總線型網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點，以太網(wǎng)協(xié)議標準剛被制定出來的時候，采用總線型連接方式。“三勇士”認為這種連接形式是最自然、最方便、最省錢的。
因為總線型拓撲僅僅使用電纜和網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)就能將單獨的計算機連接起來，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，計算機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)
在總線型拓撲的網(wǎng)絡(luò)中，總線是共享介質(zhì)，任何兩臺主機的通信都只能通過總線完成，別無他途。這種拓撲形式雖然成本低廉、自然直觀，但問題多多，下面羅列最為重要的幾點：
● 第一個問題涉及網(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，有兩種標準，即10Base2(細纜)和10Base5(粗纜)。這兩種電纜都有最遠傳輸距離的限制，10Base2(細纜)的最遠傳輸距離是185m，10Base5(粗纜)是500m，這一限制直接影響到網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。
● 第二個問題是最為致命的。當我們?yōu)榭偩€型拓撲的低成本而歡呼雀躍時，必須為獨占型共享策略的先天性沖突付出代價。這句話有點“高深”，讓我們說得明白一點，由于總線是所有主機的共享介質(zhì)，當一臺主機將自己的數(shù)據(jù)放到總線上并進行傳輸時，其他主機必須等待，否則，當總線上同時存在多條傳輸數(shù)據(jù)時，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。
當沖突發(fā)生時，總線上的數(shù)據(jù)是無意義的，所有主機必須等待并重新傳輸數(shù)據(jù)。在計算機網(wǎng)絡(luò)科學中，將可能產(chǎn)生沖突的所有主機的集合稱為一個“沖突域”(Collision Domain)。
圖2 某一時刻只能有一臺主機向其他主機發(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，這種沖突是無法避免的，即所謂的獨占型共享。
● 第三個問題來自于數(shù)據(jù)安全。讓我們再看看圖1，主機和總線直接相連，之間沒有任何其他設(shè)備，當某臺主機將發(fā)送的數(shù)據(jù)放到總線上時，原則上，其他所有的主機都能看到這一數(shù)據(jù)。之所以這些主機中只有一臺能最終得到數(shù)據(jù)，僅僅是因為發(fā)送者標明了接收者的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)，除此之外，并沒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?當你將寫給情人的肉麻詞匯放到總線上時，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，這一先天機制也有可利用的一面，即廣播(Broadcast)。試想，當你真的要給同一總線上所有其他主機發(fā)送相同數(shù)據(jù)時，先天機制變成了得天獨厚的優(yōu)勢，你只需要使用一個特殊的MAC地址——廣播地址(FFFF.FFFF.FFFF)，便可以輕松完成這一任務(wù)。在計算機網(wǎng)絡(luò)科學中，將可以收到廣播數(shù)據(jù)的主機集合稱為一個廣播域(Broadcast Domain)。
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