冲突域、广播域、虚电路.doc

1Inverse 是逆 Reverse 反向一、冲突域、广播域 二、虚电路一、 冲突域、广播域冲突域是一个以太网中所有可能发生冲突的站点的集合称为一个冲突域冲突域（collision domain） ，所有直接连接在一起的，而且必须竞争以太网总线的节点都可以认为是处在同一个冲突域中，说白了就是一次只有一个设备发送信息，其他的只能等待单播和广播是两种主要的信息传送方式，广播方式是指一台主机同时向网段中所有的其他计算机发送信息，广播方式会占用大量的资源即同一广播包能到达的所有设备成为一个广播域因此，广播域的大小要有一定的限制广播域（broadcast domain） ，广播域是一个逻辑上的计算机组，该组内的所有计算机都会收到同样的广播信息图示说明冲突域和广播域1. 传统以太网当主机 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2图一传统以太网2. 集线器（HUB）集线器同样可以延长网络的通信距离， 拓展端口数量，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3HUB 的所有端口都在一个冲突域和一个广播域3. 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如图所示，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SWITCH 的所有端口都在一个广播域，每个端口是一个冲突域，只有在划分 VLAN之后才能分割广播域一个比喻局域网好比一栋大楼，每个人（好比主机）有自己的房间（房间就好比网卡，房号就是物理地址，即 MAC 地址），里面的人（主机）人手一个对讲机，由于4工作在同一频道，所以一个人说话，其他人都能听到，这就是广播（向所有主机发送信息包），只有目标才会回应，其他人虽然听见但是不理（丢弃包），而这些能听到广播的所有对讲机设备就够成了一个广播域。

而这些对讲机就是集线器（HUB），每个对讲机都像是集线器上的端口，大家都知道对讲机在说话时是不能收听的，必须松开对讲键才能收听，这种同一时刻只能收或者发的工作模式就是半双工而且对讲机同一时刻只能有一个人说话才能听清楚，如果两个或者更多的人一起说就会产生冲突，都没法听清楚，所以这就构成了一个冲突域 有一天楼里的人受不了这种低效率的通信了，所以升级了设备，换成每人一个内线（交换机 SWITCH，每个都相当于交换机上的一个端口），每人都有一个内线号码（端口号）在最开始时，没人知道哪个号码对应哪个人（MAC），所以要想打给某个人得先广播一下：“xxx，你的号码是多少？”“我的号码是 xxxx”这样你就有了目标的号码，所有的内线号码就是通过这种方式不断加入簿中（交换机的 MAC 地址表），下次可以直接拨到他的分机号码上去而不用广播了大家都知道是点对点的通信设备，不会影响到其他人，起冲突的只会限制在本地，一个号码的线路相当于一个冲突域，只有再串连分机时，分机和主机之间才会有冲突的发生，这个冲突不会影响到外面其他的而号码就像是交换机上的端口号，也就是说交换机上每个端口自成一个冲突域，所以整个大的冲突域被分割成若干的小冲突域了。

另一个比喻：集线器，可以想象为单行道，同一时间只能有一辆车通过交换机可以想象为立交桥，同一时间很多辆车通过标示也不 一样，集线器上面标示一个双向的箭头，而交换机上标示 4 个箭头二、虚电路虚电路是面向连接的通信服务虚电路方式是两个用户在开始互相传输数据之前必须通过网络建立一条逻辑上的连接（称为虚电路），一旦这种连接建立以后，用户发送的数据（以分组为单位）将通过该路径按顺序通过网络传送到达终点当通信完成之后用户发出拆链请求，网络清除连接虚电路协议向高层协议隐藏了将数据分割成段，包或帧的过程虚电路是指一定的逻辑通路它在实际传送时才占用,传送结束, 不占用通路.帧中继中，DLCI 标识每个虚电路，通过帧中的地址字段，区分该帧属于哪条虚电路虚电路通信与电路交换类似，两者都是面向连接的，即数据按照正确的顺序发送，并且在连接建立阶段都需要额外开销.虚电路方式的特点有以下几点：5（1）一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除 3 个阶段对于数据量较大的通信传输效率高2）终端之间的路由在数据传送前已被决定不必像数据报那样节点要为每个分组作路由选择的决定，但分组还是要在每个节点上存储、排队等待输出3）数据分组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不需要对分组重新排序，分组传输时延小，而且不容易产生数据分组的丢失。

4）虚电路方式的缺点是当网络中由于线路或设备故障可能使虚电路中断时，需要重新呼叫建立新的连接，但现在许多采用虚电路方式的网络已能提供重连接的功能，当网络出现故障时将由网络自动选择并建立新的虚电路，不需要用户重新呼叫，并且不丢失用户数据。