冲突域和广播域区别
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冲突域和广播域例题
冲突域和广播域是计算机网络中常用的概念,用于描述网络中的通信特性。
冲突域是指在网络中同时传输数据时可能产生冲突的范围。
当多个设备同时发送数据,数据会在网络传输介质(如以太网线)上发生碰撞,导致数据错误或丢失。
冲突域的存在会影响网络的性能和可靠性。
广播域是指网络中所有设备能够直接发送广播包(Broadcast)且能够收到的范围。
广播包是一种发送给同一网络中所有设备的数据包,用于网络管理、发现网络中其他设备等。
广播域的大小直接影响广播功能的范围和效率。
以下是关于冲突域和广播域的例题:
1. 假设一个以太网局域网内有10个设备,这些设备通过一个
交换机连接。
请问这个网络中的冲突域和广播域分别是多少?
答:由于设备间使用交换机进行数据传输,交换机能够将数据包仅发送给目标设备,从而避免了冲突域的产生,所以冲突域的大小为0。
而对于广播域来说,由于所有设备都可以发送广
播包给其他设备,所以广播域的大小为整个局域网。
2. 在一个无线局域网中,有一个无线路由器和5个无线设备连接在一起。
请问这个网络中的冲突域和广播域分别是多少?
答:在无线局域网中,使用CSMA/CA协议来避免碰撞,因此冲突域的大小同样为0。
而对于广播域来说,无线路由器能够将广播包发送给所有连接的无线设备,所以广播域的大小为整个局域网。
需要注意的是,以上例题中只描述了简单的网络拓扑结构,并没有考虑到子网划分、VLAN等更复杂的网络构建方式。
实际应用中,冲突域和广播域的大小还会受到更多因素的影响。
假设X代表所有的机器,Y代表X中的一部分机器,Z代表一组机器,1代表一台机器,那么1:1 那就是单播;1:Y 那就是多播;1:X 那就是广播;1:Z 那就是组播;Y=X时,多播就是广播;Y=Z多播就是组播;泛播也叫任意播,是指某组中任意发送方对应拓朴结构中几个最接近的接收方之间的通信。
而组播是指单个发送方对应一组选定接收方的一种通信。
一、什么是组播1、组播的特点1)什么是组播?组播是一种数据包传输方式,当有多台主机同时成为一个数据包的接受者时,出于对带宽和CPU负担的考虑,组播成为了一种最佳选择。
2)组播如何进行工作?组播通过把224.0.0.0-239.255.255.255的D类地址作为目的地址,有一台源主机发出目的地址是以上范围组播地址的报文,在网络中,如果有其他主机对于这个组的报文有兴趣的,可以申请加入这个组,并可以接受这个组,而其他不是这个组的成员是无法接受到这个组的报文的。
3)组播和单播的区别?为了让网络中的多个主机可以同时接受到相同的报文,如果采用单播的方式,那么源主机必须不停的产生多个相同的报文来进行发送,对于一些对时延很敏感的数据,在源主机要产生多个相同的数据报文后,在产生第二个数据报文,这通常是无法容忍的。
而且对于一台主机来说,同时不停的产生一个报文来说也是一个很大的负担。
如果采用组播的方式,源主机可以只需要发送一个报文就可以到达每个需要接受的主机上,这中间还要取决于路由器对组员和组关系的维护和选择。
4)组播和广播的区别?如同上个例子,当有多台主机想要接收相同的报文,广播采用的方式是把报文传送到局域网内每个主机上,不管这个主机是否对报文感兴趣。
这样做就会造成了带宽的浪费和主机的资源浪费。
而组播有一套对组员和组之间关系维护的机制,可以明确的知道在某个子网中,是否有主机对这类组播报文感兴趣,如果没有就不会把报文进行转发,并会通知上游路由器不要再转发这类报文到下游路由器上。
2、组播的缺点:1) 与单播协议相比没有纠错机制,发生丢包错包后难以弥补,但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。
在计算机网络领域,有关冲突域(Collision Domain)和广播域(Broadcast Domain)的例题可以通过以下方式进行理解:
**例题1:**
假设在一个以太网局域网中有多个交换机和集线器连接。
其中,交换机 A 连接了5 台计算机,交换机 B 连接了8 台计算机,而集线器连接了10 台计算机。
请问:
1. 总共有多少个冲突域?
2. 总共有多少个广播域?
**解答:**
1. 冲突域是指在局域网中发生冲突的范围。
在以太网中,交换机是工作在全双工模式,而集线器是工作在半双工模式。
交换机工作在全双工模式下,其每个端口都是一个独立的冲突域。
因此,交换机 A 有 5 个端口,交换机 B 有8 个端口,而集线器有 1 个冲突域。
所以总共有 5 + 8 + 1 = 14 个冲突域。
2. 广播域是指能够接收到相同广播帧的设备范围。
在以太网中,广播帧会被交换机转发到所有端口,而集线器则会将广播帧发送到所有连接的设备。
因此,交换机A 和 B 各自是一个广播域,而集线器连接的所有设备也在同一个广播域。
所以总共有2 + 1 = 3 个广播域。
这样的问题可以通过理解设备的工作方式以及其对网络范围的影响来进行解答,考察对冲突域和广播域概念的理解和应用。
如何理解交换机分割冲突域但不能分割⼴播域?这个问题涉及到⽹络的原理部分,先解释⼀下冲突域和⼴播域,再说明⼀下交换机怎么分割冲突域,交换机为什么是个⼴播域哈。
冲突域冲突域要从Hub说起,以前的⽹络都是共享型的,半双⼯模式,通信双发共享同⼀条物理通信线路,在某⼀时刻只能有⼀个通信设备占⽤链路。
⼤家都在⼀条链路上跑数据,那么发送数据之前就要侦听,看⼀下线路上有没有数据,若有的话就等待,没有就发送。
这就构成了⼀个冲突域。
以前的Hub就是这么⼀个有冲突域的设备,同⼀时刻,只能有⼀个通信设备发送数据。
所以产⽣了⼀个叫做CSMA/CD的协议。
就是这么回事。
交换机隔离冲突域交换机的出现隔离了冲突域。
每台终端可以全双⼯⽅式发送数据,⽽且⾃⼰发送数据⼜不会影响到其它设备,不⽤再去侦听链路是否有别的设备再发送数据了。
每个通信终端独享⼀条链路和端⼝。
冲突域和⼴播域都属于⼆层⽹络的概念,了解了这个才好说明下⾯的⼴播域。
⼴播域以及交换机属于⼴播域⼴播域存在于局域⽹中,交换机构成的⽹络。
先说⼀下什么是⼴播数据。
⼴播就跟咱们听收⾳机⼀样,⼀对多。
255.255.255.255就是个⼴播地址,如果你的电脑给这个地址发送数据,那么整个局域⽹的电脑,包括你的领导的电脑都会收到你发送的数据。
你的电脑发送数据之前,⾸先要发送个ARP帧,去获得通信对⽅的IP地址,也是⼴播包,局域⽹是⾮常惧怕ARP攻击的。
包括通过DHCP服务器⾃动分配IP地址,都需要⼴播数据。
假如局域⽹中存在环路,⼴播数据就会来回转发,都加都在转发,最终导致⽹络瘫痪。
这就需要⼀种技术或者设备隔离⼴播域,就是下⾯说的VLAN划分和路由器隔离。
怎么隔离⼴播域⽅法1:划分VLAN。
VLAN称为虚拟局域⽹,不同VLAN之间数据不能相互通信,同⼀VLAN之间可以相互通信。
所以也就隔离了⼴播。
⼴播数据是不能穿越VLAN的。
你们公司的财务部门属于VLAN100,科研部门属于VLAN200,财务部门的⼴播数据没办法送到科研部门的。
冲突域与广播域(区别、知识要点)1、冲突域指的是会产生冲突的最小范围,在计算机和计算机通过设备互联时,会建立一条通道,如果这条通道只允许瞬间一个数据报文通过,那么在同时如果有两个或更多的数据报文想从这里通过时就会出现冲突了。
冲突域的大小可以衡量设备的性能,多口hub的冲突域也只有一个,即所有的端口上的数据报文都要排队等待通过。
而交换机就明显的缩小了冲突域的大小,使到每一个端口都是一个冲突域,即一个或多个端口的高速传输不会影响其它端口的传输,因为所有的数据报文不同都按次序排队通过,而只是到同一端口的数据才要排队。
2、如果一个数据报文的目标地址是这个网段的广播地址或者目标计算机的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,那么这个数据报文就会被这个网段的所有计算机接收并响应,这就叫做广播。
通常广播用来进行ARP 寻址等用途,但是广播域无法控制也会对网络健康带来严重影响,主要是带宽和网络延迟。
这种广播所能覆盖的范围就叫做广播域了,二层的交换机是转发广播的,所以不能分割广播域,而路由器一般不转发广播,所以可以分割或定义广播域。
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。
冲突域和广播域例题摘要:一、概念介绍1.冲突域2.广播域二、冲突域与广播域的比较1.概念区别2.功能区别3.应用场景区别三、实际应用案例1.冲突域在实际生活中的应用2.广播域在实际生活中的应用正文:一、概念介绍在计算机网络领域,冲突域和广播域是两个重要的概念。
理解这两个概念,对于网络的运行和管理有着重要的意义。
1.冲突域冲突域,指的是在网络中,当多个设备同时发送数据时,可能会发生冲突的范围。
在一个冲突域内,如果多个设备同时发送数据,那么这些数据可能会发生冲突,导致数据丢失或损坏。
因此,冲突域可以看作是网络中一个设备发送数据时,可能影响到其他设备正常工作的范围。
2.广播域广播域,指的是在网络中,当一个设备发送广播信息时,能够接收到该广播信息的范围。
在一个广播域内,当一个设备发送广播信息时,广播信息会被广播域内的所有设备接收到。
因此,广播域可以看作是网络中一个设备发送广播信息时,能够影响到其他设备正常工作的范围。
二、冲突域与广播域的比较冲突域和广播域是两个既有区别又有联系的概念。
下面,我们来比较一下它们之间的区别。
1.概念区别冲突域是指在网络中,当多个设备同时发送数据时,可能会发生冲突的范围。
广播域是指在网络中,当一个设备发送广播信息时,能够接收到该广播信息的范围。
2.功能区别冲突域主要影响的是设备的发送数据,广播域主要影响的是设备的接收广播。
3.应用场景区别冲突域通常用于以太网等局域网技术中,用于防止数据冲突。
广播域通常用于网络层以上的通信,用于实现广播功能。
三、实际应用案例1.冲突域在实际生活中的应用在日常生活中,我们使用的无线局域网(WIFI)就采用了冲突域的原理。
在一个WIFI 网络中,如果多个设备同时发送数据,那么这些数据可能会发生冲突,导致数据丢失或损坏。
因此,WIFI 网络采用了冲突域的原理,通过分配不同的信道,来避免多个设备同时发送数据,从而保证数据的正常传输。
2.广播域在实际生活中的应用在日常生活中,我们使用的互联网就采用了广播域的原理。
以太网中的冲突域和广播域在以太网中,当两个节点同时经过同一个介质传输数据时,从两个设备发出的帧将会碰撞,在物理介质上相遇,彼此数据都会被破坏。
这就是我们所说的冲突,当以太网中接入的终端越多发生的碰撞的机会也就越大。
所以在以太网中我们引入了CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)种机制来避免冲突。
我们看看CSMA/CD是如何工作的。
当一个节点想在网络中发送数据时,它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送:如果有,说明其他主机在发送数据,自己则利用退避算法等一会再试图发送;如果线路上没有其他主机的信号,自己就将数据发送出去,同时,不停的监听线路,以确信其他主机没有发送数据,如果检测到有其他信号,这个时候就知道发生了冲突了,自己就发送一个JAM阻塞信号,通知网段上的其他节点停止发送数据,这时,其他节点也必须采用退避算法等一会再试图发送。
那什么是冲突域和广播域了。
冲突域:一个支持共享介质的网段所在的区域都是冲突域。
广播域:一个广播帧能够到达的范围我们都叫做广播域。
我们的集线器是一个工作在物理层的设备,当他收到数据以后就把这个数据复制复制以后就把这个数据象所有的接口发送一次。
所以我们说集线器所有的接口是一个冲突域和广播域。
交换机就和集线器不一样了交换机是工作数据链路层的设备,他能够识别数据帧和MAC地址,他工作的方式就和集线器有很大的区别。
交换机是依靠MAC 地址表来转发数据。
对于MAC地址表里没有的数据就广播。
所以我们说交换机的每个接口都是一个冲突域,交换机的所有的接口都属于一个广播域。
路由器是工作在网络层的设备,路由器转发数据是依靠路由表来转发数据。
对于广播流量路由器会处理但是不会转发数据。
所以我们说路由器的每个接口都属于同一个冲突域和广播域。
路由器可以用来隔离广播。
我们可以看下面的图来分析下转发数据,这就是他们的区别。
现在网桥已经看不到了。
图解冲突域、广播域作者张保通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。
冲突域和广播域区别
1、冲突域指的是会产生冲突的最小范畴,在运算机和运算机通过设备互联时,会建立一条通道,假如这条通道只承诺瞬时一个数据报文通过,那么在同时假如有两个或更多的数据报文想从那个地点通过时就会显现冲突了。
冲突域的大小能够衡量设备的性能,多口hub的冲突域也只有一个,即所有的端口上的数据报文都要排队等待通过。
而交换机就明显的缩小了冲突域的大小,使到每一个端口差不多上一个冲突域,即一个或多个端口的高速传输可不能阻碍其它端口的传输,因为所有的数据报文不同都按次序排队通过,而只是到同一端口的数据才要排队。
我们称连接在总线上的所有主机共同构成了一个冲突域。
2、假如一个数据报文的目标地址是那个网段的广播地址IP或者目标运算机的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,那么那个数据报文就会被那个网段的所有运算机接收并响应,这就叫做广播。
通常广播用来进行ARP寻址等用途,然而广播域无法操纵也会对网络健康带来严峻阻碍,要紧是带宽和网络延迟。
这种广播所能覆盖的范畴就叫做广播域了,二层的交换机是转发广播的,因此不能分割广播域,网桥也不能分割广播域。
而路由器一样不转发广播,因此能够分割或定义广播域。
冲突域确实是共享总线,而集线器HUB确实是总线型的,因此不能隔绝冲突域,而网桥,交换机,路由器都能够隔绝冲突域。
个人见解广播通常是对IP地址来讲的,而其中只有三层交换机和路由是有网络层的,因此它们能够隔绝广播域。
3、中继器(Repeater)作为一个实际产品显现要紧有两个缘故:
第二,实现粗同轴电缆以太网和细同轴电缆以太网的互连。
通过中继器尽管能够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1所示,网段1和网段2通过中继器连接后构成了一个单个的冲突域和广播域。
图1 中继器网络
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"那个术语)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。
集线器同样能够延长网络的通信距离,或连接物理结构不同的网络,但要紧依旧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能够互相通信。
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,各接口差不多上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。
4、网桥(Bridge)
网桥(Bridge)又称为桥接器。
和中继器类似,传统的网桥只有两个端口,用于连接不同的网段。
和中继器不同的是,网桥具有一定的"智能"性,能够"学习"网络上主机的地址,同时具有信号过滤的功能。
如图3所示,网段1的主机A发给主机B的数据包可不能被网桥转发到网段2。
因为,网桥能够识不这是网段1内部的通信数据流。
同样,网段2的主机X发给主机Y的数据包也可不能被网桥转发到网段1。
可见,网桥能够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3网桥连接的网络
然而,假如主机C发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时,网桥要转发如此的数据包。
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。
它的显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截了当建立专用的通信信道来增加可用带宽的。
从那个角度上来讲,交换机相当于多端口网桥。
如图4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。
只有当某个接口直截了当连接了一个集线器,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。
换句话讲,交换机上的每个接口差不多上自己的一个冲突域。
图4交换机连接的网络
然而,交换机同样没有过滤广播通信的功能。
假如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,能够识不网络层的地址-IP地址,有能力过滤第3层的广播消息。
实际上,除非做专门配置,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5所示,假如各网段差不多上共享式局域网,则每网段自己构成一个独立的冲突域。
图5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。
网关要紧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。
多协议路由器:作用于网络层,从一条线路上同意输入分组,然后向另一条线路转发,两条线路可能属于不同的网络,并采纳不同协议(例如:IP/IPX)。
传输网关:在传输层连接两个网络
应用程序网关:在应用层连接两部分应用程序
有的书上讲,凡是3层以上的网络设备都可称之为网关
然而网关不是单纯工作在某一层的,而是需要工作在某几层的
网关是一个专门广泛的概念,我们专门难给出一个确切的定义。
我们通常所讲的网关要紧是指第三层的设备,即路由器。
关于网关是工作在某几层的观点是不正确的,过于教条主义,而缺少对事物本质的了解。
譬如讲应用网关,一个应用网关的具体设备确实会包括ISO模型中的所有7层(我们不关注具体的协议实现)然而实现网关功能的具体进程并可不能涉及到下面的层次,那是一个网络设备要得以运作必须的实现。
而与网关的实现相关的处理只在特定的层次上操作。
因此我们完全是能够确定网关的应用层次的。
有些网关具体的实现可能即包含了多个层次,但这只能讲是那个具体的实现是同时包含了多种的网关的实现的,是复合型的而已。
即是讲,路由器确实是工作在的三层的网关设备。
而代理服务器(特定与一定的服务,譬如web服务。
)确实是应用层的网关。
我们能够从上面的例子能够看出,所谓的网关的实现是在确定的层次上的,不能因为其他的层次的存在就讲网关是工作在多个层次上的。
我们应该从进程的角度来了解或者讲明网关,这就容易看出他的位置。
--------一下引用
1.再强调一次:网关不代表设备,而是专门多种功能的一个通称,是一种概念。
不管是中继器依旧hub(仅仅中继器的一个延伸而已)都只是属于ethernet的概念。
在一种协议的一个实例上,永久都可不能有网关的需求显现。
要明白得网关必须在异构的环境中。
一种网关也叫做协议转换议,比如讲E1<-->;ETH,这种工作在物理层,数据链路层,网络层。
2.还有一种,比如讲设置PC的网络的时候会设置IP地址,网关,这时候网关工作在三层,三层之上,具有网络层的功能,另外还有计费,认证的功能,所有的数据通过它。
3。
安全网关,工作在三层,四层。
它的功能包含了日志记录(安全部门规定所有的商用ISP必须在出口有网关记录所有的访咨询日志。