一、概念理解：

1、沖突域（物理分段）：

連接在同一導(dǎo)線上的所有工作站的集合，或者說(shuō)是同一物理網(wǎng)段上所有節(jié)點(diǎn)的集合或以太網(wǎng)上競(jìng)爭(zhēng)同一帶寬的節(jié)點(diǎn)集合。這個(gè)域代表了沖突在其中發(fā)生并傳播的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域可以被認(rèn)為是共享段。在OSI模型中，沖突域被看作是第一層的概念，連接同一沖突域的設(shè)備有Hub，Reperter或者其他進(jìn)行簡(jiǎn)單復(fù)制信號(hào)的設(shè)備。也就是說(shuō)，用Hub或者Repeater連接的所有節(jié)點(diǎn)可以被認(rèn)為是在同一個(gè)沖突域內(nèi)，它不會(huì)劃分沖突域。而第二層設(shè)備（網(wǎng)橋，交換機(jī)）第三層設(shè)備（路由器）都可以劃分沖突域的，當(dāng)然也可以連接不同的沖突域。簡(jiǎn)單的說(shuō)，可以將Repeater等看成是一根電纜，而將網(wǎng)橋等看成是一束電纜。

2、廣播域：

接收同樣廣播消息的節(jié)點(diǎn)的集合。如：在該集合中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸一個(gè)廣播幀，則所有其他能收到這個(gè)幀的節(jié)點(diǎn)都被認(rèn)為是該廣播幀的一部分。由于許多設(shè)備都極易產(chǎn)生廣播，所以如果不維護(hù)，就會(huì)消耗大量的帶寬，降低網(wǎng)絡(luò)的效率。由于廣播域被認(rèn)為是OSI中的第二層概念，所以像Hub，交換機(jī)等第一，第二層設(shè)備連接的節(jié)點(diǎn)被認(rèn)為都是在同一個(gè)廣播域。而路由器，第三層交換機(jī)則可以劃分廣播域，即可以連接不同的廣播域。

二、沖突域和廣播域在網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備上的特點(diǎn)：

常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的工作原理以及它們?cè)趧澐譀_突域、廣播域時(shí)各自的特點(diǎn)。參考之處： 

1、傳統(tǒng)以太網(wǎng)操作

　　傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)的典型代表是總線型以太網(wǎng)。在這種類型的以太網(wǎng)中，通信信道只有一個(gè)，采用介質(zhì)共享（介質(zhì)爭(zhēng)用）的訪問(wèn)方法（第1章中介紹的CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)方法）。每個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前首先要偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)是否空閑，如果空閑就發(fā)送數(shù)據(jù)。否則，繼續(xù)偵聽(tīng)直到網(wǎng)絡(luò)空閑。如果兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)到介質(zhì)空閑并同時(shí)發(fā)送出一幀數(shù)據(jù)，則會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)幀的沖突，雙方的數(shù)據(jù)幀均被破壞。這時(shí)，兩個(gè)站點(diǎn)將采用"二進(jìn)制指數(shù)退避"的方法各自等待一段隨機(jī)的時(shí)間再偵聽(tīng)、發(fā)送。

　　在圖1中，主機(jī)A只是想要發(fā)送一個(gè)單播數(shù)據(jù)包給主機(jī)B。但由于傳統(tǒng)共享式以太網(wǎng)的廣播性質(zhì)，接入到總線上的所有主機(jī)都將收到此單播數(shù)據(jù)包。同時(shí)，此時(shí)如果任何第二方，包括主機(jī)B也要發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上都將沖突，導(dǎo)致雙方數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。我們稱連接在總線上的所有主機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)沖突域。

　　當(dāng)主機(jī)A發(fā)送一個(gè)目標(biāo)是所有主機(jī)的廣播類型數(shù)據(jù)包時(shí)，總線上的所有主機(jī)都要接收該廣播數(shù)據(jù)包，并檢查廣播數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，如果需要的話加以進(jìn)一步的處理。我們稱連接在總線上的所有主機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)廣播域。

圖1　 傳統(tǒng)以太網(wǎng)

2、中繼器（Repeater）

　　中繼器（Repeater）作為一個(gè)實(shí)際產(chǎn)品出現(xiàn)主要有兩個(gè)原因：

　　第一，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)距離，將衰減信號(hào)經(jīng)過(guò)再生。

　　第二，實(shí)現(xiàn)粗同軸電纜以太網(wǎng)和細(xì)同軸電纜以太網(wǎng)的互連。

　　通過(guò)中繼器雖然可以延長(zhǎng)信號(hào)傳輸?shù)木嚯x、實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)段的互連。但并沒(méi)有增加網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬。如圖2所示，網(wǎng)段1和網(wǎng)段2經(jīng)過(guò)中繼器連接后構(gòu)成了一個(gè)單個(gè)的沖突域和廣播域。　

圖2　 中繼器連接的網(wǎng)絡(luò)

3、集線器（HUB）

　　集線器實(shí)際上相當(dāng)于多端口的中繼器。集線器通常有8個(gè)、16個(gè)或24個(gè)等數(shù)量不等的接口。

　　集線器同樣可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的通信距離，或連接物理結(jié)構(gòu)不同的網(wǎng)絡(luò)，但主要還是作為一個(gè)主機(jī)站點(diǎn)的匯聚點(diǎn)，將連接在集線器上各個(gè)接口上的主機(jī)聯(lián)系起來(lái)使之可以互相通信。

　　如圖3所示，所有主機(jī)都連接到中心節(jié)點(diǎn)的集線器上構(gòu)成一個(gè)物理上的星型連接。但實(shí)際上，在集線器內(nèi)部，各接口都是通過(guò)背板總線連接在一起的，在邏輯上仍構(gòu)成一個(gè)共享的總線。因此，集線器和其所有接口所接的主機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)沖突域和一個(gè)廣播域。

圖3　 集線器連接的網(wǎng)絡(luò)

4、網(wǎng)橋（Bridge）

　　網(wǎng)橋（Bridge）又稱為橋接器。和中繼器類似，傳統(tǒng)的網(wǎng)橋只有兩個(gè)端口，用于連接不同的網(wǎng)段。和中繼器不同的是，網(wǎng)橋具有一定的"智能"性，可以"學(xué)習(xí)"網(wǎng)絡(luò)上主機(jī)的地址，同時(shí)具有信號(hào)過(guò)濾的功能。

　　如圖4所示，網(wǎng)段1的主機(jī)A發(fā)給主機(jī)B的數(shù)據(jù)包不會(huì)被網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2。因?yàn)?，網(wǎng)橋可以識(shí)別這是網(wǎng)段1內(nèi)部的通信數(shù)據(jù)流。同樣，網(wǎng)段2的主機(jī)X發(fā)給主機(jī)Y的數(shù)據(jù)包也不會(huì)被網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段1。可見(jiàn)，網(wǎng)橋可以將一個(gè)沖突域分割為兩個(gè)。其中，每個(gè)沖突域共享自己的總線信道帶寬。

圖4　 網(wǎng)橋連接的網(wǎng)絡(luò)

　　但是，如果主機(jī)C發(fā)送了一個(gè)目標(biāo)是所有主機(jī)的廣播類型數(shù)據(jù)包時(shí)，網(wǎng)橋要轉(zhuǎn)發(fā)這樣的數(shù)據(jù)包。網(wǎng)橋兩側(cè)的兩個(gè)網(wǎng)段總線上的所有主機(jī)都要接收該廣播數(shù)據(jù)包。因此，網(wǎng)段1和網(wǎng)段2仍屬于同一個(gè)廣播域。

5、交換機(jī)（Switch）

　　交換機(jī)（Switch）也被稱為交換式集線器。它的出現(xiàn)是為了解決連接在集線器上的所有主機(jī)共享可用帶寬的缺陷。

　　交換機(jī)是通過(guò)為需要通信的兩臺(tái)主機(jī)直接建立專用的通信信道來(lái)增加可用帶寬的。從這個(gè)角度上來(lái)講，交換機(jī)相當(dāng)于多端口網(wǎng)橋。

　　如圖5所示，交換機(jī)為主機(jī)A和主機(jī)B建立一條專用的信道，也為主機(jī)C和主機(jī)D建立一條專用的信道。只有當(dāng)某個(gè)接口直接連接了一個(gè)集線器，而集線器又連接了多臺(tái)主機(jī)時(shí)，交換機(jī)上的該接口和集線器上所連的所有主機(jī)才可能產(chǎn)生沖突，形成沖突域。換句話說(shuō)，交換機(jī)上的每個(gè)接口都是自己的一個(gè)沖突域。

圖5　 交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)

　　但是，交換機(jī)同樣沒(méi)有過(guò)濾廣播通信的功能。如果交換機(jī)收到一個(gè)廣播數(shù)據(jù)包后，它會(huì)向其所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)此廣播數(shù)據(jù)包。因此，交換機(jī)和其所有接口所連接的主機(jī)共同構(gòu)成了一個(gè)廣播域。

　　我們將使用交換機(jī)作為互連設(shè)備的局域網(wǎng)稱為交換式局域網(wǎng)。

6、路由器（Router）

　　路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，可以識(shí)別網(wǎng)絡(luò)層的地址-IP地址，有能力過(guò)濾第3層的廣播消息。實(shí)際上，除非做特殊配置，否則路由器從不轉(zhuǎn)發(fā)廣播類型的數(shù)據(jù)包。因此，路由器的每個(gè)端口所連接的網(wǎng)絡(luò)都獨(dú)自構(gòu)成一個(gè)廣播域。如圖6所示，如果各網(wǎng)段都是共享式局域網(wǎng)，則每網(wǎng)段自己構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的沖突域。

圖6　 路由器連接的網(wǎng)絡(luò)

7、網(wǎng)關(guān)（Gateway）

　　網(wǎng)關(guān)工作在OSI參考模型的高三層，因此，并不使用沖突域、廣播域的概念。網(wǎng)關(guān)主要用來(lái)進(jìn)行高層協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。例如，充當(dāng)LOTUS 1-2-3郵件服務(wù)和Microsoft Exchange郵件服務(wù)之間的郵件網(wǎng)關(guān)。

　　注意，這里網(wǎng)關(guān)的概念完全不同于PC主機(jī)以及路由器上配置的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)（default gateway）。