• 以太网交换机工作在数据链路层（也包括物理层)

• 使用一个或多个以太网交换机互连起来的交换式以太网，其所有站点都属于同一个广播域。

• 随着交换式以太网规模的扩大，广播域相应扩大。

• 巨大的广播域会带来很多弊端:
  • 广播风暴
  • 难以管理和维护
  • 潜在的安全问题

1、广播风暴

• 假设网络中的某个主机要给另一个主机发送一个数据帧。
• 但是在自己的 ARP 高速缓存表中无法查到目的主机的 MAC 地址
• 于是首先要发送 ARP 广播请求来获取目的主机的 MAC 地址。
• 该 ARP 广播请求会传遍整个网络，网络中的其他所有主机都可以收到该广播。

这种情况就是所谓的广播风暴

• 注意：这里并未形成回路

因此：除非应用需求必须要使用广播，否则网络中地主机应尽量不适用广播

如果网络中只是偶尔出现广播。那还是可以接受的

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2、网络中会频繁出现广播信息

$网络中会频繁出现广播信息$

• TCP/IP 协议栈中的很多协议都会使用广播:
  • 地址解析协议 ARP (已知 IP 地址，找出其相应的 MAC 地址)
  • 路由信息协议 RIP (一种小型的内部路由协议)
  • 动态主机配置协议 DHCP (用于自动配置 IP 地址)
• NetBEUl: Widnows 下使用的广播型协议
• IPX/SPX: Novell 网络的协议栈
• Apple Talk: Apple 公司的网络协议栈

3、分割广播域的方法

3.1、路由器隔离广播域

使用路由器隔离广播域

这是由两台以太网交换机互连而成的交换式以太网。

网络中的各主机同属于一个广播域

使用路由器可以将该广播域分割成两个较小的广播域

路由器工作在网络体系结构中的第三次，也就是网络层

由于路由器默认情况下不对广播数据包进行转发,

• 因此，路由器很自然地就可以隔离广播域

由于路由器的成本较高，局域网内部全部使用路由器来隔离广播域是不现实的。

• 因此，虚拟局域网技术应运而生

4、虚拟局域网技术

虚拟局域网 VLAN (Virtual Local Area Network)是一种将局域网内的$设备划分成与物理位置无关的逻辑组的技术，这些逻辑组具有某些共同的需求。$

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以下三个局域网通过另外一个交换机互连成一个更大的局域网。

那么原来每一个局域网成为现在这个局域网的一个网段。

网络中的各主机属于同一个广播域

• 某个主机发送的广播数据包，其他所有主机都可以收到

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6jgQMl0E-1671883623807)(https://gitcode.net/qq_67720621/img/-/raw/master/typora-user-images-new/image-20221203232455976.png)]

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根据应用需求：我们将该局域网划分成两个 VLAN: VLAN1 和 VLAN2

此后 VLAN1 中的广播数据包不会传送到 VLAN2

VLAN2 中的广播数据包不会传送到 VLAN1

也就是说同一个 VLAN 内部可以广播通信，不同 VLAN 之间不能广播通信

5、小结

• 以太网交换机工作在$数据链路层$（也包括物理层)
• 使用一个或多个以太网交换机互连起来的交换式以太网，其所有站点都属于$同一个广播域$。
• 随着交换式以太网规模的扩大，广播域相应扩大。
• $巨大的广播域会带来很多弊端:广播风暴$ 难以管理和维护 潜在的安全问题
• $网络中会频繁出现广播信息$ （TCP/IP协议栈中很多协议都会使用广播，例如 ARP、RIP、DHCP 等）
• 分割广播域的方法:使用路由器可以隔离广播域，但路由器成本较高，$虚拟局域网VLAN技术$应运而生。
• 虚拟局域网 VLAN (Virtual Local Area Network)是一种将局域网内的$设备划分成与物理位置无关的逻辑组的技术，这些逻辑组具有某些共同的需求。$