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  • 冲突域和广播域

    2019-09-23 04:11:47
    冲突域和广播域 一、概念理解 1、冲突域(物理分段)  连接在同一导线上的所有工作站的集合,或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合。这个域代表了冲突在其中发生并...

    一、概念理解

    1、冲突域(物理分段)

      连接在同一导线上的所有工作站的集合,或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合。这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域,这个区域可以被认为是共享段。在OSI模型中,冲突域被看作是第一层的概念,连接同一冲突域的设备有Hub,Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。也就是说,用Hub或者Repeater连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内,它不会划分冲突域。而第二层设备(网桥,交换机)第三层设备(路由器)都可以划分冲突域的,当然也可以连接不同的冲突域。简单的说,可以将Repeater等看成是一根电缆,而将网桥等看成是一束电缆。

    2、广播域

      接收同样广播消息的节点的集合。如:在该集合中的任何一个节点传输一个广播帧,则所有其他能收到这个帧的节点都被认为是该广播帧的一部分。由于许多设备都极易产生广播,所以如果不维护,就会消耗大量的带宽,降低网络的效率。由于广播域被认为是OSI中的第二层概念所以像Hub,交换机等第一,第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。而路由器,第三层交换机则可以划分广播域,即可以连接不同的广播域。

     

    二、冲突域和广播域在网络互连设备上的特点

    1、传统以太网操作

      传统共享式以太网的典型代表是总线型以太网。在这种类型的以太网中,通信信道只有一个,采用介质共享(介质争用)的访问方法(第1章中介绍的CSMA/CD介质访问方法)。每个站点在发送数据之前首先要侦听网络是否空闲,如果空闲就发送数据。否则,继续侦听直到网络空闲。如果两个站点同时检测到介质空闲并同时发送出一帧数据,则会导致数据帧的冲突,双方的数据帧均被破坏。这时,两个站点将采用"二进制指数退避"的方法各自等待一段随机的时间再侦听、发送。

      

      在图1中,主机A只是想要发送一个单播数据包给主机B。但由于传统共享式以太网的广播性质,接入到总线上的所有主机都将收到此单播数据包。同时,此时如果任何第二方,包括主机B也要发送数据到总线上都将冲突,导致双方数据发送失败。我们称连接在总线上的所有主机共同构成了一个冲突域。

      

      当主机A发送一个目标是所有主机的广播类型数据包时,总线上的所有主机都要接收该广播数据包,并检查广播数据包的内容,如果需要的话加以进一步的处理。我们称连接在总线上的所有主机共同构成了一个广播域。

     

    图1  传统以太网

     

    2、中继器(Repeater)

      中继器(Repeater)作为一个实际产品出现主要有两个原因:

      第一,扩展网络距离,将衰减信号经过再生。

      第二,实现粗同轴电缆以太网和细同轴电缆以太网的互连。

      通过中继器虽然可以延长信号传输的距离、实现两个网段的互连。但并没有增加网络的可用带宽。

      如图2所示,网段1和网段2经过中继器连接后构成了一个单个的冲突域和广播域。 

     

    图2  中继器连接的网络

     

    3、集线器(HUB)

      集线器实际上相当于多端口的中继器。集线器通常有8个、16个或24个等数量不等的接口。

      集线器同样可以延长网络的通信距离,或连接物理结构不同的网络,但主要还是作为一个主机站点的汇聚点,将连接在集线器上各个接口上的主机联系起来使之可以互相通信。

      如图3所示,所有主机都连接到中心节点的集线器上构成一个物理上的星型连接。但实际上,在集线器内部,各接口都是通过背板总线连接在一起的,在逻辑上仍构成一个共享的总线。因此,集线器和其所有接口所接的主机共同构成了一个冲突域和一个广播域。

     

    图3  集线器连接的网络

     

    4、网桥(Bridge)

      网桥(Bridge)又称为桥接器。和中继器类似,传统的网桥只有两个端口,用于连接不同的网段。和中继器不同的是,网桥具有一定的"智能"性,可以"学习"网络上主机的地址,同时具有信号过滤的功能。

      

      如图4所示,网段1的主机A发给主机B的数据包不会被网桥转发到网段2。因为,网桥可以识别这是网段1内部的通信数据流。同样,网段2的主机X发给主机Y的数据包也不会被网桥转发到网段1。可见,网桥可以将一个冲突域分割为两个。其中,每个冲突域共享自己的总线信道带宽。

      

      但是,如果主机C发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时,网桥要转发这样的数据包。网桥两侧的两个网段总线上的所有主机都要接收该广播数据包。因此,网段1和网段2仍属于同一个广播域。

     

    图4  网桥连接的网络

     

    5、交换机(Switch)

      交换机(Switch)也被称为交换式集线器。它的出现是为了解决连接在集线器上的所有主机共享可用带宽的缺陷。

      交换机是通过为需要通信的两台主机直接建立专用的通信信道来增加可用带宽的。从这个角度上来讲,交换机相当于多端口网桥。

      如图5所示,交换机为主机A和主机B建立一条专用的信道,也为主机C和主机D建立一条专用的信道。只有当某个接口直接连接了一个集线器,而集线器又连接了多台主机时,交换机上的该接口和集线器上所连的所有主机才可能产生冲突,形成冲突域。换句话说,交换机上的每个接口都是自己的一个冲突域。

     

      但是,交换机同样没有过滤广播通信的功能。如果交换机收到一个广播数据包后,它会向其所有的端口转发此广播数据包。因此,交换机和其所有接口所连接的主机共同构成了一个广播域。

      我们将使用交换机作为互连设备的局域网称为交换式局域网。

     

    图5  交换机连接的网络

     

    6、路由器(Router)

      路由器工作在网络层,可以识别网络层的地址-IP地址,有能力过滤第3层的广播消息。实际上,除非做特殊配置,否则路由器从不转发广播类型的数据包。因此,路由器的每个端口所连接的网络都独自构成一个广播域。如图6所示,如果各网段都是共享式局域网,则每网段自己构成一个独立的冲突域。

     

    图6  路由器连接的网络

     

    7、网关(Gateway)

      网关工作在OSI参考模型的高三层,因此,并不使用冲突域、广播域的概念。网关主要用来进行高层协议之间的转换。例如,充当LOTUS 1-2-3邮件服务和Microsoft Exchange邮件服务之间的邮件网关。

      注意,这里网关的概念完全不同于PC主机以及路由器上配置的默认网关(default gateway)。

     

     

    参考文档:

    http://www.cnblogs.com/bakari/archive/2012/09/08/2677086.html

    posted on 2016-05-13 11:07 懒懒的小猪 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

    转载于:https://www.cnblogs.com/lldxz/p/5486017.html

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  • 主要介绍了冲突域和广播域的区别分析,需要的朋友可以参考下
  • 冲突域和广播域

    2020-07-24 10:51:15
    如何理解冲突域和广播域? 冲突域: 【定义】在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。 【分层】基于OSI的第一层物理层 【设备】第二层设备...

    如何理解冲突域和广播域?

    冲突域:

    【定义】在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。

    【分层】基于OSI的第一层物理层

    【设备】第二层设备能隔离冲突域,比如Switch。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:

    【定义】网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号,所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。

    【分层】基于OSI的第二层数据链路层

    【设备】第三层设备才能隔离广播域,比如Router。路由器能隔离广播域,其每一个端口就是一个广播域。

    ​下面通过三个例子来说明:

    例子一:一个Switch直连三台PC和一台hub,而hub下直连有2台PC。

    ​​图中已经给出了答案,可是,这个4个冲突域1个广播域是怎么算出来呢?

    根据前面介绍的关于广播域的定义中我们知道 ,只有第三层设备才能隔离广播域。上图中并没有router等第三层设备,所以,这里的广播域没有被隔离。也就是说上图中的网络只有1个广播域。 

    冲突域的计算,前面有说Switch能缩小冲突域,一个Switch端口其实就是一个冲突域,上图中有3台pc和1台hub直连到Switch上,所以,这里的冲突域为4个。 

    第一个例子比较简单,下面我们在网络中有router第三层设备的例子

    ​一台router下直接连接三台hub,hub下都各自连有三台pc:

     

    第三层设备router能隔离广播域,上图中router的三个端口分别直连了三个hub,因此得出有三个广播域。

    但是,那3个冲突域是怎么来的呢?

    其实,router他不但能隔离广播域,默认也是可以缩小冲突域的。所以上图中的router用3个端口将网络既分开成了3个广播域,又缩小成了3个冲突域。

    第二个例子给了我们一个提醒,那就是路由器默认也是可以隔离冲突域的。

    好了,下面我再看最后一个例子,这里都用上了常用的网络设备hub、Switch和router。 

    一台router下连两台交换机和一台hub,两台交换机下分辨连有三台 PC,而hub下连有4台PC:

     

    ​上图所示网络,算出3个广播域不难,因为router有3个端口直连了2台交换机和1台集线器嘛。可是,冲突域不是7个吗?怎么是9个呢?两台交换机共使用了6个端口,外加路由器下还直连了一个集线器,这也是一个冲突域。于是,我可以得出6+1=7,7个冲突域啊。究竟是哪里算少了?对了,就是路由器到两台交换机之间也还是存在冲突域的。这一点也特别需要注意。

    最后记录一下例子中提到的需要注意的地方了:

    1、第二层设备只能隔离冲突域,第三层设备才能隔离广播域;

    2、路由器不但能隔离广播域,默认也是可以隔离冲突域的;

    3、路由器下直连交换,则路由器到交换机之间也是存在冲突域的。

    转载自http://blog.sina.com.cn/s/blog_7e8dec240102wyio.html

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  • 本文档从冲突域和广播域切入,梳理网络基础知识,包含以太网、CSMA/CD、OSI网络模型、网络端口类型、网络通信传输介质、冲突域和广播域等知识点,对于三层以下的网络知识点涵盖内容全面,精炼。适合各种对网络知识感...
  • 计算机网络之冲突域和广播域 冲突域 什么是冲突域? 在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。 基于 OSI 第一层物理层 可用于隔离...

    冲突域

    什么是冲突域?

    • 在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。
    • 基于 OSI 第一层物理层
    • 可用于隔离冲突域的设备:交换机(Switch) / 网桥(Bridge) / 路由器(Router)
      • 与交换机的一个端口相连的一个段(segment)就是一个冲突域

    广播域

    • 网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号,所有能接收到这个信号的设备范围称为一个广播域。
    • 基于 OSI 第二层数据链路层
    • 可用于隔离广播域的设备:路由器
      • 与路由器的一个端口相连的一个子网(subnet)就是一个广播域

    参考

    [1] 如何理解冲突域和广播域:原文链接

    posted on 2018-06-29 20:08 rhanqtlnuse 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

    转载于:https://www.cnblogs.com/rhanqtlnuse/p/9245156.html

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  • 冲突域和广播域 联网中继设备 集线器(hub) 交换机(switch) 路由器(route) 三者的异同 1)工作层次不同 2)数据转发依据对象不同 3)分割冲突域,广播域 4)防火墙功能 参考文献 冲突域和广播域 在介绍...

    目录

    冲突域和广播域

    在介绍这三个设备的异同之前,我们首先需要了解冲突域和广播域的概念:

    • 什么是冲突?
      图一
      图一

      我们把上图的以太网想象为走廊,各个主机想象为每个人的卧室。有一天,小宇想去找凯皇玩儿,同时大碧哥想去找阿呆玩儿,但是走廊(以太网通道)一次只能容纳一个人。于是小宇谦让的让大碧哥先去,等到大碧哥进入了阿呆的房间,小宇再出发去找凯皇。 通道只能过一个人,小宇和大碧哥在通道里不期而遇这就是冲突
    • 冲突域:
      连接在同一导线上的所有工作站的集合,或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合。这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域。在OSI模型中,冲突域被看作是第一层的概念,连接同一冲突域的设备有Hub,Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。也就是说,用Hub(集线器)或者Repeater(中继器)连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内,它不会划分冲突域。而第二层设备(网桥,交换机)第三层设备(路由器)都可以划分冲突域的,当然也可以连接不同的冲突域。简单的说,可以将Repeater等看成是一根电缆,而将网桥等看成是一束电缆。
    • 什么是广播?
      网络中的广播就好像我们大商场里的广播一样,你一开口,全商场的人都听到了。比图上图中阿呆想跟大碧哥聊天,通话以广播的形式发送,那么他们的聊天内容局域网上所有人都看得到。
    • 广播域:接收同样广播消息的节点的集合。如:在该集合中的任何一个节点传输一个广播帧,则所有其他能收到这个帧的节点都被认为是该广播帧的一部分。由于许多设备都极易产生广播,所以如果不维护,就会消耗大量的带宽,降低网络的效率。由于广播域被认为是OSI中的第二层概念,所以象Hub,交换机等第一,第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。而路由器,第三层交换机则可以划分广播域,即可以连接不同的广播域。

    联网中继设备

    将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),OSI的术语称之为中继(relay)系统。根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统:
    1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)或集线器(hub)。
    2.数据链路层(即第二层,层L2),即交换机(switch)或网桥(bridge)。
    3.网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。
    4.网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。
    5.在网络层以上的中继系统,即网关(gateway)。

    集线器(hub)

    • 为什么要使用集线器?
      HUB是一个多端口的转发器,当以HUB为中心设备时,网络中某条线路产生了故障,并不影响其它线路的工作。所以HUB在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中,如下图所示。我们使用集线器为我们创造了多种多样的网络拓扑结构
      这里写图片描述
      图二
    • 定义:集线器(Hub)是指将多条以太网双绞线或光纤集合连接在同一段物理介质下的设备。集线器是运作在OSI模型中的物理层。它可以视作多端口的中继器,若它侦测到碰撞,它会提交阻塞信号。
    • 特点:
      集线器最大的特点就是采用共享型模式,就是指在有一个端口在向另一个端口发送数据时,其他端口就处于“等待”状态。为什么会“等待”呢?举个例子来说,其实在单位时间内A向B发送数据包时,A是发送给B、C、D三个端口的(该现象即紧接下文介绍的IP广播),但是只有B接收,其他的端口在第一单位时间判断不是自己需要的数据后将不会再去接收A发送来的数据。直到A再次发送IP广播,在A再次发送IP广播之前的单位时间内,C,D是闲置的,或者CD之间可以传输数据。如图1,我们可以理解为集线器内部只有一条通道(即公共通道),然后在公共通道下方就连接着所有端口。

    交换机(switch)

    • 为什么要使用交换机:
      我们使用hub连接局域网的时候,如果局域网内的主机高达上千台,那么会变得冲突域就会很大,很容易造成网络的堵塞。所以就有人设想能不能找个设备来阻断这个大的冲突域,将其划分为各个小的冲突域。这样就能优化网络性能了。
    • 定义:交换机(Switch)是一种基于MAC(网卡的硬件地址)识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机分为:二层交换机,三层交换机或是更高层的交换机。三层交换机同样可以有路由的功能,而且比低端路由器的转发速率更快。它的主要特点是:一次路由,多次转发。
    • 特点:
      这里写图片描述
      图三

      我们把上图左边的网段成为网段A(包含阿呆和大碧哥),右边的网段成为网段B(包含凯皇和小宇)。
      • 网段A的主机阿呆想要给大碧哥发消息,交换机不会转发这个MAC帧,因为他识别到了这是网段A内部之间的通信。同理,网段B凯皇发给小宇也是一样的。也就是说,我们利用交换机将一个冲突域划分为两个冲突域,并且这两个冲突域共享自己的总信道带宽。
      • 如果主机阿呆发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时,交换机要转发这样的数据包。交换机两侧的两个网段总线上的所有主机都要接收该广播数据包。因此,网段A和网段B仍属于同一个广播域。
        简单来说,也就是使用交换机切割了冲突域,没有切割广播域。

    路由器(route)

    • 定义:工作在OSI第三层(网络层)上、并且有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。
    • 功能:路由器工作在网络层,可以识别网络层的地址-IP地址,有能力过滤第3层的广播消息。实际上,除非做特殊配置,否则路由器从不转发广播类型的数据包。因此,路由器的每个端口所连接的网络都独自构成一个广播域。
      这里写图片描述
      图四
    • 特点:图四中是用路由器连接了网段一和网段二,路由器的每个端口所连接的网络都独自构成一个广播域。所以我们可以知道路由器切分了冲突域和广播域。

    三者的异同

    1)工作层次不同

    • 路由器工作在网络层(第三层)
    • 交换机一般工作在数据链路层(第二层)
    • 集线器一般工作在物理层(第一层)

    2)数据转发依据对象不同

    • 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。
    • 路由器则是利用不同网络的IP地址来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。

    3)分割冲突域,广播域

    • 集线器既不能分割冲突域也不能分割广播域,它就像一根接口比较多的网线一样。
    • 交换机只能分割冲突域不能分割广播域。交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况会导致通信拥堵和安全漏洞。
    • 路由器既分割了冲突域又分割了广播域。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。

    4)防火墙功能

    路由器利用自己强大的功能可以实现流量控制和上网功能控制而交换机和集线器没有防火墙这么强大的功能。

    参考文献

    1.via 百度
    2. via 网络设备与冲突域和广播域

    by 小小呆,转载请注明出处

    展开全文
  • 非常详细的介绍了冲突域和广播域,使你有个清晰的思路。
  • ** 22、 什么广播域?什么是冲突域? ** 冲突域:在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有...-Switch:可以隔离冲突域(每接口为一冲度突域),不能隔离广播域;(网桥功能同交换机)-Router:可以隔离冲突域(每接口为一冲突
  • 中继器,集线器,网桥,交换机,路由器,三层交换机等在 冲突域和广播域上的区别,具体解释 https://www.cnblogs.com/bakari/archive/2012/09/08/2677086.html
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