目录
1、冲突域和广播域的划分
1.1、冲突域
冲突域是指网络中可能发生数据帧冲突的物理范围。当多个设备共享同一传输介质并同时发送数据时,可能发生冲突(例如早期的以太网使用集线器连接设备)。以下为关键点:
- 冲突的产生:传统以太网(如使用集线器)中,所有设备共享带宽,同一时间只能有一个设备发送数据,否则会冲突。
- 分割冲突域:交换机的每个端口都是一个独立的冲突域,因为它能为每个端口提供独立带宽;而集线器的所有端口属于同一冲突域。
- 现代网络:全双工交换机和点对点连接已基本消除冲突,冲突域的概念在传统半双工网络中更相关。
1.2、广播域
广播域是指网络中广播帧(目标地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF
)能够传播的范围。所有接收到同一广播帧的设备属于同一广播域。以下为关键点:
- 广播的产生:ARP请求、DHCP发现等协议会发送广播帧。
- 分割广播域:路由器或三层交换机(网络层)的每个接口属于不同广播域,因为它们默认不转发广播帧。VLAN(虚拟局域网) 也可在二层网络(链路层)中隔离广播域。
- 交换机特性:普通交换机的所有端口默认属于同一广播域。
1.3、对比总结
设备 | 冲突域处理 | 广播域处理 |
---|---|---|
路由器 | 不直接分割冲突域,依赖下层设备(如交换机) | 分割广播域(每个接口一个广播域) |
交换机 | 分割冲突域(每个端口一个冲突域) | 默认不分割广播域(除非划分VLAN) |
集线器 | 扩大冲突域(所有端口属于同一冲突域) | 不分割广播域 |
1.4、冲突域与广播域个数计算例题
如图所示的网络结构中多少个冲突域?有多少个广播域?
答:广播域有2个。
设备连接方式 | 冲突域数量 | 原因 |
---|---|---|
交换机端口1 → 集线器 → PC | 1 | 集线器共享带宽,所有设备在同一冲突域 |
交换机端口2 → 集线器 → PC | 1 | 同上 |
交换机端口3 → PC | 0 | 全双工交换机和点对点连接已基本消除冲突 |
交换机连接路由器的端口 | 0 | 全双工交换机和点对点连接已基本消除冲突 |
路由器→集线器 | 1 | 集线器共享带宽,所有设备在同一冲突域 |
总计 | 3个 |
2、交换机和路由器的结构
2.1、交换机的结构
2.2、路由器的结构
路由模块:核心控制单元,负责运行路由协议(如OSPF、BGP),计算最优路径,并生成/维护路由表。
路由表:存储网络拓扑信息与转发规则,为数据包转发提供决策依据。
线卡(接口卡):负责接收和发送数据包,每个线卡连接一个物理接口(如以太网口)。
交换结构:核心交换模块,用于连接多个线卡,实现数据在输入/输出端口间的高速转发。
传输媒体:物理传输介质(如光纤、双绞线),承担实际数据传输。