冲突域、广播域,划分VLAN的缘由
你知道什么是“冲突域”吗
冲突域是指同一时间只有一台设备发送信息的范围,说白了就是一次只有一个设备发送信息,其他的只能等待。这很糟糕,因为如果同一个物理网段中的 两台设备同时传输数据,将发生冲突(即两台设备的数字信号将在线路上相互干扰),导致设备必须 在以后重传数据。冲突对网络性能有严重的负面影响,因此绝对要避免冲突。
CSMA/CD是以太网采用了随机访问控制协议的带有冲突检测的载波侦听多址访问方法作为多路访问控制协议。形象的说,在此方法下每个接入网络的人都有发送消息的权利,但在同一时间只能有一个人占当前的线路,否则会发生混乱,因此每个人需要在发生前进行载波侦听(是否有人正在占线),如果有则需要等待后才可以发送消息。当两端同时发生冲突时,则会发生冲突检测,会话终止并随机等待一段时间后再开始的判断。
因此,在同一个网络介质下的多个节点按照以上方式进行共享链路带宽的传输任务。而当冲突发生时网络进行随机一段时间的等待(称为回退),此时不进行传输。而当链路中的节点越多冲突的发生概率就会更大,无法保证通信质量。将连在同一介质下的所有节点集合,称作冲突域。此时,总线型的网络方式就不够合适了,于是引入了二层交换机。
二层交换机,工作在数据链路层,是基于MAC地址的基础上对数据包的转发。内部的ASIC的芯片来实现硬件转发。二层交换机的端口发送和接受数据独立,从而可以将各端口归属于不同的冲突域,从而有效的隔离了冲突。
你知道什么是“广播域”吗
广播是一种信息的传播方式,指网络中的某一设备同时向网络中所有的其它设备发送数据,这个数据所能广播到的范围即为广播域(Broadcast Domain)。简单点说,广播域就是指网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合。
而在传输中当不知道目的MAC地址时,需要在网段内广播当前子网下所有的节点,相应的广播报文以及目的MAC查找失败报文会向所有端口转发,因此会消耗大量的网络带宽。而二层交换机只能隔离冲突域,不能隔离广播域。因此,引入Vlan的虚拟机交换机。
你知道冲突域和广播域的区别吗
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广播域可以跨网段,而冲突域只是发生在同一个网段的。 以太网中,冲突域是由hub组织的。一个hub就是一个冲突域。交换机的每个端口都是一个冲突域。网段,又叫潜在冲突域。
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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。广播域是在网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合
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冲突域是基于第一层(物理层),而广播域是基于第二层(数据链路层) 。
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广播域就是说,如果站点发出一个广播信号后能接收到这个信号的范围,通常来说一个局域网就是一个广播域。(用路由器连接的除外)。冲突域是一个站点向另一个站点发出信号,除目的站点外,有多少站点能收到这个信号,这些站点就构成一个冲突域。
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HUB 所有端口都在同一个广播域,冲突域内。Swith所有端口都在同一个广播域内,而每一个端口就是一个冲突域。
你知道划分VLAN的缘由吗
Vlan是虚拟局域网。用途是在二层可以隔离广播域,从而提高数据传输的效率。
在不同的网络端口划分了Vlan时,二层的数据转发的仅能在同一个vlan下进行通信。从而实现了即使在同一个网段下的广播消息隔离。
按照TCP/IP协议的原理,广播域越小越好。借鉴了路由结构中子网的思路,得出了虚网的理念,通过对网络的IP地址或MAC地址或端口进行划分。每一部分形成一个虚拟的局域网络,共享一个单独的广播域。这些网络在二层无法通信。Vlan-ID:可取值0~4095,标记不同的Vlan。处于不同的Vlan下的端口,必须经过三层交换机或路由器在网络层进行转发。
交换机分割冲突域,路由器分割广播域
为了有效避免冲突,局域网中使用交换机(Switch)来分割冲突域。对网络进行分割的原因是为了分离流量并创建更小的冲突域来使用户获得更高的带宽,否则同一时刻数据太多容易导致网络拥挤形成阻塞。
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