集线器(hub),交换机以及路由器异同;冲突域和广播域详解

冲突域:就是一次只能一个
冲突域被看作是第一层的概念,hub和中继器都在冲突域里面,用Hub(集线器)或者Repeater(中继器)连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域
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
第一,第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域

将网络互相连接起来要用一些中间设备(中间系统)osi系统术语称为中继系统(relay),根据中继系统所在层次,可以有五种
1物理层,中继系统 ,转发器(中继器)repeater和hub集线器
2数据链路层 交换机(Switch)或网桥(bridge)
3网络层 中继系统 ,路由器(router)
4网桥和路由器混合物桥路器(brouter)兼具两者功能
5在网络层以上的中继系统就是网关(gateway)

集线器hub
形成冲突域
多端口的转发器,某个线路有问题不影响其他线路的工作,hub在局域网得到广泛应用,大多数时候他在星型和树型网络拓扑结构中
集线器(Hub)是指将多条以太网双绞线或光纤集合连接在同一段物理介质下的设备。集线器是运作在OSI模型中的物理层。它可以视作多端口的中继器,若它侦测到碰撞,它会提交阻塞信号。

交换机switch
交换机切割了冲突域,没有切割广播域。
用hub链接局域网,太多机子,冲突域太大,网络堵塞,交换机可以阻断大的冲突域,变成小的冲突域,从而优化网络性能
交换机(Switch)是一种基于MAC(网卡的硬件地址)识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。
交换机分为:二层交换机,三层交换机或是更高层的交换机。三层交换机同样可以有路由的功能,而且比低端路由器的转发速率更快。它的主要特点是:一次路由,多次转发。
交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径
eg:
网段A的主机阿呆想要给大碧哥发消息,交换机不会转发这个MAC帧,因为他识别到了这是网段A内部之间的通信。同理,网段B凯皇发给小宇也是一样的。也就是说,我们利用交换机将一个冲突域划分为两个冲突域,并且这两个冲突域共享自己的总信道带宽。
but:
如果主机阿呆发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时,交换机要转发这样的数据包。交换机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A和网段B仍属于同一个广播域。
简单来说,也就是使用交换机切割了冲突域,没有切割广播域。

路由器
路由器连接的每个端口都是一个广播域
定义:工作在OSI第三层(网络层)上、并且有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。
功能: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。
路由器切分了冲突域和广播域。

三者不同

  • 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。

  • 路由器则是利用不同网络的IP地址来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址

  • 集线器既不能分割冲突域也不能分割广播域,它就像一根接口比较多的网线一样。

  • 交换机只能分割冲突域不能分割广播域。交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况会导致通信拥堵和安全漏洞。

  • 路由器既分割了冲突域又分割了广播域。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。

  • 路由器有防火墙功能
    路由器利用自己强大的功能可以实现流量控制和上网功能控制而交换机和集线器没有防火墙这么强大的功能。

posted @ 2025-04-22 14:30  小yangzz  阅读(433)  评论(0)    收藏  举报