目录

• • 冲突域和广播域
  • Case1：两台距离很近的主机
  • Case2：两台距离蛮远的主机
  • Case3：多台距离蛮近的主机
  • Case4：多台距离随意的主机

冲突域和广播域

• 冲突域
  它是指连接到同一物理介质上的所有结点的集合，这些结点之间存在介质争用现象。
• 广播域
  可理解为使用路由器分割的网络，它是指接收同样广播消息（广播帧）的结点集合。

Case1：两台距离很近的主机

• 用个U盘或者可移动磁盘copy之后然后paste；
• 但是前者不能做到数据的实时传输，所以可以考虑用一些传输介质将两台主机进行连接，比如：光纤、同轴电缆、双绞线（这些是物理层设备），当然，也可以使用无线信号WiFi。

Case2：两台距离蛮远的主机

• 当主机之间距离较远时，传输的信号会失真或者衰减，例如，我们在自己家里不同的房间，WiFi信号质量显然不一样。那么就可以考虑用中继器，其原理是信号再生，以消除信号经过一长段电缆后而产生的失真和衰减。

Case3：多台距离蛮近的主机

• 随着主机数量的增加，要想实现任意两台主机间的通信，那就需要两两相连，C（n，2）这么多线路显然很不合理，所以就首先出现了集线器（Hub），和上述设备一样这也是一个傻瓜设备，作为一个多端口的中继器，它把所有节点的通信集中在以其为中心的结点上，如下图所示：
  
• 但是正如上面所说，中继器和集线器都是傻瓜设备，不管三七二十一会把收到的信号从其他端口都传送出去，也不论其他主机需不需要这份数据，因此就引入了冲突域的概念，而网桥就是可以隔离冲突域的设备（数据链路层），网络1和网络2通过网桥连接之后，网桥接收到网络1的数据帧，会检查帧中的地址，如果是网络1（2）的地址就转发给网络1（2）。
• 但是网桥只有两个端口，因此也就只能连接两个网段，所以以太网交换机应运而生。从本质上说，以太网交换机就是一个多端口的网桥。交换机的过滤和转发借助于交换表（记录MAC地址和接口的对应）完成，交换机有自学习功能，这就非常方便。

Case4：多台距离随意的主机

• 上面的发展看起来已经够用了，可是还有问题，那就是互联网太大了，世界太大了，而且交换机不能隔离广播域，当交换机收到广播数据包时，会在所有的设备中进行传播，在一些情况下会导致网络拥塞以及安全隐患。再加上，MAC地址虽然唯一，可是为了完成世界范围内的网络互连，需要存储的MAC地址太多了，根本不现实。这时候最自然的想法是将大规模的计算机切分成若干小规模的网络，这也就是网络层的核心，使网络有了逻辑划分，而网络层的核心设备就是路由器。
• 为了避免因不可控制的广播导致的网络故障风险，同时将网络进行划分，通信网络中使用路由器（Router）来分割广播域，它是网络层的设备，依据网络地址进行操作，主要功能是分组转发和路由计算，有了路由器就可以将计算机网络分成若干小的广播域，广播域可以再进行划分，分为更小的广播域和冲突域以完成信息交换。路由器是利用IP地址进行寻址的，就不用存储所有的MAC地址，这样也可以减少查表所用的时间。
• 交换机主要是用于局域网,而路由器是负责主机连接到外网使用。
  下面会写两个主机实现数据通信经历的具体的过程，结合每一层的协议所完成的功能进行梳理。