冲突域和广播域

两个概念可以解释交换机和集线器如何影响 LAN 上的流量：碰撞域和广播域。它们听起来相似，但含义不同，混淆二者是常见错误。掌握这一差别是 Network+ 考试中最常考的内容之一，因为它能准确说明交换机、集线器和路由器分别如何处理流量。

碰撞域是网络中的一个区域，在该区域内，两个设备同时传输数据时可能发生碰撞，导致两个帧都损坏。碰撞会发生在集线器或旧式同轴电缆总线等共享介质上，因为所有设备共享同一条线路。一个碰撞域中的设备越多，碰撞就越频繁，网络在负载较高时也会变得越慢。

广播域是这样一组设备：它们都会收到广播帧——也就是发送给本地网络中所有设备的帧。当一个设备发送广播时，同一广播域中的每个设备都会收到它。广播是正常且有用的，但如果一个广播域过大，广播过多就会浪费每台设备的带宽和处理能力。

集线器会将所有连接的设备置于一个共享的碰撞域中，因为它会重复所有流量，所有设备也都共享同一传输介质。这是集线器的核心弱点。当许多设备连接到集线器时，碰撞会大量增加，性能也会下降。集线器还会让所有设备处于同一个广播域中，因为它也会将广播转发到所有端口。

交换机会将每个端口置于独立的碰撞域中。由于每个端口都获得专用的全双工带宽，不同端口上的两个设备不会发生碰撞。一台拥有 24 个端口的交换机会创建 24 个独立的碰撞域。这正是交换机能够消除严重影响集线器网络的碰撞问题的原因，也是考试中的重要知识点。

关键点在于：交换机会划分碰撞域，但默认不会划分广播域。广播帧会从交换机的所有端口转发出去，因此普通交换机上的所有设备共享一个广播域。所以，交换机解决了碰撞问题，却仍会让广播扩散到整台交换机。

要划分广播域，您需要使用路由器或VLAN（虚拟 LAN）。路由器不会在不同网络之间转发广播，因此每个路由器接口都会界定一个广播域。VLAN 会将一台交换机划分为多个逻辑网络，每个逻辑网络都是独立的广播域。请记住：交换机划分碰撞域；路由器和 VLAN 划分广播域。

考试中常见的一类题目是计算拓扑图中的域数量：

• 每个交换机端口 = 一个碰撞域。
• 每个集线器 = 一个由其所有端口共享的碰撞域。
• 每个路由器接口或 VLAN = 一个广播域边界。

计算碰撞域时数端口，计算广播域时数路由器接口或 VLAN。

这些域会影响实际性能。碰撞域过大（例如连接了许多设备的集线器）会因碰撞造成拥塞。广播域过大会使广播流量泛洪到许多设备，浪费带宽和 CPU。良好的网络设计会使用交换机，并通过路由器或 VLAN 进行分段，使这两类域都保持在合理大小。

当广播域过大或形成交换环路时，广播可能失控式地不断增多，形成广播风暴，使广播泛洪整个网络并让网络几乎完全停止运行。这也是设计人员使用 VLAN 将广播域保持在适当规模，并使用生成树协议防止环路的原因之一。理解广播域，就能直接解释广播风暴为何发生，以及网络分段如何限制其危害。

将设备与其影响对应起来：

• 集线器——一个碰撞域，一个广播域。
• 交换机——多个碰撞域，但仍是一个广播域。
• 路由器——分隔广播域；每个接口都属于独立的广播域。

这张表是考试中最值得记忆的内容之一。

测试您对网络域的了解。

您已经学会了两种域之间的区别。碰撞域是传输可能发生碰撞的区域；广播域是广播可以到达所有设备的区域。集线器会形成一个碰撞域和一个广播域。交换机为每个端口提供独立的碰撞域，但默认保留一个广播域。路由器和 VLAN会划分广播域。需要记住的规则是：交换机划分碰撞域；路由器和 VLAN 划分广播域。计算碰撞域时数端口，计算广播域时数接口或 VLAN。