01 冲突域和广播域的划分
目录
1、冲突域和广播域的划分
1.1、冲突域
1.2、广播域
1.3、对比总结
1.4、冲突域与广播域个数计算例题
2、交换机和路由器的结构
2.1、交换机的结构
2.2、路由器的结构
1、冲突域和广播域的划分
1.1、冲突域
冲突域是指网络中可能发生数据帧冲突的物理范围。当多个设备共享同一传输介质并同时发送数据时，可能发生冲突（例如早期的以太网使用集线器连接设备）。以下为关键点：
- 冲突的产生：传统以太网（如使用集线器）中，所有设备共享带宽，同一时间只能有一个设备发送数据，否则会冲突。
- 分割冲突域：交换机的每个端口都是一个独立的冲突域，因为它能为每个端口提供独立带宽；而集线器的所有端口属于同一冲突域。
- 现代网络：全双工交换机和点对点连接已基本消除冲突，冲突域的概念在传统半双工网络中更相关。
1.2、广播域
广播域是指网络中广播帧（目标地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF）能够传播的范围。所有接收到同一广播帧的设备属于同一广播域。以下为关键点：
- 广播的产生：ARP请求、DHCP发现等协议会发送广播帧。
- 分割广播域：路由器或三层交换机（网络层）的每个接口属于不同广播域，因为它们默认不转发广播帧。VLAN（虚拟局域网） 也可在二层网络（链路层）中隔离广播域。
- 交换机特性：普通交换机的所有端口默认属于同一广播域。
1.3、对比总结
| 设备 | 冲突域处理 | 广播域处理 |
|---|---|---|
| 路由器 | 不直接分割冲突域，依赖下层设备（如交换机） | 分割广播域（每个接口一个广播域） |
| 交换机 | 分割冲突域（每个端口一个冲突域） | 默认不分割广播域（除非划分VLAN） |
| 集线器 | 扩大冲突域（所有端口属于同一冲突域） | 不分割广播域 |
1.4、冲突域与广播域个数计算例题
如图所示的网络结构中多少个冲突域？有多少个广播域？
答：广播域有2个。
| 设备连接方式 | 冲突域数量 | 原因 |
|---|---|---|
| 交换机端口1 → 集线器 → PC | 1 | 集线器共享带宽，所有设备在同一冲突域 |
| 交换机端口2 → 集线器 → PC | 1 | 同上 |
| 交换机端口3 → PC | 0 | 全双工交换机和点对点连接已基本消除冲突 |
| 交换机连接路由器的端口 | 0 | 全双工交换机和点对点连接已基本消除冲突 |
| 路由器→集线器 | 1 | 集线器共享带宽，所有设备在同一冲突域 |
| 总计 | 3个 |
2、交换机和路由器的结构
2.1、交换机的结构
2.2、路由器的结构
-
路由模块：核心控制单元，负责运行路由协议（如OSPF、BGP），计算最优路径，并生成/维护路由表。
-
路由表：存储网络拓扑信息与转发规则，为数据包转发提供决策依据。
-
线卡（接口卡）：负责接收和发送数据包，每个线卡连接一个物理接口（如以太网口）。
-
交换结构：核心交换模块，用于连接多个线卡，实现数据在输入/输出端口间的高速转发。
-
传输媒体：物理传输介质（如光纤、双绞线），承担实际数据传输。