这节课我们来学习一下链路层的设备。
在讲链路层设备之前呢我们先来想一下这样一个场景。啊这就是一个集线器，在它端口上呢连了很多台主机。我们知道这个主机和集线器之间的距离啊不能超过100米，如果超过100米，它这个失真就会非常的严重，再怎么恢复也恢复不了了。所以这个距离是很短的，那为了使距离比较远的主机之间进行通信呢，我们就要在物理层次上面先把这个以太网扩展一下。
那我们采用的第一种方法就是通过光纤的方式。因为光纤的长度非常的长，而且我们之前在第二章物理层讲过，光纤呢，它这个信号的损耗非常的小。所以说我们可以采用光纤的方式来拓宽或者是扩展开我们以太网的范围，使得我们两台主机进行通信的距离可以变得更远。那现在是一台主机和一个集线器进行连接，那这个集线器上面还可以再连很多台主机，啊也可以再连一些光纤，起到一个扩大网络范围的作用。那我们这个光纤呢，就需要一个光纤的调制器和光纤解调器，把这个电信号转换成光信号在光纤上传输，然后再把光纤光纤上的光信号转换成电信号传给集线器。那这是一种方法。
第二种方法呢，就是我们利用集线器，
把很多个集线器再组合起来。那这样每一个集线器它所构成的一个区域呢就叫做冲突域。啊冲突域指的就是在这个物理层设备它所连的这些主机之内，如果进行通信的话，同一时间是只能有一台主机在发送信息的。如果有两台主机发送信息，就会发生一个冲突，或者是碰撞，那这样构成的一个区域就叫做冲突域。
那这几个都是单独的冲突域，我们现在为了扩展以太网，就把这三个集线器再连到一个主干集线器上。因此，我们就可以使第一个冲突域的这台计算机可以和其他这两个冲突域当中的计算机进行连接了。所以，这个主干集线器呢也是一个扩展以太网的方式。
那用了主干集线器之后我们可以看到，现在这个冲突域啊就变成一个大的冲突域了。这样做呢有两个好处，第一个好处我们是可以实现跨冲突域、跨域的通信。那这台主机它就可以和很远的这样一台主机进行通信了。第二个呢，就是扩大了以太网覆盖的地理范围。它原来可能是一个冲突域内只有4台主机，但是现在这样一个冲突域内呢，有12台主机。当然，这种方式也有一定的缺点。缺点就是啊，现在通信的效率变低了，原来一个冲突域内呢有4台主机，那这个4台主机它可能发生冲突的效发生冲突的次数就比较少。但是如果在主干集线器当中呢，有这么多台主机都是可以都可以共享这样一个通信的信道，所以发生冲突的概率呢就会更高，因此就会导致我们实际通信的效率就更低。那为了解决这种方式呢，我们考虑，有没有一种办法可以减少冲突，而且还可以扩大以太网的范围呢？扩展以太网，当然是有的。
那就是要在链路层对以太网进行一个扩展。那手段呢主要就是用两个设备，一个是网桥，一个是交换机。那这个网桥呢其实算是交换机的前身，我们在现在实际应用当中通常都采用交换机而不是网桥了。
那我们现在来逐一看一下。这个网桥呢，是可以根据MAC帧的目的地址对帧进行一个转发和过滤。当网桥收到一个帧的时候，并不向所有的接口转发这个帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后决定转发到哪一个接口，或者呢是把它直接丢弃也就是过滤掉。那这里面可以看到网桥和物理层设备比如说集线器，一个主要的区别就是集线器它会通过所有的端口转发出去。啊比如说从一个端口收到了1010比特流，那就会从其他的所有端口全部转发出去。而这个网桥呢它就是稍微有一些智商，它会考虑一下我应不应该从这个口转发，应该从哪个口转发。如果不能转发呢，我就把它丢弃掉。那这个就是网桥的一个工作原理。
那我们看一下网桥的形状。啊这就是一个网桥的大概的结构。那可以看到现在这两个网桥呢其实就是把几个以太网连接起来了，因此就构成了一个更大的以太网。
而这每一个原来的以太网呢，就是一个冲突域，我们也叫它为网段。网段一般指的是一个计算机网络中使用同一物理层设备，传输介质或者是中继器或者是集线器等等，能够直接通讯的那一部分。可以看到这样一个冲突域内它们共享的是传输介质，那如果这个地方放一个集线器再连着连着这台这两台主机也是可以的，它们都是同属一个网段。那就说明这个网桥的两端就是两个网段。那网桥这个端口呢通常是两个，但是它也有4个或者3个的情况。当然这个网桥的端口都是比较少的。
那我们来分析一下这个网桥的优点。首先第一个，就是它可以过滤通信量，增大吞吐量。什么意思呢？因为我这个网桥它现在是工作在数据链路层的一个链路层的设备，它可以把各个冲突域分割开。啊可以看到，网桥的每两端都是两个冲突域。但是如果这个网桥换成集线器，换成换成一个物理层的设备就没有这种过滤啊过滤通信量或者说是分隔冲突域的功能了。我们可以看到，不同网段上的通信呢，它们是不会进行彼此之间的干扰的。假如说现在A主机正在跟B通信，那C和D，E和F也是可以同时通信的。那不像一个物理层设备如果连着这6台主机，这6台主机是并不可以同时进行通信的。而经过了网桥这种链路层设备连接之后呢，它每一个冲突域内都可以进行单独的通信。那现在A和C，它也可以进行通信，因为网桥也把这个以太网进行了一个扩展。那我们现在举一个例子，假如说每一个网段的数据