冲突域和广播域详解

冲突域

冲突域的概念

冲突域通俗来讲就是在同一个网络中，两台设备同时传输的话会产生冲突。例如在集线器场景下，集线器属于物理层设备，它不具备交换机的功能，当收到节点发来的信号时不会根据点到点去进行转发。因为集线器的原理是收到节点发出的信号后，会将其信息进行整形放大，将其广播转发给其它与集线器相连的所有端口。所以当两个节点同时发送数据，会产生冲突现象。
如图所示：PC1要去访问PC3，流量经过集线器后，集线器会向所有向连接的端口转发该报文，既PC2也能收到该信息，但是因为该信息接收者不是PC2，最终该报文会被PC2丢弃掉，这样以来只要是集线器内的数据都会被所有端口接收，从而大量影响网络质量。

冲突域的处理

刚刚我们得知在物理层设备中，设备只管转发，不管发给谁，收到数据后会转发给相连的所有节点。
那么怎么来隔离冲突域呢？
我们可以采用二层技术也就是数据链路层的技术进行处理，其主要处理方式是通过MAC地址表来进行转发。
当数据访问过程中，会匹配MAC地址表，按照MAC地址表的条目匹配出接口后进行转发。这样的话只会转发给目的接口，不会转发给其它接口，提高了网络的利用率。
如图所示：PC1去访问PC3时，交换机会按照MAC地址表，精确匹配到该条目，然后按照对应的出接口直接转发。

广播域

广播域的概念

广播域顾名思义，在一个网络中当一台主机发送一个广播报文时所有能够收到这条广播包的主机集合就叫做广播域。
例如一个班级中，当老师拿广播说话时，整个教室都能够听到老师的讲话，那么这时候整个班级就叫做广播域。
如图所示：在PC1去发送了一个广播包，那么PC2\PC3也都能收到该广播包，这时候交换机相连的所有端口的集合就叫做一个广播域。

广播域的处理

在日常工作中，一个LAN就是一个广播域，如果想要隔离广播域其实有很多方式，例如使用路由器、划分不同的VLAN等方式。下面介绍一下路由器是怎么来隔离广播域的。
在交换机中，报文是工作在数据链路层的，只是通过MAC地址来转发数据，在路由器中，报文是工作在网络层，通过路由表来转发报文。
路由表中包含有源地址，目的地址，下一跳。这三条基本信息来进行匹配。
当报文通过时，路由器会按照报文的源地址和目的地址去匹配下一跳地址，进而精确转发数据。当路由表中没有匹配的数据，则会直接丢弃该报文。所以路由器可以隔离广播域。
在三层交换机中，VLAN是把一个LAN虚拟成多个虚拟的LAN，每个VLAN之间默认是无法互通，所以广播包也就无法继续传播，从而起到隔离广播域的作用。
如图所示，PC1访问PC3，数据表到达交换机1后，交换机1查询MAC地址表发现PC3的MAC是通过路由器互联接口学习到的，从而转发给路由器，然后路由器再去查看路由表，发现到PC3的路由是与交换机2的直连路由，然后会转发给交换机2，交换机2再去通过MAC地址表匹配从而转发给PC3，这就是交换机和路由器分别的工作过程。