局域网扩展技术：集线器、网桥与以太网交换机详解

本资源主要介绍了局域网的扩展方法，特别是通过集线器、网桥和以太网交换机来实现不同局域网间的通信。首先，我们从物理层扩展局域网开始，通过使用光纤和光纤调制解调器连接主机到集线器，可以延长网络范围，将原本独立的碰撞域合并成一个更大的区域。然而，这种方法虽然扩大了地理覆盖，但总吞吐量不会增加，且不同以太网技术的网络不能简单地通过集线器互联。 接着，数据链路层的扩展是通过网桥实现的。网桥工作在数据链路层，它依据MAC地址转发帧，具有过滤功能，能有效控制通信流量，提高网络性能。它可以连接不同物理层、MAC子层和速率的网络，增加网络的可靠性。但是，网桥的缺点包括存储转发可能导致时延增加，以及在高负荷下可能由于缓存空间不足导致丢帧，尤其是在大型网络或广播信息过多时，可能会引发广播风暴。 以太网交换机作为更高级别的扩展设备，它不仅能处理多个接口，还能根据源和目的地址进行精确的数据包转发，避免了网桥的广播风暴问题。交换机提供了更高效的路由和流量控制，使得每个端口都处于独立的冲突域中，从而显著提高了网络的性能和稳定性。然而，交换机的成本通常比网桥更高，且配置和管理也更为复杂。 总结来说，集线器、网桥和以太网交换机是局域网扩展的关键工具，它们在不同的层次上提供连接、过滤和优化功能，帮助网络适应不同的规模和需求。选择合适的扩展设备取决于具体的网络规模、性能要求以及预算等因素。