广播域和冲突域的区别

1、广播域和冲突域的区别崔军锋搜集整理屛 ft it更多资料欢迎访问我们的网站：可以这样理解：广播域可以跨网段，而冲突域只是发生的同一个网段的。冲突域：在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧；广播域：网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合；冲突域：基于第一层（物理层）；广播域：基于第二层（数据链路层）；冲突域（物理分段）：连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节点集合。这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域，这个 区域可以被 认为是共享段。在OSI模型中，冲突域被看作是第一层的概念，连接同一冲突域的设备有 Hub, R

2、eperter 或者其他进行简单复制信号 的设备。也就是说，用Hub或者Repeater连接的所有节点可以 被认为是在同一个冲突域 内，它不会划 分冲突域。第二层设备（网 桥，交换机）第三层设备（路 由器）都可以划分冲突域的，当然也可以连接 不同的冲突域。 简单的说，可以 将Repeater等看成是一根电缆，而将网桥等看成 是一束电 缆。1、冲突域指的是会产生冲突的最小范围，在计算机和计算机通过 设备互联时，会建立一条 通道，如果这条通道只允许瞬间一个数据 报文通过，那么在同时如果有两个或更多的数据 报 文想从这里通过时就会 出现冲突了。冲突域的 大小可以衡量设备的性能，多口 hub的冲突域

3、也只有一个，即所有的端口上的数据报文都要排队等待通过。而交换机就明显 的缩小了冲突 域的大小，使到每一个 端口都是一个冲突域，即一个或多个 端口的高速传输不会 影响其它端 口的传输，因为所有的数据 报文不同都按次序排队通过，而只是到同一 端口的数据才要排队。广播域：接收同样广播 消息的节点的集合。如：在该集合中的任 何一个节点传输一个广播帧， 则所有其他能收到这个帧的节点都被 认为是该广播帧的一部分。由于许多设备都 极易产生广 播，所以如果不维护，就会消耗大量的带宽，降低网络的效率。由于广播域被认为是OSI中的第二层概念，所以象Hub,交换机等第一，第二层设备连接的 节点被认为都是在同一个广播

4、域。 而路由器，第三层交换机则可以划分广播域，即可以连接 不同的广播域。2、如果一个数据报文的目标地址是这个网段的广播 地址或者目标计算机的MAC地址是 FF-FF-FF-FF-FF-FF，那么这个数据报文就会被这个网段的所有 计算机接收并响应，这就叫 做广播。通常广播用来进行ARP寻址等用途，但是广播域 无法控制也会对网络健康带来严重 影响，主要是带宽和网络延迟。这种广播所能覆盖的范围就叫做广播域了，二层的交换机是 转发广播的，所以不能分割广播域，而路由器一般不转发广播，所以可以分 割或定义广播域。3、HubSwitchRouterBridgeCollisio nDomai ns:144Br

5、oadcastDoma ins:114均为四个接口）（假设 HUB Bridge,Switch,routerHOSTX冲耀H帘isrhijstzHi »T 、HOST BH( isT I出牡川i!.HOYT AHL»T BHUSTtM-UOSTXHOST YHOST Z營2沖発域图解冲突域、广播域网络互连设备可以 将网络划分为不同的冲突域、广播域。但是，由于不同的网络 互连设备可 能工作在OSI模型的不同层次上。因此，它们划分冲突域、广播域的效果也就各不相同。如 中继器工作在物理层，网桥和交换机 工作在数据链路层， 路由器工作在网络层，而网关工作 在OSI模型的上三层。而每

6、一层的网络 互连设备要根据不同层次的特点完成各自不同的任务。下面我们讨论常见的网络互连设备的工作 原理以及它们在划分冲突域、广播域时各自的 特点。1、传统以太网操作传统共享式以太网的典型代表是总线型以太网。在这种类型的以太网中，通信信道只有 一个，采用介质共享（介质争用）的访问方法（第1章中介绍的CSMA/C拚质访问方法）。 每个站点在发送数据 之前首先要侦听网络是否空闲，如果空闲就发送数据。否则，继续侦听 直到网络空闲。如果两个站点同时检测到介质空闲并同时发送出一帧数据，则会导致数据帧 的冲突，双方的数据帧均被破坏。这时，两个站点将采用"二进制指数退避”的方法各自等待 一段随机的时

7、间再侦听、发送。在图1中，主机A只是想要发送一个单播数据包给主机B。但由于传统共享式以太网的 广播性质，接入到总线上的所有主机都将收到此单播数据包。同时，此时如果任何第二方， 包括主机B也要发送数据到总线上都 将冲突，导致双方数据发送失败。我们称连接在总线上 的所有主机共同构成了一个冲突域。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。图1传统以太网2、中继器(Repeater)中继器(Repeater )作为一个实际产品出现主要有两个原

8、因：第一，扩展网络距离，将衰减信号经过再生。第二，实现粗同轴电缆以太网和细同轴电缆以太网的互连。通过中继器虽然可以延长信号传输 的距离、实现两个网段的互连。但并没有增加网络的 可用带宽。如图2所示，网段1和网段2经过中继器连接后构成了一个单个的冲突域 和广播域。点击查看大图图2 中继器连接的网络3、集线器（HUB集线器实际上相当于多端口（在本章，我们常用”端口 "一词代替"接口 ”这个术语）的中 继器。集线器通常有8个、16个或24个等数量不等的接口。集线器同样可以延长网络的通信距离，或连接物理 结构不同的网络，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

9、口上的主机联系起来使之可以互相通信。如图3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。图3 集线器连接的网络4、网桥（Bridge ）网桥（Bridge ）又称为桥接器。和中继器类似，传统的网桥只有两个端口，用于连接不 同的网段。和中继器不同的是，网 桥具有一定的"智能"性，可以"学习”网络上主机的地址， 同时具有信号过滤的功能。如图4所示，网段1的主机A发给主机B的数据包不

10、会被网桥转发到网段2。因为，网 桥可以识别这是网段1内部的通信数据流。同样，网段2的主机X发给主机Y的数据包也不 会被网桥转发到网段1。可见，网桥可以将一个冲突域分 割为两个。其中，每个冲突域 共享 自己的总线信道带宽。5冲、T典n< i、T IIH(.i8T CHsrxHOT HZ ?广播城I厂单州化点击查看大图图4 网桥连接的网络但是，如果主机C发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时，网桥要转发这样的 数据包。网桥两侧的两个网段总线上的所有 主机都要接收该广播数据 包。因此，网段1和网 段2仍属于同一个广播域。5、交换机（Switch）交换机（Switch）也被称为交换式集线器。

11、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。从这 个角度上来讲，交换机相当于多端口网桥。如图5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。图5交换机连接的网络但是，交换机同样没有过滤广播通信的功能。如果交换机 收到一个广播数据 包后，它会 向其所有的端口转发此广播数据

12、包。因此，交换机和其所有接口所连接的主机共同构成了一 个广播域。我们将使用交换机 作为互连设备的局域网称为交换式局域网。6、路由器（Router）路由器工作在网络层，可以识别网络层的地址-IP地址，有能力过滤第3层的广播消息。 实际上，除非做特殊配置，否则路由器从不 转发广播类型的数据包。因此，路由器的每个端 口所连接的网络都 独自构成一个广播域。如图6所示，如果各网段都是共享式局域网，则每 网段自己构成一个独立的冲突域。点击查看大图图6 路由器连接的网络7、网关（Gateway）网关工作在OSI参考模型的高三层，因此，并不使用冲突域、广播域的概念。网关主要 用来进行高层协议 之间的转换。例如

13、，充当LOTUS 1-2-3邮件服务和Microsoft Exchange 邮件服务之间的邮件网关。注意，这里网关的概念完全不同于PC主机以及路由器上配置的默认网关（default gateway ）。背板带宽交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了 交换机总的数据交换能力，单位为Gbps,也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps 不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。一般来讲，计算方法如下：1 ）线速的背板带宽考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数*相应端口速率

14、*2 （全双工模式）如果总带 宽 < 标称背板带宽，那么在背板带宽上是线 速的。2 ）第二层包转发线速第二层包转发率=千兆端口数量x 1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方 法，如果这个速率能w标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。3）第三层包转发线速第三层包转发率=千兆端口数量x 1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方 法，如果这个速率能w标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。那么，1.488Mpps是怎么得到的呢？包转发线速的衡量标准是以单位时间

15、内发送64byte的数据包（最小包）的个数作 为计算基准的对于千兆以太网来说，计算方法如下：1 , 000, 000, 000bps/8bit/ （ 64+ 8 + 12） byte=1,488,095pps 说 明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以 太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。快速以太网的统速端口包转发率正好为千兆以太网 的十分之一，为148.8mpps。对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。对于千兆以太网，一个线 速端口的包转发率为1.488Mpps。对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。对于OC- 12的POS端口，一个线速端口的包转发率为1.17Mpps。对于OC- 48的POS端口，一个线速端口的包转发率为468MppS所以说，如果能满足上面三个条件，那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种：一是共 享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由核心引擎检查每个输入包以决定 路