软考网工_图解冲突域、广播域

软考网工图解冲突域、广播域
软考, 网工, 2009
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，Reperter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。

而第二层设备（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。

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。

注：一个VLAN是一个广播域，VLAN可以隔离广播，划分VLAN的其中的一个目的就是隔离广播。

打个通俗的比喻来帮助理解：
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。

广播域（Broadcast domain）
网络中的一组设备的集合。

即同一广播包能到达的所有设备成为一个广播域。

当这些设备中的一个发出一个广播时，所有其他的设备都能接收到这个广播帧。

HUB和SWITCH的所有端口都是在一个广播域里，路由器上的每个端口自成一个广播域。

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，换成每人一个内线电话（交换机SWITCH，每个电话都相当于交换机上的一个端口），每人都有一个内线号码（逻辑地址即IP地址）。

（这里要额外说一下IP地址和MAC地址转译的问题，常见的二层交换机只识别MAC地址，它内置一个MAC地址表，并不断维护和更新它，来确定哪个端口对应那台主机的MAC地址，而我们所用的通信软件都是基于IP的，IP地址和MAC地址的转换工作，就由ARP地址解析协议来完成。

）在最开始时，没人知道哪个号码对应哪个人，所以要想打电话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电话簿中（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。

大家都知道电话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，一个电话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电话。

而电话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。

而且，电话在接听的同时可以说话，这样的工作模式就是全双工。

这就是交换机比集线器性能更好的原因之一。

这样的工作模式就是全双工。

这就是交换机比集线器性能更好的原因之一。

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/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。

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。

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）
如图4所示，网段1的主机A发给主机B的数据包不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。

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。

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。

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，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）。

前必看：软考的临考前十大注意事项！
考前, 软考, 注意事项
软考考试越近，考生的心情越烦
躁，在忙乱中就容易出错。

因此，
本文总结了临考前十大注意事项
供考生考前阅读。

1、考试用具早早准备。

考试前当晚准备好两支2B的铅笔，检查准考证、身份证等是否全部备齐，避免第二天早上慌慌张张。

∙2B铅笔，注意要把笔尖
削成扁的，这样填涂的时
候，只要画一道就能涂满
整个框了，非常节省时
间。

∙橡皮擦，买专用的绘图橡
皮，擦的比较干净。

∙身份证、准考证
∙表，现在很多人都习惯使
用手机当表用，而考场中
手机必须关机，一旦关机
以后就不知道时间了，无
法合理分配自己的做题
时间!
2、晚上早入睡
考场上的正常发挥，与考试前晚上的休息有关。

晚上早点睡觉、不要熬夜看书，以免第2天考试的时候无精打采。

3、白天早起提前到考场
掌握好考试时间。

第2天早点起来，打的去考场，以免路上颠簸，
一年也就两次考试，打的吧，图个愉快轻松的心情，同时，早点出发避免塞车。

早到后，在考场附近解决早餐问题。

少喝水，早餐后上厕所，考试时想上厕所是一件非常痛苦的事情。

4、试卷下发后第一件事
试卷发下来后，监考老师会要求考生检查卷面是否完整，清晰，要求考生填写姓名、准考证号等。

所以，第一件事情不是看题做题，而是填写姓名、准考证等相关信息。

并检查是否填涂正确(注意：填涂都是用2B铅笔，而需要写字的地方一定要用圆珠笔或钢笔，千万别弄混。

)，避免出错，而导
致几个月的努力付之一炬。

5、做题前先总览
一般来说，考试都给我们充分的时间，所以，考生拿到考卷后，不要急忙做卷，先总览一遍，然后动笔;尤其是有论文的题目，先构思，避免想到哪写到哪。

6、答题
拿到试题，仔细看题，不要匆忙做答，尤其是有论文的，先要酝酿好，但是时间也要把握好。

答题卡一定要边答边填涂，不要等到最后一起涂!万一没时间了，
上午题就没分了!
不会的问题不要总是在想，只需要在卷上做个记号，如果有时间的话再回头看!不要因为捡芝麻而丢西瓜!
下午主观题，卷面整洁、清晰是最基本要求。

想想看，老师批改那么多的试卷都要晕头转向了，再揣摩、猜测考生试卷上写的什么字，怎会有好心情?字写的不好没关系，但总得让老师看起来不费劲。

做题时，碰到不会做或没把握的简答题、问答题，我们建议在卷子上写一些相关文字，能得一分算一分，得不到也不会有什么损失。

对非常确定的题目大
可不必多此一举，这有可能让老师没发现关键答题点，出现失分现象。

7、一遍搞定勿反复
上午题，争取一遍搞定，根据自己以往的经验和成功率来决定是否要检查一遍，因为有些考生第一遍准确率还高些，反到在第二遍检查的时候把对的改成错的，所以，自己要掂量好，是否要检查(对上午考试而言)。

8、不对答案
上午考试完成后，不要对答案，找个地方吃饭，中午休息一下，
然后轻松对付下午的考试;如果考的不好，也没有时间沮丧或埋怨，更不要跟同学对答案，或打开书本查答案，这除了自讨苦吃外，对整个考试没有任何好处。

考完一门后，应及时调整心态，以更饱满的精神投入到下一门考试中。

9、不交白卷，题题做答
下午考试题目可能有点难，不要急，你觉得难的地方，其它考生也觉得难，这个时候，不要放弃，或者交空白卷，运用自己的想像力，根据自己的理解来回答，尽量写满，阅卷老师会给你些辛苦分的。

10、交卷前检查
做完后，检查是试卷中是否有遗漏的问题。

有的考生碰到简单的题目心情高兴，往往答了题目的第一问，而忘记回答第二问。

最后，检查考号，姓名是否有误。

交卷!。