總線型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)，以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)剛被制定出來(lái)的時(shí)候，采用總線型連接方式。“三勇士”認(rèn)為這種連接形式是最自然、最方便、最省錢的。
因?yàn)榭偩€型拓?fù)鋬H僅使用電纜和網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)就能將單獨(dú)的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，除此之外不需要任何專門用于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，用戶組建網(wǎng)絡(luò)的投資將被削減到最少，網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)一目了然，計(jì)算機(jī)像串珠一樣被穿成一串，如圖1所示。
圖1 以太電纜的總線型結(jié)構(gòu)
在總線型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中，總線是共享介質(zhì)，任何兩臺(tái)主機(jī)的通信都只能通過(guò)總線完成，別無(wú)他途。這種拓?fù)湫问诫m然成本低廉、自然直觀，但問(wèn)題多多，下面羅列最為重要的幾點(diǎn)：
● 第一個(gè)問(wèn)題涉及網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。早期以太網(wǎng)總線介質(zhì)使用同軸電纜(就是我們現(xiàn)在使用的有線電視線纜)充當(dāng)，有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即10Base2(細(xì)纜)和10Base5(粗纜)。這兩種電纜都有最遠(yuǎn)傳輸距離的限制，10Base2(細(xì)纜)的最遠(yuǎn)傳輸距離是185m，10Base5(粗纜)是500m，這一限制直接影響到網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。
● 第二個(gè)問(wèn)題是最為致命的。當(dāng)我們?yōu)榭偩€型拓?fù)涞牡统杀径鴼g呼雀躍時(shí)，必須為獨(dú)占型共享策略的先天性沖突付出代價(jià)。這句話有點(diǎn)“高深”，讓我們說(shuō)得明白一點(diǎn)，由于總線是所有主機(jī)的共享介質(zhì)，當(dāng)一臺(tái)主機(jī)將自己的數(shù)據(jù)放到總線上并進(jìn)行傳輸時(shí)，其他主機(jī)必須等待，否則，當(dāng)總線上同時(shí)存在多條傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)將相互干擾，導(dǎo)致所有的傳輸均宣告失敗，這種現(xiàn)象叫做“沖突”(Collision)，如圖2所示。
當(dāng)沖突發(fā)生時(shí)，總線上的數(shù)據(jù)是無(wú)意義的，所有主機(jī)必須等待并重新傳輸數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中，將可能產(chǎn)生沖突的所有主機(jī)的集合稱為一個(gè)“沖突域”(Collision Domain)。
圖2 某一時(shí)刻只能有一臺(tái)主機(jī)向其他主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)
圖2所描繪的沖突現(xiàn)象是總線型網(wǎng)絡(luò)先天具有的，在不采取特殊措施的情況下，這種沖突是無(wú)法避免的，即所謂的獨(dú)占型共享。
● 第三個(gè)問(wèn)題來(lái)自于數(shù)據(jù)安全。讓我們?cè)倏纯磮D1，主機(jī)和總線直接相連，之間沒(méi)有任何其他設(shè)備，當(dāng)某臺(tái)主機(jī)將發(fā)送的數(shù)據(jù)放到總線上時(shí)，原則上，其他所有的主機(jī)都能看到這一數(shù)據(jù)。之所以這些主機(jī)中只有一臺(tái)能最終得到數(shù)據(jù)，僅僅是因?yàn)榘l(fā)送者標(biāo)明了接收者的MAC地址(被固化在網(wǎng)絡(luò)接口卡上的一種全球唯一的編號(hào))，除此之外，并沒(méi)有任何其他手段限制非接收者接收數(shù)據(jù)。這難道不使你感到驚訝嗎?當(dāng)你將寫給情人的肉麻詞匯放到總線上時(shí)，如同你將它放到了展示牌上，你只能寄希望于旁人不要抬頭，否則你的情書將公示于天下。
但是，這一先天機(jī)制也有可利用的一面，即廣播(Broadcast)。試想，當(dāng)你真的要給同一總線上所有其他主機(jī)發(fā)送相同數(shù)據(jù)時(shí)，先天機(jī)制變成了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，你只需要使用一個(gè)特殊的MAC地址——廣播地址(FFFF.FFFF.FFFF)，便可以輕松完成這一任務(wù)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中，將可以收到廣播數(shù)據(jù)的主機(jī)集合稱為一個(gè)廣播域(Broadcast Domain)。
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