工业通信丨高效解决广播风暴！ _生活知道

网络分段通常被认为是控制网络广播风暴的一种基本手段。其目的就是将非法用户与敏感的网络资源相互隔离，从而防止可能的非法侦听。由于信道冲突和广播风暴发生在网络的不同层次，相应地就产生了不同层次的网络分段方法。
一、在数据链路层进行网络分段
信道冲突问题是局域网中各站点共享传输信道所造成的，以太网技术就是其中最典型的例子。在运用该技术的网络中，各站点采用csma/cd介质访问控制方法获取对信道的控制，网络中的所有站点共享网络带宽，在重负载的情况下，由于信道冲突的急剧增加，网络性能明显下降。
早期的网桥技术和目前非常流行的以太网交换技术都是在网络的第二层进行网络分段，从而在不同程度上对网络中的信道冲突问题加以解决。
1.利用网桥技术进行网络分段
在局域网发展的初期，一个大型的局域网被网桥分成若干个小的网段，在每一个网段中，所有站点共享网络带宽。由于各网段中的站点数量相对于整个局域网而言少得多，因而减少了信道冲突。
网桥技术虽然在一定程度上解决了信道冲突的问题，但是在同一网段中的各站点依旧共享该网段的带宽。随着入网用户的增加，由于网络站点共享信道的本质并未改变，因此信道冲突问题仍然存在。然而，交换技术的出现成功地改变了这一局面。
2.利用交换技术进行网络分段
交换技术主要包括帧交换和信元交换两种类型。其中帧交换与传统局域网技术中所采用的数据帧格式基本一致，帧交换最主要的应用是交换式以太网技术。
而信元交换最主要的应用是atm网络技术，它与传统的网络技术有很大的差异，具有良好的性能。由于价格和标准不统一等因素的制约，atm技术目前的普及程度尚不如交换式以太网技术。
交换式以太网技术是近年来迅速发展起来的一种网络新技术。交换式以太网技术采用了与传统的网桥相类似的工作机制。
与网桥所不同的是，连接至交换机的不是网段而是网络站点。当以太网交换机从一个端口收到数据帧后，并不像传统的共享式集线器那样简单地将信号转发至所有端口，而是对数据帧中所包含的mac地址进行分析，并利用交换机中的端口-mac地址映射表将数据帧转发至相应的端口。
因此各端口独自享有10m、100m乃至1000m的的网络带宽，从而解决了信道的冲突，缓解了网络带宽不足的问题。
二、在网络层进行网络分段
广播风暴是由于网络中的广播数据包过多而造成网络通信性能下降的现象，它的形成与网络中所使用的网络层协议和站点的数量有关。
虽然网桥和交换机都能够解决信道冲突，但对于广播风暴却束手无策。其原因在于它们只是利用了mac地址对数据链路层的数据帧进行了转发，而对于网络的高层协议而言则是透明的。
因此，通过网桥和交换机组成的网络仍属于同一个广播域，网络中任何一个站点发出的广播数据包都可被其它站点所接收。因此网桥和交换机不能抑制广播风暴。
路由器的出现早于以太网交换机，它工作在网络的第三层。路由器利用网络分组中包含的网络地址，通过寻径表来决定将网络分组转发至哪个网络。路由器可以区分一些常见的网络层协议，如ip、ipx和decnet等协议。
连接至路由器的网段分属于不同的广播域，一个广播域内的广播数据包不会穿透路由器到达另一个广播域。因此路由器可以在一定程度上抑制广播风暴。
三、第二层分段与第三层分段的应用
同网桥和交换技术相比较，路由器在网络的更高层次实现网络分段，可以在一定程度上解决广播风暴问题。但是，路由器技术非常复杂，成本也更高。
特别是在安装的初始阶段要进行大量的手工配置，而交换机则无需进行太多的配置就可以使用。同交换机基于硬件的数据交换不同，由于路由器大量采用了软件技术，在转发网络分组时造成了较大的延时，因此路由器的工作速度远不如交换机。
在实际的网络环境中，路由器和交换机在各自的领域进行着网络分段。
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