冲突域

我们把以太网想象为对讲机，电脑想象为使用对讲机的人，数据传输想象为使用对讲机说话。现在一群人打真人CS，两个及以上的人同时通过对讲机说话，就听不清在说什么了，这就是冲突。对讲机通道只能一人单独使用。对讲机和使用对讲机的所有人组成一个冲突域。

CSMA/CD

为了解决冲突域问题，通常是采用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)。它的工作原理是：发送数据前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。在发送数据时，边发送边继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送数据。等待一段随即时间，再重新尝试。

继续以对讲机为例，说明控制过程的四个内容：侦听、发送、检测、冲突处理。

1、侦听：

说话前先侦听是否有人在说话。

若有人说话，则随机等待一段时间后，再进行侦听；

若没有人说话，则自己开始说话。

2、发送：

当确认要说话时，则立即开始说。

3、检测：

自己说话时，也可能发生多人同时说话。因此，要自己边说话边侦听，判断是否冲突了。

4、冲突处理：

当确认发生冲突后，进入冲突处理程序。有两种冲突情况：

a.若在侦听时发现有人说话，则等待一个随机时间后再次侦听，直至空闲可以说话为止。

b.若在自己说话时发生冲突，先停止说话，再进行侦听，以待下次重新说话。

广播域

网络中的广播就好像我们商场里的广播一样，你一开口，全商场的人都听到了。所能广播到的范围就是广播域。如果不维护广播域，就会消耗大量的带宽，降低网络的效率。

冲突域和广播域的区别

冲突域是基于OSI的第一层物理层。

第一层设备有集线器，第二层设备能隔离冲突域，比如交换机。

交换机能缩小冲突域的范围，交换接的每一个端口就是一个冲突域。

广播域是基于OSI的第二层数据链路层。

第二层设备有二层交换机，第三层设备能隔离广播域，比如路由器。

路由器能隔离广播域，其每一个端口就是一个广播域。

集线器

集线器是一个多端口的转发器，不能识别MAC地址和IP地址，对接收到的数据以广播的形式发送，它的所有端口为一个冲突域同时也为一个广播域。

集线器结构简单，没有任何复杂的网络功能，适用于小型的百兆局域网，十多年前的大学宿舍用得很多。随着网络的发展，接入终端数量增多，集线器的数据碰撞经常出现，浪费带宽导致网速慢，同时百兆的集线器不能满足已经普及的千兆局域网速率要求，目前集线器已经被淘汰。

二层交换机

二层交换机是基于MAC地址的基础上对数据包的转发。端口的发送和接收数据独立，将各端口归属于不同的冲突域，从而有效的隔离了冲突。二层的交换机是转发广播报文的，所以不能分割广播域。

路由器

路由器是根据IP地址来转发IP数据包。路由器不会转发广播报文，所以路由器的每个端口所连接的网络都独自构成一个广播域，路由器切分了冲突域和广播域。

集线器、二层交换机和路由器的区别

集线器工作在第一层物理层。

集线器直接转发报文。

集线器既不能分割冲突域也不能分割广播域。

二层交换机工作在第二层数据链路层。

二层交换机是根据MAC地址转发数据包。

二层交换机只能分割冲突域不能分割广播域，每一个端口就是一个冲突域。

路由器工作在第三层网络层。

路由器是根据IP地址转发报文。

路由器既分割了冲突域又分割了广播域，每一个端口就是一个广播域。

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