计算机网络各层设备及广播域、冲突域

2021-04-06 17:50:02 云杰通信 99

计算机网络各层设备及广播域、冲突域

  要清楚什么是冲突域(碰撞域)和广播域。当一块网卡发送信息时,只要有可能和另一块网卡冲突,则这些可能冲突的网卡就构成冲突域。一块网卡发出一个广播,能收到这个广播的所有网卡的集合称为一个广播域。一般来说,一个网段就是一个冲突域,一个局域网就是一个广播域。

  广播域是一个逻辑上的计算机组,接收同样广播消息的节点集合。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,就会消耗大量的宽带,降低网络的效率。

  冲突域是一种物理分段,是指连接在同一物理介质上的所有站点的集合。这些站点之间存在介质争用现象(如传统以太网中的CSMA/CD介质检测原理),也就是它们在数据通信时需要共享某部分公用介质。冲突域指的是会产生冲突的最小范围。在同一冲突域中的计算机等设备互联时,会通过同一个物理通道,同一时刻只允许一个设备发送的数据在这条通道中通过,其他设备发送的数据则要等到这个通道处于"闲"时才可以通过,否则会出现冲突,这时就可能出现大量的数据包因为延时而被丢弃或者丢失。

  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。

  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(CSMA/CD介质访问方法)。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间再侦听、发送。

  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。

  中继器(Repeater)作为一个实际产品出现主要有两个原因:

  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。