原始时期

电脑之间通信需要使用网线两两连接起来,需要消耗的资源巨大

网络通信1
当连接的数量越多时,需要使用的资源越多,并且网线之间对应的主机、网线接口的需求都是一系列大问题
问题源:两台主机之间通信,当一台主机发出信息的时候不能同时接受信息(半双工工作状态)

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两台主机之间连接2根线缆(双绞线),全双工模式工作

集线器时期

定义:用于连接多条网线、让多个终端能够通信的一种信号转发设备
优点:分隔开各个终端设备(一个终端的线路出现故障,其他设备不收影响)
功能:对接受到的信号进行再生放大,扩大网络传输距离。
网络通信2
集线器的发明,大大减少了资源的浪费,但是也引出了一系列问题
问题源一:当一个主机发出信息时,如何知道由那个目标主机接收

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地址广播:IP地址查询(人类易记),映射得出MAC
MAC出现,为每台主机的唯一识别标志

问题源二:冲突域的产生(争用同一底层信道的主机集合)

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一. CSMA/CD:载波侦听,多路访问控制/冲突检测
发送信号前,先进行检测,一旦有空闲,则立刻发送信号,边发送边监听,遇到冲突,立刻停止,并后退
AB同时发送,刚好冲突,两者都后退,再挑选随机时间,再次侦听。(使用此机制,成为Ethernet,以太网,免费)
二. 令牌环,拥有令牌环的主机优先发送数据(IBM专利,付费)
三. 环形网络

网桥/交换机时代

定义:能够让多台不同网段的主机实现同时通信的一种设备。
优点:为集线器的升级版,解决了冲突域问题
网络通信3
解决冲突域是因为使用了物理闭合电路,形成独立路径传输数据,同时也添加了MAC表,加快了传输速度
网络通信4

区别

交换机也是网桥的升级版,可以认为交换机就是多个网桥的集合,当然两个之间还是存在着很多的不同点:
(1)交换机工作时,实际上允许许多组端口间的通道同时工作。所以,交换机的功能体现出不仅仅是一个网桥的功能,而是多个网桥功能的集合。即网桥一般分有两个端口,而交换机具有高密度的端口。
(2)分段能力的区别
  由于交换机能够支持多个端口,因此可以把网络系统划分成为更多的物理网段,这样使得整个网络系统具有更高的带宽。而网桥仅仅支持两个端口,所以,网桥划分的物理网段是相当有限的。
(3)传输速率的区别
  交换机与网桥数据信息的传输速率相比,交换机要快于网桥。
(4)数据帧转发方式的区别
  网桥在发送数据帧前,通常要接收到完整的数据帧并执行帧检测序列FCS后,才开始转发该数据帧。交换机具有存储转发和直接转发两种帧转发方式。直接转发方式在发送数据以前,不需要在接收完整个数据帧和经过32bit循环冗余校验码CRC的计算检查后的等待时间。

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