地址学习冲突域和广播域区别

1、MAC地址学习、冲突域和广播域区别一、MAC地址学习交换机技术在网络技术中占有非常重要的地位，其主要的功能就是构建Mac地址表，在这之前它必须知道每一个端口所连接的主机的Mac地址，交换机技术是网络技术的重点，我们网络频道已经为读者进行了多次报道。因为其重要，故我们再次进行系统的整理，以供初学者参阅。构建Mac地址表交换机技术在转发数据前必须知道它的每一个端口所连接的主机的Mac地址，构建出一个Mac地址表。当交换机从某个端口收到数据帧后，读取数据帧中封装的目的地Mac地址信息，然后查阅事先构建的Mac地址表，找出和目的地地址相对应的端口，从该端口把数据转发出去，其他端口则不受影响，这样避免了

2、与其它端口上的数据发生碰撞。因此构建Mac地址表是交换机的首要工作。下面举例说明交换机建立地址表的过程。假设主机A向主机C发送一个数据帧（每一个数据帧中都包含有源Mac地址和目的Mac地址），当该数据帧从E0端口进入交换机后，交换机通过检查数据帧中的源Mac地址字段，将该字段的值（主机A的Mac地址）放入Mac地址表中，并把它与E0端口对应起来，表示E0端口所连接的主机是A（如图11-5所示）。此时，由于在Mac地址表中没有关于目的地Mac地址（主机C的Mac地址）的条目。交换机技术将此帧向除了E0端口以外的所有端口转发，从而保证主机C能收到该帧（这种操作叫flooding）。交换机根据地址表

3、转发数据同理，当交换机收到主机B、C、D的数据后也会把他们的地址学习到，写入地址表中，并将相应的端口和Mac地址对应起来。最终会把所有的主机地址都学习到，构建出完整的地址表。此时，若主机A再向主机C发送一个数据帧，应用交换机技术则根据它的Mac地址表中的地址对应关系，将此数据帧仅从它的E2端口转发出去。从而仅使主机C接收到主机A发送给它的数据帧，不再影响其他端口。那么在主机A和主机C通信的同时其他主机（比如主机B和主机D）之间也可以通信。当交换机建立起完整的Mac地址表之后，对数据帧的转发是通过查找Mac地址表得到对应的端口，从而将数据帧通过特定的端口发送出去的。但是，对于从一个端口进入的广播

4、数据及在地址表中找不到地址条目的数据，交换机会把该数据帧从除了进入端口之外的所有端口转发出去。从这个角度来说，交换机互连的设备处于同一个广播域内，但它们处于不同的碰撞域内。提示这里为了解释交换机如何建立Mac地址表，假设A向C发了一个数据帧。实际情况并非如此，并不是主机间必须进行通信交换机才能学习到Mac地址。实际上是当网卡驱动加载之后交换机就学习到了主机的Mac地址。仔细观察就会发现，Windows系统启动过程还没完成，交换机技术就学习到了主机的Mac地址。二、冲突域、广播域冲突域（物理分段）：连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争同一带宽的节

5、点集合。这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域，这个区域可以被认为是共享段。在OSI模型中，冲突域被看作是第一层的概念，连接同一冲突域的设备有Hub，Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。也就是说，用Hub或者Repeater连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内，它不会划分冲突域。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。如：在该集合中的任何一个节点传输一个广播帧，则所有其他能收到这个帧的节点都被认为是该广播帧

6、的一部分。由于许多设备都极易产生广播，所以如果不维护，就会消耗大量的带宽，降低网络的效率。由于广播域被认为是OSI中的第二层概念，所以象Hub，交换机等第一，第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。而路由器，第三层交换机则可以划分广播域，即可以连接不同的广播域。注：一个VLAN是一个广播域，VLAN可以隔离广播，划分VLAN的其中的一个目的就是隔离广播。 下面我将这三种网络设备打个通俗的比喻来帮助理解：局域网好比一栋大楼，每个人（好比主机）有自己的房间（房间就好比网卡，房号就是物理地址，即MAC地址），里面的人（主机）人手一个对讲机，由于工作在同一频道，所以一个人说话，其他人都能听到，这

7、就是广播（向所有主机发送信息包），只有目标才会回应，其他人虽然听见但是不理（丢弃包），而这些能听到广播的所有对讲机设备就够成了一个广播域。而这些对讲机就是集线器（HUB），每个对讲机都像是集线器上的端口，大家都知道对讲机在说话时是不能收听的，必须松开对讲键才能收听，这种同一时刻只能收或者发的工作模式就是半双工。而且对讲机同一时刻只能有一个人说话才能听清楚，如果两个或者更多的人一起说就会产生冲突，都没法听清楚，所以这就构成了一个冲突域。广播域(Broadcast domain)：网络中的一组设备的集合。即同一广播包能到达的所有设备成为一个广播域。当这些设备中的一个发出一个广播时，所有其他的设备都

8、能接收到这个广播帧。HUB和SWITCH的所有端口都是在一个广播域里，路由器上的每个端口自成一个广播域。 有一天楼里的人受不了这种低效率的通信了，所以升级了设备，换成每人一个内线电话（交换机SWITCH，每个电话都相当于交换机上的一个端口），每人都有一个内线号码（逻辑地址即IP地址）。（这里要额外说一下IP地址和MAC地址转译的问题，常见的二层交换机只识别MAC地址，它内置一个MAC地址表，并不断维护和更新它，来确定哪个端口对应那台主机的MAC地址，而我们所用的通信软件都是基于IP的，IP地址和MAC地址的转换工作，就由ARP地址解析协议来完成。）在最开始时，没人知道哪个号码对应哪个人，所以要想打电话给某个人得先广播一下：“xxx，你的号码是多少？”“我的号码是xxxx”。这样你就有了目标的号码，所有的内线号码就是通过这种方式不断加入电话簿中（交换机的MAC地址表），下次可以直接拨到他的分机号码上去而不用广播了。大家都知道电话是点对点的通信设备，不会影响到其他人，起冲突的只会限制在本地，一个电话号码的线路相当于一个冲突域，只有再串连分机时，分机和主机之