網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備可以將網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的沖突域、廣播域。但是，由于不同的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)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(luò)層，而網(wǎng)關(guān)工作在OSI模型的上三層。而每一層的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備要根據(jù)不同層次的特點完成各自不同的任務(wù)。
　　
　　下面我們討論常見的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)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(zhì)共享（介質(zhì)爭用）的訪問方法。每個站點在發(fā)送數(shù)據(jù)之前首先要偵聽網(wǎng)絡(luò)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(luò)空閑。如果兩個站點同時檢測到介質(zhì)空閑并同時發(fā)送出一幀數(shù)據(jù)，則會導(dǎo)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(jìn)制指數(shù)退避"的方法各自等待一段隨機的時間再偵聽、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(zhì)，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(dǎo)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(gòu)成了一個沖突域。
　　
　　當(dāng)主機A發(fā)送一個目標(biāo)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(nèi)容，如果需要的話加以進(jìn)一步的處理。我們稱連接在總線上的所有主機共同構(gòu)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(chǎn)品出現(xiàn)主要有兩個原因：
　　
　　第一，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)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(xì)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?shù)木嚯x、實現(xiàn)兩個網(wǎng)段的互連。但并沒有增加網(wǎng)絡(luò)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(gòu)成了一個單個的沖突域和廣播域。
　　
　　 　
　　圖2　 中繼器連接的網(wǎng)絡(luò)
　　
　　3、集線器（HUB）
　　
　　集線器實際上相當(dāng)于多端口（在本章，我們常用"端口"一詞代替"接口"這個術(shù)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(luò)的通信距離，或連接物理結(jié)構(gòu)不同的網(wǎng)絡(luò)，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(gòu)成一個物理上的星型連接。但實際上，在集線器內(nèi)部，各接口都是通過背板總線連接在一起的，在邏輯上仍構(gòu)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(gòu)成了一個沖突域和一個廣播域。
　　
　　 　
　　圖3　 集線器連接的網(wǎng)絡(luò)
　　
　　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(xué)習(xí)"網(wǎng)絡(luò)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)包不會被網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2。因為，網(wǎng)橋可以識別這是網(wǎng)段1內(nèi)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(zhuǎn)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。
　　
　　 　
　　圖4　 網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡(luò)
　　
　　但是，如果主機C發(fā)送了一個目標(biāo)是所有主機的廣播類型數(shù)據(jù)包時，網(wǎng)橋要轉(zhuǎn)發(fā)這樣的數(shù)據(jù)包。網(wǎng)橋兩側(cè)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。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(dāng)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(dāng)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(chǎn)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(luò)
　　
　　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(zhuǎn)發(fā)此廣播數(shù)據(jù)包。因此，交換機和其所有接口所連接的主機共同構(gòu)成了一個廣播域。
　　
　　我們將使用交換機作為互連設(shè)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(luò)層，可以識別網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)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(luò)都獨自構(gòu)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(gòu)成一個獨立的沖突域。
　　
　　 　
　　圖6　 路由器連接的網(wǎng)絡(luò)
　　
　　7、網(wǎng)關(guān)（Gateway）
　　
　　網(wǎng)關(guān)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(guān)主要用來進(jìn)行高層協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。例如，充當(dāng)LOTUS 1-2-3郵件服務(wù)和Microsoft Exchange郵件服務(wù)之間的郵件網(wǎng)關(guān)。

總結(jié)

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