共享式乙太網是什麼

　　現如今，網路的使用已經十分普遍，同時也會有各種各樣的區域網知識出現。比如，。小編在這裡為大家詳細介紹。

　　早期的區域網一般工作在共享方式下。在使用共享式乙太網時，會有這樣的感覺：有時候網路快得如行雲流水，有時候卻慢似蝸牛爬行。為什麼會有這樣的現象呢?這就得從共享式乙太網的工作機制談起了。

　　工作機制

　　共享式乙太網***即使用集線器或共用一條匯流排的乙太網***採用了載波檢測多路偵聽***Carries Sense Multiple Access with Collision Detection，簡稱CSMA/CD***機制來進行傳輸控制。

　　1、頻寬共享

　　在區域網中，資料都是以“幀”的形式傳輸的。共享式乙太網是基於廣播的方式來發送資料的，因為集線器不能識別幀，所以它就不知道一個埠收到的幀應該轉發到哪個埠，它只好把幀傳送到除源埠以外的所有埠，這樣網路上所有的主機都可以收到這些幀，如圖1所示。這就造成了只要網路上有一臺主機在傳送幀，網路上所有其他的主機都只能處於接收狀態，無法傳送資料。也就是說，在任何一時刻，所有的頻寬只分配給了正在傳送資料的那臺主機。舉例來說，雖然一臺100Mbps的集線器連線了20臺主機，表面上看起來這20臺主機平均分配5Mbps頻寬。但是實際上在任何一時刻只能有一臺主機在傳送資料，所以頻寬都分配給它了，其他主機只能處於等待狀態。之所以說每臺主機平均分配有5Mbps頻寬，是指較長一段時間內的各主機獲得的平均頻寬，而不是任何一時刻主機都有5Mbps頻寬。

　　2、衝突檢測/避免機制

　　在基於競爭的乙太網中，只要網路空閒，任何一主機均可傳送資料。當兩個主機發現網路空閒而同時發出資料時，如果同一時間內網路上有兩臺主機同時傳送資料，那麼就會產生“碰撞”***Collision***，也稱為“衝突”，如圖2所示。這時兩個傳送操作都遭到破壞，此時CSMA/CD機制將會讓其中的一臺主機發出一個“通道擁擠”訊號，這個訊號將使衝突時間延長至該區域網上所有主機均檢測到此碰撞。然後，兩臺發生衝突的主機都將隨機等待一段時間後再次嘗試傳送資料，避免再次發生資料碰撞的情況。

　　共享式乙太網這種“頻寬競爭”的機制使得衝突***或碰撞***幾乎不可避免。而且網路中的主機越多，碰撞的機率越大。

　　雖然任何一臺主機在任何一時刻都可以訪問網路，但是在傳送資料前，主機都要偵聽網路是否堵塞。假如共享式乙太網上有一臺主機想要傳輸資料，但是它檢測到網上已經有資料了，那麼它必須等一段時間，只有檢測到網路空閒時，主機才能傳送資料。

　　3、頻寬競爭

　　在共享式乙太網中，頻寬是如何分配的呢?共享式乙太網是一種基於“競爭”的網路技術，也就是說網路中的主機將會“盡其所能”地“佔用”網路傳送資料。因為同時只能有一臺主機發送資料，所以相互之間就產生了“競爭”。這就好像千軍萬馬過獨木橋一樣，誰能搶佔先機，誰就能過去，否則就只能等待了。

　　存在的問題

　　通過以上講解，我們瞭解了共享式乙太網的工作機制，但這對於網路管理有什麼意義呢?理解這一機制對於如何保證網路執行的效率、效能和網路設計具有重要的意義。

　　1、共享式乙太網雖然具有搭建方法簡單、實施成本低***適合用於小型網路***的優點，但它的缺點是明顯的：如果網路中的使用者較多時，碰撞的機率將會大大增大。據實際經驗，當網路的10分鐘平均利用率超過37%以上，整個網路的效能將會急劇下降。因此，依據實際的工程經驗，採用100Mbps集線器的站點不宜超過三四十臺，否則很可能會導致網路速度非常緩慢。而10M共享式乙太網目前已不能滿足網路通訊的需求，因此很少使用了。

　　所以，當網路規模較大時，只有通過採用交換機才能保證每臺主機分配足夠的網路頻寬。

　　2、在網路設計中，網路裝置的選型具有決定性的意義。如果選型不當，很可能會導致網路效能達不到要求，或者造成網路裝置的浪費。由於共享式乙太網採用CSMA/CD機制，使得網路沒有QoS***服務質量***保障。“QoS”的意思是網路可以給每臺主機分配指定的頻寬，或者至少要達到某一頻寬要求。現在網路交換機的價格越來越低，與相同級別的集線器的價格相差不大，而效能上的差異卻非常大，因此應儘可能地選購頻寬獨享的交換機，使用交換式乙太網，以提高網路效能