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。
连贯形式 | 长处 | 毛病 |
---|---|---|
级联 | 实现简略; 节约老本; 间隔根本不受限制; 兼容不同品牌设施 | 性能较差 |
重叠 | 性能更好; 信号不易衰减 | 实现艰难; 投入较大; 间隔受限; 要求同一品牌 |
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