关于网络编程:小菜学网络以太网组建与冲突域

通过以太网通信的主机，能够用 集线器 或者 交换机 连接起来。无论集线器还是交换机，端口数量都是无限的。一般交换机个别有 4 口，8 口、16 口或 24 口，最多也有 48 口的。

这是一台典型的 48 口交换机：

当初问题来了：当主机数量超过端口数后，该怎么办呢？

咱们能够将多台以太网设施连接起来，组成更大的网络：

那么，组建以太网个别采纳什么拓扑构造？须要思考哪些因素呢？开始探讨之前，咱们先来认识一下抵触域的概念。

抵触域

咱们晓得，集线器是一种很低级的物理层设施，实质能够了解成共用导线。因而，连贯在集线器上的主机，不能同时通信。如下图，当主机①与主机③正在通信时，其余主机是无奈通信的：

如果一个以太网区域内，多台主机因为抵触而无奈同时通信，这个区域形成一个 抵触域 (collision domain )。很显然，连贯在同个集线器下的所有主机处于同一抵触域，它们的通信效率是十分低下的：

交换机就不一样了，它工作在数据链路层，依据目标 MAC 地址转发以太网帧。因为交换机端口外部不会共用导线，因而不同端口能够同时通信。如下图，就算主机①和主机③正在通信，但并不影响其余端口上的主机：

这时，主机④仍能够向主机②发送数据，齐全不受任何影响；但其余主机不能给主机③发数据。

因而，交换机每个端口都是一个独立的抵触域：

回到后面的拓扑图，因为交换机每个端口都是独立的抵触域，而整个集线器是一个抵触域，因而整个拓扑形成了两个相互独立的抵触域：

因为集线器无奈隔离抵触域，因而当初曾经很少用了，更不用说通过连贯多个集线器来组网：

交换机级联

级联是连贯多台以太网交换机的传统办法，只需用网线将交换机端口连接起来。以两台交换机为例：

图中的两台交换机，各有一个端口通过网线连接起来。这样一来，右边主机与左边主机通信，都须要通过两头的这根网线，共享带宽。因而，在右边主机看来，左边主机都在一个抵触域内，左右两边通信效率较差。

尽管如此，同个交换机下的不同主机，抵触域是独立，因此通信效率更高。

因为左右两边的主机通信都要通过两头的网线，这根小水管应该最先面临瓶颈。那么，如何进步左右两边的通信带宽呢？一根网线不够用，那就两根嘛，别离插两个端口。

这样的双线级联构造，左右两边的通信带宽实践上能够达到原来的两倍，不够还能够再加。

交换机重叠

有些交换机还反对重叠，重叠个别通过专门的重叠口和重叠线进行：

以重叠形式连贯的交换机，组成一个有机整体，在内部看来就是一台，如上图。因而，重叠交换机每个端口都是独立的抵触域。此外，重叠端口带宽也比一般网络端口大得多，更不容易遇到瓶颈。

美中不足的是，不是所有交换机都反对重叠，而且个别只有同个品牌型号的交换机能力重叠。此外，重叠对交换机间隔也有要求，不能离得太远。

【小菜学网络】系列文章首发于公众号【小菜学编程】，敬请关注：