要回答這個(gè)問題我們還是先看看以太網(wǎng)的工作原理。以太網(wǎng)的工作原理是利用二進(jìn)制位形成的一個(gè)個(gè)字節(jié)組合成一幀幀的數(shù)據(jù)(其實(shí)是一些電脈沖)在導(dǎo)線中進(jìn)行傳播。首先,以太網(wǎng)網(wǎng)段上需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的節(jié)點(diǎn)對導(dǎo)線進(jìn)行監(jiān)聽,這個(gè)過程稱為CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection帶有沖突監(jiān)測的載波偵聽多址訪問)的載波偵聽。
如果,這時(shí)有另外的節(jié)點(diǎn)正在傳送數(shù)據(jù),監(jiān)聽節(jié)點(diǎn)將不得不等待,直到傳送節(jié)點(diǎn)的傳送任務(wù)結(jié)束。如果某時(shí)恰好有兩個(gè)工作站同時(shí)準(zhǔn)備傳送數(shù)據(jù),以太網(wǎng)網(wǎng)段將發(fā)出“沖突”信號。這時(shí),節(jié)點(diǎn)上所有的工作站都將檢測到?jīng)_突信號,因?yàn)檫@時(shí)導(dǎo)線上的電壓超出了標(biāo)準(zhǔn)電壓。
這時(shí)以太網(wǎng)網(wǎng)段上的任何節(jié)點(diǎn)都要等沖突結(jié)束后才能夠傳送數(shù)據(jù)。也就是說在CSMA/CD方式下,在一個(gè)時(shí)間段,只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠在導(dǎo)線上傳送數(shù)據(jù)。而轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是集線器,它是一層設(shè)備,傳輸效率比較低。
沖突的產(chǎn)生降低了以太網(wǎng)的帶寬,而且這種情況又是不可避免的。所以,當(dāng)導(dǎo)線上的節(jié)點(diǎn)越來越多后,沖突的數(shù)量將會增加。顯而易見的解決方法是限制以太網(wǎng)導(dǎo)線上的節(jié)點(diǎn),需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理分段。將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理分段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用到了網(wǎng)橋與交換機(jī)。
網(wǎng)橋和交換機(jī)的基本作用是只發(fā)送去往其他物理網(wǎng)段的信息。所以,如果所有的信息都只發(fā)往本地的物理網(wǎng)段,那么網(wǎng)橋和交換機(jī)上就沒有信息通過。這樣可以有效減少網(wǎng)絡(luò)系某逋?。?藕徒換換?腔?諛勘闙AC(介質(zhì)訪問控制)地址做出轉(zhuǎn)發(fā)決定的,它們是二層設(shè)備。
我們已經(jīng)知道了以太網(wǎng)的缺點(diǎn)及物理網(wǎng)段中沖突的影響,現(xiàn)在,我們來看看另外一種導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)降低運(yùn)行速度的原因:廣播。廣播存在于所有的網(wǎng)絡(luò)上,如果不對它們進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,它們便會充斥于整個(gè)網(wǎng)絡(luò),產(chǎn)生大量的網(wǎng)絡(luò)通信。廣播不僅消耗了帶寬,而且也降低了用戶工作站的處理效率。
由于各種各樣的原因,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(NOS)使用了廣播,TCP/IP使用廣播從IP地址中解析MAC地址,還使用廣播通過RIP和IGRP協(xié)議進(jìn)行宣告,所以,廣播也是不可避免的。網(wǎng)橋和交換機(jī)將對所有的廣播信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),而路由器不會。所以,為了對廣播進(jìn)行控制,就必須使用路由器。路由器是基于第3層報(bào)頭、目標(biāo)IP尋址、目標(biāo)IPX尋址或目標(biāo)Appletalk尋址做出轉(zhuǎn)發(fā)決定。路由器是3層設(shè)備。


