不同，其它的连接方式、速度选择等则与集线器基本相同。

使用交换式以太网替代共享式以太网的原因

减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（即每个端口都是一个冲突域），避免了冲突的扩散。
提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而不是各个节点共享带宽。

使用交换式以太网替换共享式以太网的优点

使用交换式以太网替换共享式以太网不需要改变原有网络的其它硬件，包括电缆和用户网卡，仅需要用交换式集线器或交换机替换传统的集线器，因此可以节省用户网络升级的费用。

源自：https://wenku.baidu.com/view/68193762900ef12d2af90242a8956bec0875a569

https://blog.csdn.net/sailor_8318/article/details/3907345

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