路由器存在的第一个理由不是「连不同网络」，是「让广播停下来」。 划网段与上路由器是同一件事的两面——没有路由器，网段之间什么也不通。
第二章把 L2 交换机拆完了，从这一章开始拆「看 IP 的设备」。 02.08.05 讲 VLAN 时提到「广播域」，这一节把那个账算到底。
一、广播域太大，终端先垮
一个不划网段的平面网络，就是一个广播域。每台设备每秒发 1 个 ARP，域里就有 N 个广播， 每台都要收一遍、处理一遍。
5000 台的平面网络，每台每秒要处理 5000 个广播——而处理一个广播要几十微秒， 光这个就把 CPU 吃满了。
划成 /24 之后每台只处理 254 个，降了一个数量级。 但要跨网段通信，就必须有设备在中间转发——那就是路由器。
二、三个理由
一、隔离广播：把大广播域切成小的，这是最直接的动机。 二、地址分块：IP 地址按前缀分配，不同前缀必须由路由器连起来。 三、策略：网段之间可以拒绝、限速、审计——这些在二层做不到。
三条里第三条最容易被忽略：二层设备只会「转发或丢弃」， 它没有「这个网段的人不许访问那个网段」这种概念。这就是为什么有 VLAN 之后还需要三层设备做访问控制。
三、动手 Demo：设备数、广播量与终端的负担
这段按「每台每秒 1 个 ARP」算六个规模下每台设备要处理的广播数， 并给出「还能忍／明显变慢／开始掉包／基本瘫痪」的判读。
for n in (50, 200, 500, 1000, 3000, 5000):
if n <= 200:
note = u"还能忍"
elif n <= 1000:
note = u"明显变慢"
T([u"%d" % n, u"%d" % n, u"%d 个" % n, note], [0, 0, 0, 0])
实跑输出：
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没有路由器，一个网要背多少广播
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**路由器存在的第一个理由不是「连不同网络」，是「让广播停下来」。**这一节先把这个账算清。
**一个不划网段的平面网络，就是一个广播域。**假设每台设备每秒发 1 个 ARP，
那么这个域里每秒就有 N 个广播，**每台设备都要收一遍、处理一遍。**
设备数 每秒广播 每台每秒要处理 后果
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50 50 50 个 还能忍
200 200 200 个 还能忍
500 500 500 个 明显变慢
1000 1000 1000 个 明显变慢
3000 3000 3000 个 开始掉包
5000 5000 5000 个 基本瘫痪
**5000 台的平面网络，每台每秒要处理 5000 个广播。**而一台终端处理一个广播要几十微秒，
**光是这个就把它吃满了。**
**划成 /24 网段之后**（每段 254 台），每台的负担变成：
每台每秒 254 个广播，是原来的 1/19。
**但要跨网段通信，就必须有设备在网段之间转发——那就是路由器。**
**所以「划网段」与「上路由器」是同一件事的两面。**
**第二个理由才是「地址不够用」**：IP 地址分块分配，不同网段要用不同的前缀，
**跨前缀必须由路由器连起来**。
**第三个理由是「策略」**：网段之间可以拒绝、可以限速、可以审计——**这些在二层做不到。**
从 200 到 1000 是分水岭：这个区间里「广播」从背景噪声变成主要负担。 而办公网的人数常常正好落在这个区间——这就是为什么「一个 /24 一个部门」是常见做法。
5000 台那一行是「基本瘫痪」，但真实情况更糟：广播风暴时不止 ARP，还有 NetBIOS 名称查询、 DHCP 发现、以及各种协议的自发现报文——实际广播量可能是这个数的好几倍。
所以「划网段」这件事要在设计阶段做，不能等网络慢了再补。 补的时候要改地址、改配置、改防火墙策略，代价比一开始就划高得多。
30 秒实验
- 数一下你所在网段有多少台设备。
- 在交换机上查端口的广播报文计数。
- 看你的默认网关是哪台设备，它是不是同时在做路由与防火墙。
常见误区
- 以为 VLAN 就等于隔离了网络。VLAN 之间还要路由器才通。
- 以为平面网络「只是慢一点」。到几千台就直接不可用。
- 以为路由器只是「连两根线」。它做的是隔离与策略。
自测三问（点开对答案）
1. 路由器存在的最直接理由是什么？ —— 隔离广播域，让终端不必处理整个网络的广播。 2. 为什么「划网段」与「上路由器」是同一件事？ —— 网段之间必须有三层设备转发才能互通。 3. 二层设备做不到哪件事？ —— 基于网段的策略控制（拒绝、限速、审计）。下一节：路由器要做两件不同的事——选路与转发，先看选路。
- ☐ （本节完，下一节 03.01.02 什么是路由选择）