冲突域与广播域

定义:

  • 冲突域(物理层):
    同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。如果有多台设备同时发送信息,就会产生冲突,故称冲突域。
  • 广播域(数据链路层):
    广播帧所能到达的所有的设备的集合。

关系:冲突域的范围小于等于广播域的范围,一个广播域由若干个冲突域组成!

隔离及扩展:
1、物理层的设备(如集线器Hub,中继器)可以扩大冲突域,而不能隔离冲突域,更不能隔离广播域。
2、数据链路层的设备(如交换机)可以隔离冲突域,扩大广播域。
3、网络层的设备(如路由器)可以隔离广播域。

解释

扩大广播域:

​ 假如有二层交换机1号,二层交换机2号。1号交换机光纤连接10台主机,2号交换机光纤连接5台主机。1号交换机与2号交换机用光纤相连。如果1号交换机连接的10台主机中,有一台主机发出广播帧。如果1号交换机没连接2号交换机,那这个广播帧,只能由这10台中的9台收到。现在1号交换机连接了2号交换机,那这个广播帧,可以经过1号交换机转发给2号交换机,2号交换机再转发给它连接的5台主机。于是,这个广播帧可以由9+5=14台主机收到。扩大广播域

隔离冲突域:

​ 目的就是为了“消除碰撞”。还是上面的假设,1号交换机连接了10个主机,而每个主机是通过光纤线直接连接到1号交换机的10个不同的端口。如果这10台主机,用总线方式相连接,一台主机发数据比特,其它的如果也在发,肯定早晚会碰撞,因此才有很多不同的防“碰撞”的协议。而现在,每台主机用线与1号交换机的不同端口连接,相当于每台主机独占了与端口连接的一条线路,每台主机主机随时可以发送数据比特给与这台主机连接的端口。不同主机就算同时发数据比特,也只是同时发给了与它们相连接的不同端口,又因为交换机的每个端口对应一块内存和一个“没有mac地址的网卡”,每块网卡的功能是将收到的数据比特成形成帧,再由交换机查路由转发表将帧转发到其它端口【形成帧后,应该会再形成个队列,交换机按队列次序依次处理每个帧】。隔离冲突域

隔离广播域:

​ 假设1号交换机再与路由器连接,当路由器的内网网卡(接收帧的网卡)收到帧后,会交给网络层模块处理,从中提取出源ip地址、目的ip地址。根据目的ip地址查询路由表,将目的ip与掩码计算后,有两种结果。

​ 结果1:若

​ 结果2:从外网网卡传出去。说明目的ip地址和源ip地址不是同一个子网,比如目的ip是外网web服务器,那路由器才会将根据目的ip查询路由表,找到下一跳的(Gateway)设备ip,再将帧中的目的mac地址改成下一跳的设备对应的mac地址,再从外网网卡传送出去。

​ 这就是路由器可以隔离广播域的原因。如果不隔离广播域,那某个子网内某个主机发出的广播帧,会被全球收到(不考虑防火墙等)