集线器

时间:2024-07-09 12:16:17编辑:分享君

什么是集线器?

集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思,集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层,即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样,属于局域网中的基础设备,采用CSMA/CD(一种检测协议)访问方式。


集线器是什么东西?什么用的?谁能详细的说一下吗 谢谢

集线器,英文名又称Hub,在OSI模型中属于数据链路层。
集线器(HUB)属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境,像网卡一样,应用于OSI参考模型第一层,因此又被称为物理层设备。集供叮垛顾艹该讹双番晶线器内部采用了电器互联,当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面,集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。


集线器是什么,有什么作用?

集线器(HUB)应用很广泛,它不仅使用于局域网、企业网、校园网,还可以使用于广域网。大多数小型局域网使用带有RJ-45接头的双绞线组成的星型局域网,这种网络经常要使用到集线器。集线器的功能就是分配带宽,将局域网内各自独立的计算机连接在一起并能互相通信,如图2-12所示。

集线器的工作原理

集线器在OSI的7层模型中处于物理层,其实质是一个中继器。主要功能是对接收到的信号进行再生放大,以扩大网络的传输距离。正因为集线器只是一个信号放大和中转的设备,所以它不具备交换功能,但是由于集线器价格便宜、组网灵活,所以经常使用它。集线器使用于星型网络布线,如果一个工作站出现问题,不会影响整个网络的正常运行。

因为以太网遵循“先听后说”的CSMA/CD协议,所以计算机在发送数据前首先进行载波侦听。只有当判定网络空闲时,才发送数据。如果在发送数据时检测到冲突,则该帧将被重发。当一个站点多次检测线路均为载波时,将自动放弃该帧的发送,从而造成丢包。因此,当网络中的站点数过多时,网络的有效利用率将会大大降低。根据工程经验,采用10Mbps集线器的站点不宜超过25个,采用100Mbps集线器的站点不宜超过35个。所以,当网络较大、用户较多时,只有采用交换机才能保证每台计算机拥有足够的网络带宽。

集线器的分类

集线器按照不同的分类标准,分为不同的种类,如按集线器的尺寸分类有机架式集线器和桌面式集线器,按照提供的带宽有10Mbps集线器、100Mbps集线器、10/100Mbps自适应集线器3种,其分类如图2-13所示。

1. 按尺寸分类

集线器按照外形尺寸有机架式和桌面式两种。

机架式集线器是指几何尺寸符合工业规范、可以安装在19英寸机柜中的集线器,该类集线器以8口、16口和24口的设备为主流。由于集线器统一放置在机柜中,既方便了集线器间的连接或堆叠,又方便了对集线器的管理,如图2-14所示。

桌面式集线器是指几何尺寸不符合19英寸工业规范、不能够安装在机柜中、只能直接置放于桌面的集线器。该类集线器大多遵循接8~16口规范,也有个别4~5口的产品,仅适用于只有几台计算机的超小型网络,如图2-15所示。

2. 按带宽分类

集线器按提供的带宽划分有10M bps集线器、100M bps集线器、10/100M bps自适应集线器3种。

10M bps集线器是指该集线器中的所有端口只能提供10M bps的带宽。

100M bps集线器是指该集线器中的所有端口只能提供100M bps带宽。

10/100M bps自适应集线器是指该集线器可以在10M bps和100M bps之间进行切换。目前所有的10/100M bps自适应集线器均可以自适应,每个端口都能自动判断与之相连接的设备所能提供的连接速率,并自动调整到与之相适应的最高速率,如图2-16所示。

3. 按管理方式分类

集线器按管理方式分有哑集线器(Damp Hub)和智能集线器(Intelligent Hub)两种。

哑集线器是指不可管理的集线器,属于低端产品。

智能集线器是指能够通过SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)对集线器进行简单管理的集线器,比如启用和关闭某些端口等。这种管理大多是通过增加网管模块来实现的。

4. 按扩展方式分类

集线器按照扩展方式分类有堆叠式集线器和级联式集线器两种。

堆叠式集线器指能够使用专门的连接线,通过专用的端口将若干集线器堆叠在一起,从而将堆叠中的几个集线器视为一个集线器来使用和管理,如图2-17所示。

级联式集线器是在网络中增加节点数的另一种方法,但是有一个条件必须具备:集线器必须提供可级联的端口,此端口上常标有Uplink或MDI字样,用此端口与其他的集线器进行级联。如果没有提供专门的端口,在进行级联时,连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。

目前,几乎所有的机架式集线器均可进行堆叠和级联,而桌面式集线器则大多只能级联而不能够堆叠。


什么是集线器,有什么作用

集线器(HUB)应用很广泛,它不仅使用于局域网、企业网、校园网,还可以使用于广域网。大多数小型局域网使用带有RJ-45接头的双绞线组成的星型局域网,这种网络经常要使用到集线器。集线器的功能就是分配带宽,将局域网内各自独立的计算机连接在一起并能互相通信,如图2-12所示。

集线器的工作原理

集线器在OSI的7层模型中处于物理层,其实质是一个中继器。主要功能是对接收到的信号进行再生放大,以扩大网络的传输距离。正因为集线器只是一个信号放大和中转的设备,所以它不具备交换功能,但是由于集线器价格便宜、组网灵活,所以经常使用它。集线器使用于星型网络布线,如果一个工作站出现问题,不会影响整个网络的正常运行。

因为以太网遵循“先听后说”的CSMA/CD协议,所以计算机在发送数据前首先进行载波侦听。只有当判定网络空闲时,才发送数据。如果在发送数据时检测到冲突,则该帧将被重发。当一个站点多次检测线路均为载波时,将自动放弃该帧的发送,从而造成丢包。因此,当网络中的站点数过多时,网络的有效利用率将会大大降低。根据工程经验,采用10Mbps集线器的站点不宜超过25个,采用100Mbps集线器的站点不宜超过35个。所以,当网络较大、用户较多时,只有采用交换机才能保证每台计算机拥有足够的网络带宽。

集线器的分类

集线器按照不同的分类标准,分为不同的种类,如按集线器的尺寸分类有机架式集线器和桌面式集线器,按照提供的带宽有10Mbps集线器、100Mbps集线器、10/100Mbps自适应集线器3种,其分类如图2-13所示。

1. 按尺寸分类

集线器按照外形尺寸有机架式和桌面式两种。

机架式集线器是指几何尺寸符合工业规范、可以安装在19英寸机柜中的集线器,该类集线器以8口、16口和24口的设备为主流。由于集线器统一放置在机柜中,既方便了集线器间的连接或堆叠,又方便了对集线器的管理,如图2-14所示。

桌面式集线器是指几何尺寸不符合19英寸工业规范、不能够安装在机柜中、只能直接置放于桌面的集线器。该类集线器大多遵循接8~16口规范,也有个别4~5口的产品,仅适用于只有几台计算机的超小型网络,如图2-15所示。

2. 按带宽分类

集线器按提供的带宽划分有10M bps集线器、100M bps集线器、10/100M bps自适应集线器3种。

10M bps集线器是指该集线器中的所有端口只能提供10M bps的带宽。

100M bps集线器是指该集线器中的所有端口只能提供100M bps带宽。

10/100M bps自适应集线器是指该集线器可以在10M bps和100M bps之间进行切换。目前所有的10/100M bps自适应集线器均可以自适应,每个端口都能自动判断与之相连接的设备所能提供的连接速率,并自动调整到与之相适应的最高速率,如图2-16所示。

3. 按管理方式分类

集线器按管理方式分有哑集线器(Damp Hub)和智能集线器(Intelligent Hub)两种。

哑集线器是指不可管理的集线器,属于低端产品。

智能集线器是指能够通过SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)对集线器进行简单管理的集线器,比如启用和关闭某些端口等。这种管理大多是通过增加网管模块来实现的。

4. 按扩展方式分类

集线器按照扩展方式分类有堆叠式集线器和级联式集线器两种。

堆叠式集线器指能够使用专门的连接线,通过专用的端口将若干集线器堆叠在一起,从而将堆叠中的几个集线器视为一个集线器来使用和管理,如图2-17所示。

级联式集线器是在网络中增加节点数的另一种方法,但是有一个条件必须具备:集线器必须提供可级联的端口,此端口上常标有Uplink或MDI字样,用此端口与其他的集线器进行级联。如果没有提供专门的端口,在进行级联时,连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。

目前,几乎所有的机架式集线器均可进行堆叠和级联,而桌面式集线器则大多只能级联而不能够堆叠。


交换机和集线器的主要区别是什么?

通过从上面各方面的分析我们可以知道交换机和集线器的主要区别分为四个方面,分别是在OSI体系结构,数据传输方式,带宽占用方式和传输模式上。 1 OSI体系结构上的区别集线器属于OSI的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。也就意味着集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用,对数据传输中的短帧、碎片等无法进行有效的处理,不能保证数据传输的完整性和正确性;而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形,而且可以过滤短帧、碎片等。 2 数据传输方式上的区别 目前,80%的局域网(LAN)是以太网,在局域网中大量地使用了集线器(HUB)或交换机(Switch)这种连接设备。利用集线器连接的局域网叫共享式局域网,利用交换机连接的局域网叫交换式局域网。 2.1 工作方式不同我们先来谈谈网络中的共享和交换这两个概念。在此,我们打个比方,同样是10个车道的马路,如果没有给道路标清行车路线,那么车辆就只能在无序的状态下抢道或占道通行,容易发生交通堵塞和反向行驶的车辆对撞,使通行能力降低。为了避免上述情况的发生,就需要在道路上标清行车线,保证每一辆车各行其道、互不干扰。共享式网络就相当于前面所讲的无序状态,当数据和用户数量超出一定的限量时,就会造成碰撞冲突,使网络性能衰退。而交换式网络则避免了共享式网络的不足,交换技术的作用便是根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从端口送至目的端口,避免了与其它端口发生碰撞,提高了网络的实际吞吐量。 共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽,每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。这是因为当信息繁忙时,多个用户都可能同进“争用”一个信道,而一个通道在某一时刻只充许一个用户占用,所以大量的经常处于监测等待状态,致使信号在传送时产生抖动、停滞或失真,严重影响了网络的性能。 交换式以太网中,交换机供给每个用户专用的信息通道,除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口,否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。 2.2 工作机理不同集线器的工作机理是广播(broadcast),无论是从哪一个端口接收到什么类型的信包,都以广播的形式将信包发送给其余的所有端口,由连接在这些端口上的网卡(NIC)判断处理这些信息,符合的留下处理,否则丢弃掉,这样很容易产生广播风暴,当网络较大时网络性能会受到很大的影响。从它的工作状态看,HUB的执行效率比较低(将信包发送到了所有端口),安全性差(所有的网卡都能接收到,只是非目的地网卡丢弃了信包)。而且一次只能处理一个信包,在多个端口同时出现信包的时候就出现碰撞,信包按照串行进行处理,不适合用于较大的网络主干中。 交换机的工作就完全不同,它通过分析Ethernet包的包头信息(其中包含了原MAC地址、目标MAC地址、信息长度等),取得目标MAC地址后,查找交换机中存储的地址对照表(MAC地址对应的端口),确认具有此MAC地址的网卡连接在哪个端口上,然后仅将信包送到对应端口,有效的有效的抑制广播风暴的产生。 这就是Switch 同HUB最大的不同点。而Switch内部转发信包的背板带宽也远大于端口带宽,因此信包处于并行状态,效率较高,可以满足大型网络环境大量数据并行处理的要求。 3 带宽占用方式上的区别 集线器不管有多少个端口,所有端口都是共享一条带宽,在同一时刻只能有二个端口传送数据,其他端口只能等待,同时集线器只能工作在半双工模式下;而对于交换机而言,每个端口都有一条独占的带宽,这样在速率上对于每个端口来说有了根本的保障。当二个端口工作时并不影响其他端口的工作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。 4 传输模式上的区别 集线器只能采用半双工方式进行传输的,因为集线器是共享传输介质的,这样在上行通道上集线器一次只能传输一个任务,要么是接收数据,要么是发送数据。而交换机则不一样,它是采用全双工方式来传输数据的,因此在同一时刻可以同时进行数据的接收和发送,这不但令数据的传输速度大大加快,而且在整个系统的吞吐量方面交换机比集线器至少要快一倍以上,因为它可以接收和发送同时进行,实际上还远不止一倍,因为端口带宽一般来说交换机比集线器也要宽许多倍。 举个简单的例子,比如说让两组人同时给对方互相传输一个文件,从一个人传到另一个的时间为1分钟。如果是用集线器的话,需要的时间是4分钟。数据先从一个人传到对方那里,然后对方再传回来。接着才能是另一组做相同的工作,这样算下来就是4分钟。但是用交换机的话速度就快多了,在相同情况下只需要1分钟就足够了。由于每个端口都是独立的,所以这两组人可以同时传输数据,再因为交换机可以工作在全双工下,所以每两个人也可以同时传输,换句话说这4个人是在同一个时间内完成的工作。所以我们也可以把集线器和交换机的处理能力看做串行处理与并行处理。


集线器和交换机有什么区别?

最近看到一些网友留言说按照我们的文章去买组网产品时,商家说有交换机和集线器,交换机贵一些,集线器便宜一些,当时由于不知道两种产品有什么区别,又担心被商家欺骗,所以无法做决定。针对这个问题,我们今天就为大家从技术和应用两个方面分析一下低端交换机(中、高端交换机用于大规模专业组网)和集线器的区别:
先从技术上分析:
我们现在使用的以太网采用的工作方式是CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测),对于发送端来说,它每发送一个数据信息时,首先对网络进行监听,当它检测到线路正好有空,便立即发送数据,否则继续检测,直到线路空闲时再发送。对于接收端来说,对接收到的信号首先进行确认,如果是发给自己的就接收,否则不予理睬。于是,网络数据的传输中存在着共享和交换这两个概念--共享式网络是一种无管理疏导的无序工作状态,每个客户端都会尽可能的抢占通信通道,所以几个客户端一起抢占通道时就形成网络堵塞的局面,当数据和用户数量超出一定的限量时,就会造成网络性能的严重衰退。而交换式网络则避免了共享式网络的不足,交换技术的作用便是根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从端口送至目的端口,避免了与其它端口发生碰撞,提高了网络的实际吞吐量。共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽,每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。这是因为当信息繁忙时,多个用户都可能同进“争用”一个信道,而一个通道在某一时刻只充许一个用户占用,所以大量的经常处于监测等待状态,致使信号在传送时产生抖动、停滞或失真,严重影响了网络的性能。交换式以太网中,交换机供给每个用户专用的信息通道,除非两个源端口企图将信息同时发往同一目的端口,否则各个源端口与各自的目的端口之间可同时进行通信而不发生冲突。
所以,集线器就是一种采用共享式工作状态的设备,由于这种技术比较容易实现,所以集线器的价格也比较便宜,当然速度方面的缺陷也就难以避免;而交换机是采用交换式技术的设备,技术含量比集线器高一些,当然价格也就贵一些了,不过交换机可以克服网络阻塞的弊病。概括起来可以这么说:
集线器上的所有端口争用一个共享信道的带宽,因此随着网络节点数量的增加,数据传输量的增大,每节点的可用带宽将随之减少。集线器采用广播的形式传输数据,即向所有端口传送数据。交换机上的所有端口均有独享的信道带宽,以保证每个端口上数据的快速有效传输。交换机为用户提供的是独占的、点对点的连接,数据包只被发送到目的端口,而不会向所有端口发送。
集线器是一种共享设备,本身不能识别目的地址,当同一网内的a主机向b主机发送数据时,数据包在以hub为架构的网络上以广播方式传输,由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯。此方式共享带宽。
交换机基于mac地址识别,能完成封装转发数据功能的设备。交换机可以学习mac地址,放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和接收者之间建立临时的交换路径,使数据从源地址到达目的地址。
看完上面,大家应该理解为什么有些商家会直接跟你说“交换机比较快,集线器比较慢”了(这个说法很通俗易懂吧)。我们再从应用上去分析:
由于集线器无法克服大数据量和多用户时候的堵塞问题,所以它无法同时连接太多的客户端,一般我们在市场上看到的很多几十块的集线器都是5口的(以前16口的网吧集线器也很流行,不过现在都被交换机取代了),而且只有10M;而交换机5口或者8口都有(24口的都有,但是价格比较贵而且家用确实没什么必要),速度基本都是10/100M自适应。
所以以后大家再看到文章里面有提到使用交换机或集线器都可以,那么最好还是选择交换机吧,虽然稍微贵一点,不过确实比集线器好用很多


交换机和集线器的区别是什么?

交换机与集线器都是组建局域网中所用到的基础设备,有些人认为交换机和集线器是可以互相代替使用的,然后其实并不可以,那么交换机和集线器的区别是什么呢?

1、 集线器是许多个端口的的转发器,工作位于物理层,是1层设备,而交换机是采用的是MAC转发,工作主要位于数据链路层,是2层设备。

2、 集线器的端口是共享宽带网络,端口接入越多,网络速度越慢,它的网速会别其他端口所占用,而交换机都是每个端口独享宽带,列入我们平时使用的百兆交换机,它能保障每个端口都有百兆的带宽网络。

3、 集线器连接上的PC设备都是平分宽带的,因为集线器上只有一根通信线路,因此带宽平分,其中一台设备在发数据时,其他设备都只能接受不能够发送,而交换机连接的设备不会互相影响,每个店口都可以独享宽带。

4、 交换机每一个端口都是一个冲突域,所以的端口都位于一个广播域中,而集线器所有的端口都位于一个冲突域也位于一个广播域中。

5、 极限器的工作原理是广播原理,无论从哪个端口接受的信号包,都将以广播的形式发送给其他端口,这样比较融出现问题,特别是网络范围较大时,网络性能将会受到影响,而交换机是根据MAC地址进行交换,能够明确MAC地址的网卡在哪个端口上,然后只会讲信号包发送到对应的端口之上,笔记不容易出现大规模的网络性能故障。

6、 交换机的自行效率比较低,一次只能够出路一个信号包,在多个端口同时出现信号包时,容易产生碰撞,不太适合那些比较大的网络主干之中。

以上就是我给大家分享的交换机和集线器的区别,相信大家对此有了一定的了解,希望能帮到大家。


集线器和交换机的区别是什么

交换机和集线器的区别如下:1、工作层次:集线器工作在物理层,属于1层设备,每发送一个数据,所有的端口均可以收到,采用了广播的方式,因此网络性能受到很大的限制。交换机工作在数据链路层,属于2层设备,每个端口形成一张MAC地址转发表,根据数据包的MAC地址转发数据,而不是广播形式。2、转发方式:集线器的工作原理是广播形式,无论哪个端口收到数据之后,都要广播到所有的端口,当接入设备比较多时,网络性能会受到很大的影响。交换机根据MAC地址转发数据,收到数据包之后,检查报文的目的MAC地址,找到对应的端口进行转发,而不是广播到所有的端口。3、传输模式:集线器内部采用了总线型拓扑,各个节点共用一条总线进行通信,数据包的发送和接收采用了CSMA/CD协议,在同一时间内必须是单向的,只能维持在半双工模式下。两个端口不能同时收发数据,并且当两个端口通信时,其他端口不同工作。当交换机上的两个端口通信时,它们之间的通道是相互独立的,可以实现全双工通信。两个端口同时收发数据。4、带宽影响:集线器无论有多少个端口,所有的端口共享一条宽带,同一时刻只能有两个端口传输数据,并且只能工作在半双工模式下。扩展交换机(Switch)是一种用于电(光)信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。


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