要回答這個問題我們還是先看看以太網的工作原理。以太網的工作原理是利用二進制位形成的一個個字節(jié)組合成一幀幀的數據(其實是一些電脈沖)在導線中進行傳播。首先,以太網網段上需要進行數據傳送的節(jié)點對導線進行監(jiān)聽,這個過程稱為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,這時有另外的節(jié)點正在傳送數據,監(jiān)聽節(jié)點將不得不等待,直到傳送節(jié)點的傳送任務結束。如果某時恰好有兩個工作站同時準備傳送數據,以太網網段將發(fā)出“沖突”信號。這時,節(jié)點上所有的工作站都將檢測到沖突信號,因為這時導線上的電壓超出了標準電壓。
這時以太網網段上的任何節(jié)點都要等沖突結束后才能夠傳送數據。也就是說在CSMA/CD方式下,在一個時間段,只有一個節(jié)點能夠在導線上傳送數據。而轉發(fā)以太網數據幀的聯網設備是集線器,它是一層設備,傳輸效率比較低。
沖突的產生降低了以太網的帶寬,而且這種情況又是不可避免的。所以,當導線上的節(jié)點越來越多后,沖突的數量將會增加。顯而易見的解決方法是限制以太網導線上的節(jié)點,需要對網絡進行物理分段。將網絡進行物理分段的網絡設備用到了網橋與交換機。
網橋和交換機的基本作用是只發(fā)送去往其他物理網段的信息。所以,如果所有的信息都只發(fā)往本地的物理網段,那么網橋和交換機上就沒有信息通過。這樣可以有效減少網絡系某逋?。?藕徒換換?腔?諛勘闙AC(介質訪問控制)地址做出轉發(fā)決定的,它們是二層設備。
我們已經知道了以太網的缺點及物理網段中沖突的影響,現在,我們來看看另外一種導致網絡降低運行速度的原因:廣播。廣播存在于所有的網絡上,如果不對它們進行適當的控制,它們便會充斥于整個網絡,產生大量的網絡通信。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,網絡操作系統(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)議進行宣告,所以,廣播也是不可避免的。網橋和交換機將對所有的廣播信息進行轉發(fā),而路由器不會。所以,為了對廣播進行控制,就必須使用路由器。路由器是基于第3層報頭、目標IP尋址、目標IPX尋址或目標Appletalk尋址做出轉發(fā)決定。路由器是3層設備。


