廣播域和沖突域的區(qū)別

1、廣播域和沖突域的區(qū)別崔軍鋒搜集整理屛 ft it更多資料歡迎訪問我們的網(wǎng)站：可以這樣理解：廣播域可以跨網(wǎng)段，而沖突域只是發(fā)生的同一個網(wǎng)段的。沖突域：在同一個沖突域中的每一個節(jié)點都能收到所有被發(fā)送的幀；廣播域：網(wǎng)絡中能接收任一設備發(fā)出的廣播幀的所有設備的集合；沖突域：基于第一層（物理層）；廣播域：基于第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）；沖突域（物理分段）：連接在同一導線上的所有工作站的集合，或者說是同一物理網(wǎng)段上所有節(jié)點的集合或以太網(wǎng)上競爭同一帶寬的節(jié)點集合。這個域代表了沖突在其中發(fā)生并傳播的區(qū)域，這個 區(qū)域可以被 認為是共享段。在OSI模型中，沖突域被看作是第一層的概念，連接同一沖突域的設備有 Hub, R

2、eperter 或者其他進行簡單復制信號 的設備。也就是說，用Hub或者Repeater連接的所有節(jié)點可以 被認為是在同一個沖突域 內，它不會劃 分沖突域。第二層設備（網(wǎng) 橋，交換機）第三層設備（路 由器）都可以劃分沖突域的，當然也可以連接 不同的沖突域。 簡單的說，可以 將Repeater等看成是一根電纜，而將網(wǎng)橋等看成 是一束電 纜。1、沖突域指的是會產生沖突的最小范圍，在計算機和計算機通過 設備互聯(lián)時，會建立一條 通道，如果這條通道只允許瞬間一個數(shù)據(jù) 報文通過，那么在同時如果有兩個或更多的數(shù)據(jù) 報 文想從這里通過時就會 出現(xiàn)沖突了。沖突域的 大小可以衡量設備的性能，多口 hub的沖突域

3、也只有一個，即所有的端口上的數(shù)據(jù)報文都要排隊等待通過。而交換機就明顯 的縮小了沖突 域的大小，使到每一個 端口都是一個沖突域，即一個或多個 端口的高速傳輸不會 影響其它端 口的傳輸，因為所有的數(shù)據(jù) 報文不同都按次序排隊通過，而只是到同一 端口的數(shù)據(jù)才要排隊。廣播域：接收同樣廣播 消息的節(jié)點的集合。如：在該集合中的任 何一個節(jié)點傳輸一個廣播幀， 則所有其他能收到這個幀的節(jié)點都被 認為是該廣播幀的一部分。由于許多設備都 極易產生廣 播，所以如果不維護，就會消耗大量的帶寬，降低網(wǎng)絡的效率。由于廣播域被認為是OSI中的第二層概念，所以象Hub,交換機等第一，第二層設備連接的 節(jié)點被認為都是在同一個廣播

4、域。 而路由器，第三層交換機則可以劃分廣播域，即可以連接 不同的廣播域。2、如果一個數(shù)據(jù)報文的目標地址是這個網(wǎng)段的廣播 地址或者目標計算機的MAC地址是 FF-FF-FF-FF-FF-FF，那么這個數(shù)據(jù)報文就會被這個網(wǎng)段的所有 計算機接收并響應，這就叫 做廣播。通常廣播用來進行ARP尋址等用途，但是廣播域 無法控制也會對網(wǎng)絡健康帶來嚴重 影響，主要是帶寬和網(wǎng)絡延遲。這種廣播所能覆蓋的范圍就叫做廣播域了，二層的交換機是 轉發(fā)廣播的，所以不能分割廣播域，而路由器一般不轉發(fā)廣播，所以可以分 割或定義廣播域。3、HubSwitchRouterBridgeCollisio nDomai ns:144Br

5、oadcastDoma ins:114均為四個接口）（假設 HUB Bridge,Switch,routerHOSTX沖耀H簾isrhijstzHi »T 、HOST BH( isT I出牡川i!.HOYT AHL»T BHUSTtM-UOSTXHOST YHOST Z營2沖発域圖解沖突域、廣播域網(wǎng)絡互連設備可以 將網(wǎng)絡劃分為不同的沖突域、廣播域。但是，由于不同的網(wǎng)絡 互連設備可 能工作在OSI模型的不同層次上。因此，它們劃分沖突域、廣播域的效果也就各不相同。如 中繼器工作在物理層，網(wǎng)橋和交換機 工作在數(shù)據(jù)鏈路層， 路由器工作在網(wǎng)絡層，而網(wǎng)關工作 在OSI模型的上三層。而每

6、一層的網(wǎng)絡 互連設備要根據(jù)不同層次的特點完成各自不同的任務。下面我們討論常見的網(wǎng)絡互連設備的工作 原理以及它們在劃分沖突域、廣播域時各自的 特點。1、傳統(tǒng)以太網(wǎng)操作傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)的典型代表是總線型以太網(wǎng)。在這種類型的以太網(wǎng)中，通信信道只有 一個，采用介質共享（介質爭用）的訪問方法（第1章中介紹的CSMA/C拚質訪問方法）。 每個站點在發(fā)送數(shù)據(jù) 之前首先要偵聽網(wǎng)絡是否空閑，如果空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)。否則，繼續(xù)偵聽 直到網(wǎng)絡空閑。如果兩個站點同時檢測到介質空閑并同時發(fā)送出一幀數(shù)據(jù)，則會導致數(shù)據(jù)幀 的沖突，雙方的數(shù)據(jù)幀均被破壞。這時，兩個站點將采用"二進制指數(shù)退避”的方法各自等待 一段隨機的時

7、間再偵聽、發(fā)送。在圖1中，主機A只是想要發(fā)送一個單播數(shù)據(jù)包給主機B。但由于傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)的 廣播性質，接入到總線上的所有主機都將收到此單播數(shù)據(jù)包。同時，此時如果任何第二方， 包括主機B也要發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上都 將沖突，導致雙方數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。我們稱連接在總線上 的所有主機共同構成了一個沖突域。當主機A發(fā)送一個目標是所有主機的廣播類型數(shù)據(jù)包時，總線上的所有 主機都要接收該 廣播數(shù)據(jù) 包，并檢查廣播數(shù)據(jù) 包的內容，如果需要的話加以進一步的處理。我們稱連接在總 線上的所有 主機共同構成了一個廣播域。圖1傳統(tǒng)以太網(wǎng)2、中繼器(Repeater)中繼器(Repeater )作為一個實際產品出現(xiàn)主要有兩個原

8、因：第一，擴展網(wǎng)絡距離，將衰減信號經(jīng)過再生。第二，實現(xiàn)粗同軸電纜以太網(wǎng)和細同軸電纜以太網(wǎng)的互連。通過中繼器雖然可以延長信號傳輸 的距離、實現(xiàn)兩個網(wǎng)段的互連。但并沒有增加網(wǎng)絡的 可用帶寬。如圖2所示，網(wǎng)段1和網(wǎng)段2經(jīng)過中繼器連接后構成了一個單個的沖突域 和廣播域。點擊查看大圖圖2 中繼器連接的網(wǎng)絡3、集線器（HUB集線器實際上相當于多端口（在本章，我們常用”端口 "一詞代替"接口 ”這個術語）的中 繼器。集線器通常有8個、16個或24個等數(shù)量不等的接口。集線器同樣可以延長網(wǎng)絡的通信距離，或連接物理 結構不同的網(wǎng)絡，但主要還是作為一 個主機站點的匯聚點，將連接在集線 器上各個接

9、口上的主機聯(lián)系起來使之可以互相通信。如圖3所示，所有主機都連接到中 心節(jié)點的集線器上構成一個物理上的 星型連接。但實 際上，在集線器內部，各接口都是通過背板總線連接在一起的，在邏輯上仍構成一個共享的 總線。因此，集線 器和其所有接口所接的主機共同構成了一個沖突域 和一個廣播域。圖3 集線器連接的網(wǎng)絡4、網(wǎng)橋（Bridge ）網(wǎng)橋（Bridge ）又稱為橋接器。和中繼器類似，傳統(tǒng)的網(wǎng)橋只有兩個端口，用于連接不 同的網(wǎng)段。和中繼器不同的是，網(wǎng) 橋具有一定的"智能"性，可以"學習”網(wǎng)絡上主機的地址， 同時具有信號過濾的功能。如圖4所示，網(wǎng)段1的主機A發(fā)給主機B的數(shù)據(jù)包不

10、會被網(wǎng)橋轉發(fā)到網(wǎng)段2。因為，網(wǎng) 橋可以識別這是網(wǎng)段1內部的通信數(shù)據(jù)流。同樣，網(wǎng)段2的主機X發(fā)給主機Y的數(shù)據(jù)包也不 會被網(wǎng)橋轉發(fā)到網(wǎng)段1。可見，網(wǎng)橋可以將一個沖突域分 割為兩個。其中，每個沖突域 共享 自己的總線信道帶寬。5沖、T典n< i、T IIH(.i8T CHsrxHOT HZ ?廣播城I廠單州化點擊查看大圖圖4 網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡但是，如果主機C發(fā)送了一個目標是所有主機的廣播類型數(shù)據(jù)包時，網(wǎng)橋要轉發(fā)這樣的 數(shù)據(jù)包。網(wǎng)橋兩側的兩個網(wǎng)段總線上的所有 主機都要接收該廣播數(shù)據(jù) 包。因此，網(wǎng)段1和網(wǎng) 段2仍屬于同一個廣播域。5、交換機（Switch）交換機（Switch）也被稱為交換式集線器。

11、它的出現(xiàn)是為了解決連接在集線 器上的所有 主機共享可用帶寬的缺陷。交換機是通過為需要通信的兩臺主機直接建立專用的通信信道 來增加可用帶寬的。從這 個角度上來講，交換機相當于多端口網(wǎng)橋。如圖5所示，交換機為 主機A和主機B建立一條專用的信道，也為主機C和主機D建立 一條專用的信道。只有當某個接口直接連接了一個集線 器，而集線器又連接了多臺主機時， 交換機上的該接口和集線器上所連的所有 主機才可能產生沖突，形成沖突域。換句話說，交 換機上的每個接口都是自己的一個沖突域。圖5交換機連接的網(wǎng)絡但是，交換機同樣沒有過濾廣播通信的功能。如果交換機 收到一個廣播數(shù)據(jù) 包后，它會 向其所有的端口轉發(fā)此廣播數(shù)據(jù)

12、包。因此，交換機和其所有接口所連接的主機共同構成了一 個廣播域。我們將使用交換機 作為互連設備的局域網(wǎng)稱為交換式局域網(wǎng)。6、路由器（Router）路由器工作在網(wǎng)絡層，可以識別網(wǎng)絡層的地址-IP地址，有能力過濾第3層的廣播消息。 實際上，除非做特殊配置，否則路由器從不 轉發(fā)廣播類型的數(shù)據(jù)包。因此，路由器的每個端 口所連接的網(wǎng)絡都 獨自構成一個廣播域。如圖6所示，如果各網(wǎng)段都是共享式局域網(wǎng)，則每 網(wǎng)段自己構成一個獨立的沖突域。點擊查看大圖圖6 路由器連接的網(wǎng)絡7、網(wǎng)關（Gateway）網(wǎng)關工作在OSI參考模型的高三層，因此，并不使用沖突域、廣播域的概念。網(wǎng)關主要 用來進行高層協(xié)議 之間的轉換。例如

13、，充當LOTUS 1-2-3郵件服務和Microsoft Exchange 郵件服務之間的郵件網(wǎng)關。注意，這里網(wǎng)關的概念完全不同于PC主機以及路由器上配置的默認網(wǎng)關（default gateway ）。背板帶寬交換機的背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。背板帶寬標志了 交換機總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps,也叫交換帶寬，一般的交換機的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps 不等。一臺交換機的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強，但同時設計成本也會越高。一般來講，計算方法如下：1 ）線速的背板帶寬考察交換機上所有端口能提供的總帶寬。計算公式為端口數(shù)*相應端口速率

14、*2 （全雙工模式）如果總帶 寬 < 標稱背板帶寬，那么在背板帶寬上是線 速的。2 ）第二層包轉發(fā)線速第二層包轉發(fā)率=千兆端口數(shù)量x 1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)*相應計算方 法，如果這個速率能w標稱二層包轉發(fā)速率，那么交換機在做第二層交換的時候可以做到線速。3）第三層包轉發(fā)線速第三層包轉發(fā)率=千兆端口數(shù)量x 1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)*相應計算方 法，如果這個速率能w標稱三層包轉發(fā)速率，那么交換機在做第三層交換的時候可以做到線速。那么，1.488Mpps是怎么得到的呢？包轉發(fā)線速的衡量標準是以單位時間

15、內發(fā)送64byte的數(shù)據(jù)包（最小包）的個數(shù)作 為計算基準的對于千兆以太網(wǎng)來說，計算方法如下：1 , 000, 000, 000bps/8bit/ （ 64+ 8 + 12） byte=1,488,095pps 說 明：當以太網(wǎng)幀為64byte時，需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙的固定開銷。故一個線速的千兆以 太網(wǎng)端口在轉發(fā)64byte包時的包轉發(fā)率為1.488Mpps?？焖僖蕴W(wǎng)的統(tǒng)速端口包轉發(fā)率正好為千兆以太網(wǎng) 的十分之一，為148.8mpps。對于萬兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉發(fā)率為14.88Mpps。對于千兆以太網(wǎng)，一個線 速端口的包轉發(fā)率為1.488Mpps。對于快速以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉發(fā)率為0.1488Mpps。對于OC- 12的POS端口，一個線速端口的包轉發(fā)率為1.17Mpps。對于OC- 48的POS端口，一個線速端口的包轉發(fā)率為468MppS所以說，如果能滿足上面三個條件，那么我們就說這款交換機真正做到了線性無阻塞背板帶寬資源的利用率與交換機的內部結構息息相關。目前交換機的內部結構主要有以下幾種：一是共 享內存結構，這種結構依賴中心交換引擎來提供全端口的高性能連接，由核心引擎檢查每個輸入包以決定 路