集线器和交换机的区别 集线器和交换机的区别 集线器的作用是什么 和交换机有什么区别

集线器的作用是什么


  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。




  依据IEEE 802.3协议,集线器功能是随机选出某一端口的设备,并让它独占全部带宽,与集线器的上联设备(交换机、路由器或服务器等)进行通信。由此可以看出,集线器在工作时具有以下两个特点。

  首先是Hub只是一个多端口的信号放大设备,工作中当一个端口接收到数据信号时,由于信号在从源端口到Hub的传输过程中已有了衰减,所以Hub便将该信号进行整形放大,使被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态,紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上。从Hub的工作方式可以看出,它在网络中只起到信号放大和重发作用,其目的是扩大网络的传输范围,而不具备信号的定向传送能力,是—个标准的共享式设备。因此有人称集线器为“傻Hub”或“哑Hub”。




  其次是Hub只与它的上联设备(如上层Hub、交换机或服务器)进行通信,同层的各端口之间不会直接进行通信,而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。由此可见,即使是在同一Hub的不同两个端口之间进行通信,都必须要经过两步操作:第一步是将信息上传到上联设备;第二步是上联设备再将该信息广播到所有端口上。


集线器与交换机的区别


  从两者的工作原理来看,交换机和集线器是有很大差别的。首先,从OSI体系结构来看,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。

  其次,从工作方式来看,集线器采用一种“广播”模式,因此很容易产生“广播风暴”,当网络规模较大时性能会受到很大的影响。而当交换机工作的时候,只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口,因此交换机能够在一定程度上隔离冲突域和有效抑制“广播风暴”的产生。




  另外,从带宽来看,集线器不管有多少个端口,所有端口都是共享一条带宽,在同一时刻只能有两个端口传送数据,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,当两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。
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  如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别,那就应该是智能与非智能的区别。集线器说白了只是连接多个计算机的网络设备,它只能起到信号放大和传输的作用,不能对信号中的碎片进行处理,所以在传输过程中容易出错。而交换机则可以看作为是一种智能型的集线器,它除了拥有集线器的所有特性外,还具有自动寻址、交换、处理的功能。并且在数据传递过程中,发送端与接受端独立工作,不与其它端口发生关系,从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。




集线器的选购标准



  1、注意带宽标准

  根据带宽的不同,目前市面上用于局域网(一般是指小型局域网)的HUB可分为10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自适应三种。选择哪种集线器主要取决于三个因素:

  a.上连设备带宽:如果上连设备支持IEEE802。3U,自然可购买100Mbps集线器,否则只有选择10Mbps的了;

  b.站点数:由于连在集线器上的所有电脑均争用同一个上行总线,处于同一冲突域内,所以如果电脑数目较多,最好选择带宽高的;

  c.应用需求。


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  2、是否满足扩展需求
  根据端口数目的多少HUB一般分为8口、16口和24口几种。当一个集线器提供的端口不够时,一般有以下两种方法扩展:
  a.堆叠:堆叠是解决单个集线器端口不足时的一种方法,但是因为堆叠在一起的多个集线器还是工作在同一环境下,所以堆叠的层数也不能太多。市面上一些集线器以其堆叠层数比其他品牌的多而作为卖点,如果遇到这种情况,要辨证认识:一方面可堆叠层数越多,一般说明集线器的稳定性越高;另一方面,可堆叠层数越多,每个用户实际可享有的带宽则越小。

  b.级联:级联是在网络中增加用户数的另一种方法,但是此项功能的使用一般是有条件的,即HUB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HUB进行级联。如果没有提供专门的端口,当要进行级联时,连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。


  3、是否支持网管功能

  根据对HUB管理方式的不同可分为Damp Hub  亚集线器 和Intelligent Hub  智能集线器 两种。智能集线器改进了普通HUB的缺点,增加了网络交换功能,具有网络管理和自动检测网络端口速度的能力(类似于交换机)。而亚集线器只起到简单的信号放大和再生的作用,无法对网络性能进行优化。早期使用的共享式HUB一般为非智能型的,而现在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自适应HUB多为智能型的。


  4、注意接口类型

  选择HUB时,还要注意信号输入口的接口类型,与双绞线连接时需要具有RJ——45接口;如果与细缆相连,需要具有BNC接口;与粗缆相连需要有AUI接口;当局域网长距离连接时,还需要具有与光纤连接的光纤接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ——45、BNC和AUI三种接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ——45接口,有的也具有光纤接口。




  5、注意品牌和价格
  目前市面上的高档HUB市场主要还是由美国产品占据,如3COM、Intel等,它们在设计上比较独特,一般几个甚至是每个端口配置一个处理器,当然价格比较高。我国台湾的D——Link和Accton的产品占据了中低端市场上的主要份额,而大陆的一些公司如联想、实达也分别推出了自己的产品。中低档产品一般均采用单处理器技术,其外围电路的设计也大同小异。各个品牌在质量上差距已经不大。相对而言,大陆产品的价格要便宜很多。
  

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