物理層負責數據的比特流如何在傳輸媒體上的傳輸,作用是儘可能屏蔽掉計算機硬件和傳輸媒體的差異。其主要設備是中繼器(Repeater)和集線器(Hub)。由於雙絞線的最大傳輸距離是100米,那麼當兩臺主機之間的距離比較遠的時候,就需要使用中繼器Repeater將衰減的信號進行放大,防止接受時發生錯誤,而集線器Hub則是升級版的Repeater,是總線型的。
在Cisco Packet Tracer中模擬出下圖:
集線器採用廣播的方式發送比特,廣播是一臺主機向網段中的所有主機發送信息,會佔用大量帶寬。廣播域是廣播所能達到的範圍,因此Repeater和Hub的所有端口都在一個廣播域內。同時Repeater和Hub的所有端口都在一個衝突域中。
什麼是衝突域呢?要知道衝突域,首先要了解在Hub中發送比特流時流向——假如,當1.1向1.2發送比特流時,其步驟如下:
(1) 信源1.1將比特流發送給Hub;
(2) Hub將比特流廣播給除接受端以外的端口,即1.2、1.3和1.4;
(3) 1.2接收到了1.1發來的比特流,1.3和1.4同樣接收到了來自1.1的比特流,但是不是給他們的,故丟棄;
(4) 信宿1.2將比特流發送給Hub;
(5) Hub再將比特流廣播給除接受端以外的端口,即1.1、1.3、1.4;
(6) 1.1接收到了1.2返回的比特流(應答),1.3和1.4同樣接收到了來自1.2的比特流,但是不是給他們的,故丟棄;
這樣就完成一次發送。
那麼當1.2返回給Hub,Hub再廣播給1.3時,1.3同時也要發送數據,這樣就會發生衝突。
所以,產生衝突的最小範圍就是衝突域。
因此,現在很少使用Hub了,不僅是因爲其不具備學習的能力,只能將信息進行廣播,勢必會造成衝突域,降低網絡傳輸效率;同時如果使用抓包軟件就能截獲信息,造成數據泄露等安全威脅。