一、在物理层扩展局域网
- 碰撞域 (collision domain): 三个系的局域网合起来组成了一个大的、共同的碰撞域 ，在任一时刻，只能有一个站在发送数据。换句话说，当这三个局域网通过集线器互连成一个大的局域网以后，总的最大吞吐量只有10Mb／s。
- 集线器基本上是个转发器，它并不能将帧进行缓存。
二、在数据链路层扩展局域网
1. 网桥
- 工作在链路层，知道MAC帧结构
- 根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。当一个单播帧到达时，网桥并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查其目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口。
- 当一个广播帧到达时，网桥向所有的端口转发此帧
网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会产生较大的广播风暴。 - 路由器可以阻断广播风暴。
- 网桥转发帧借助于查站表（转发表）：与路由表不同，其目的地址是MAC地址，后者的目的地址是IP地址。
网桥B2的转发表
地址：MAC地址
时间：收到帧的时间
在站表中登记帧的信息，使用逆向学习法
网桥把所有帧都收进来，每收到一个帧，就在站表中登记以下三个信息（如果站地址及端口已登记，则仅修改时间）,逆向学习法：
- 站地址 ：登记收到的帧的源MAC地址。
- 端口 ：登记收到的帧进入该网桥的端口号。
- 时间 ：登记收到的帧进入该网桥的时间。
到达帧的路由选择:
- 源LAN和目的LAN相同(即端口相同）,则丢弃该帧。
- 源LAN和目的LAN不同(即端口不同）,则转发该帧。
- 目的LAN未知,则进行广播。
- 目的地址为广播地址，则进行广播。
2. 多端口网桥——以太网交换机
- 交换式集线器(switching hub),又称以太网交换机(switch)。
- 以太网交换机一般都具有多种速率的端口，例如，可以具有10Mb/s，100Mb/s和 1 Gb/s的端口的各种组合，
- 以太网交换机的转发方式:
------存储转发方式：将整个数据帧先缓存再进行转发。延迟较大。
------直通(cut-through)交换方式：不必将整个数据帧先缓存再进行处理，而是在接收到数据帧首部的目的MAC地址后就立即按目的地址决定该帧的转发端口。其交换时延可做到仅为30μs左右。
优点：快速
缺点：不检查CRC就直接将帧转发出去，因此有可能将一些无效帧转发给其他的站。较少发生。 - 以太网交换机属于网桥，内部带有转发地址Cache表，根据第二层（MAC子层）的目的地址进行转发，因此它又称为第二层交换机。
- 第三层交换机：又称路由交换机，比普通的以太网交换机具有更多的智能，了解第三层（网络层）的PDU结构，并根据网络层PDU（例如IP数据报）首部的目的IP地址，查路由表进行转发。
附录：
1. 以下是集线器和交换机中每个站所能得到的带宽的例子：
集线器： 当B–>C时，所有其他计算机不能同时发送。网络总带宽为10 Mbps。平均每台节点机的最高带宽为：10/8=1.25 Mbps。
8口交换机： 当B–>C时，同时可以进行:D–>A，E–>G，H–>F。网络总带宽为10*4=40 Mbps,平均每台节点机的最高带宽为：40/8 = 5 Mbps。
当网卡及交换机都是全双工设备时，平均每台节点机的最高带宽为： 80/8 = 10 Mbps。
2.第二层交换机和网桥的区别：
交换机与网桥的区别 ：
局域网交换机的基本功能与网桥一样，具有帧转发、帧过滤和生成树算法功能。但是，交换机与网桥相比还是存在以下不同：
（1）交换机工作时，实际上允许许多组端口间的通道同时工作。所以，交换机的功能体现出不仅仅是一个网桥的功能，而是多个网桥功能的集合。即网桥一般分有两个端口，而交换机具有高密度的端口。
（2）分段能力的区别
由于交换机能够支持多个端口，因此可以把网络系统划分成为更多的物理网段，这样使得整个网络系统具有更高的带宽。而网桥仅仅支持两个端口，所以，网桥划分的物理网段是相当有限的。
（3）传输速率的区别
交换机与网桥数据信息的传输速率相比，交换机要快于网桥。
（4）数据帧转发方式的区别
网桥在发送数据帧前，通常要接收到完整的数据帧并执行帧检测序列FCS后，才开始转发该数据帧。交换机具有存储转发和直接转发两种帧转发方式。直接转发方式在发送数据以前，不需要在接收完整个数据帧和经过32bit循环冗余校验码CRC的计算检查后的等待时间。