什么是網(wǎng)絡(luò)集線器？

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的集線器是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其在OSI模型的物理層上運(yùn)行，并使用電子軌道信號(hào)進(jìn)行通信。其是不同計(jì)算機(jī)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)的公共連接點(diǎn)。

網(wǎng)絡(luò)集線器的類型

網(wǎng)絡(luò)集線器有兩種類型。

• 有源集線器：這些集線器有自己的電源，可以清理、改進(jìn)和中繼網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)。可以使用有源集線器作為中繼器或書(shū)寫中心。使用有源集線器，還可以擴(kuò)展兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)。
• 無(wú)源集線器：不需要單獨(dú)的電源來(lái)操作此類集線器。其從另一個(gè)有源集線器或接線節(jié)點(diǎn)獲取電源。其將信號(hào)從集線器中繼到網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需清理和增強(qiáng)。但，不能將其用作節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展。

網(wǎng)絡(luò)集線器的特點(diǎn)

集線器具有以下特性，使其成為網(wǎng)絡(luò)中有用的設(shè)備。

• 可以廣播數(shù)據(jù)并共享帶寬。
• 集線器有一個(gè)廣播域和一個(gè)沖突域。
• 在OSI模型中，集線器在物理層運(yùn)行。
• 使用集線器，無(wú)法創(chuàng)建虛擬LAN。
• 集線器可以以半雙工模式傳輸。
• 不能使用集線器生成樹(shù)協(xié)議。

集線器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 集線器提供共享互聯(lián)網(wǎng)可擴(kuò)展性。可以使用具有共享帶寬的集線器快速擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。
• 可以使用集線器來(lái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
• 集線器很簡(jiǎn)單，可以提供與傳統(tǒng)系統(tǒng)的向后兼容性。
• 可以使用集線器擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的總距離。
• 集線器不智能，但價(jià)格便宜。

缺點(diǎn)：

• 無(wú)法通過(guò)連接到集線器來(lái)獲得專用帶寬。
• 集線器不提供為數(shù)據(jù)傳輸選擇最佳路徑的機(jī)制。
• 無(wú)法區(qū)分連接到集線器的設(shè)備。
• 一個(gè)集線器只能創(chuàng)建一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)。
• 集線器不能進(jìn)行數(shù)據(jù)包過(guò)濾。這意味著其無(wú)法根據(jù)源地址和目標(biāo)地址傳遞或阻止數(shù)據(jù)包。
• 集線器的端口很少，大約4-12個(gè)。
• 不能將集線器用作中繼器。

什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)？

交換機(jī)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其根據(jù)需要建立和終止連接。交換機(jī)在數(shù)據(jù)鏈路層上運(yùn)行，連接單個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的各種設(shè)備。此外，其還可以將信息路由到適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的類型

• 可管理的交換機(jī)：可以通過(guò)使用控制臺(tái)端口設(shè)置和配置IP地址來(lái)管理這些交換機(jī)。
• 不可管理的交換機(jī)：無(wú)法配置不可管理的交換機(jī)。無(wú)法為交換機(jī)分配IP地址。
• 局域網(wǎng)交換機(jī)：這些交換機(jī)允許連接到企業(yè)的內(nèi)部局域網(wǎng)，并減少瓶頸。
• PoE交換機(jī)：這些交換機(jī)使用以太網(wǎng)供電技術(shù)進(jìn)行操作。其可以支持通過(guò)一根電纜進(jìn)行電源和數(shù)據(jù)傳輸。

交換機(jī)的特點(diǎn)

交換機(jī)是OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路設(shè)備，工作在固定帶寬下。其包括以下特性。

• 維護(hù)MAC地址表，以識(shí)別連接到交換機(jī)的設(shè)備
• 創(chuàng)建虛擬局域網(wǎng)
• 作為多端口網(wǎng)橋工作
• 擁有24至48個(gè)端口，可創(chuàng)建廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 交換機(jī)有助于減小廣播域的大小；其將提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
• 通過(guò)對(duì)端口進(jìn)行邏輯分割，可以使用交換機(jī)構(gòu)建虛擬局域網(wǎng)。
• 交換機(jī)有一個(gè)CAM表來(lái)存儲(chǔ)所連接設(shè)備的MAC地址。因此其可以將數(shù)據(jù)路由到適當(dāng)?shù)腗AC地址。
• 交換機(jī)支持廣播、單播或多播。
• 可以使用交換機(jī)作為中繼器。
• 交換機(jī)的端口數(shù)量較多，大約為24-48個(gè)。
• 交換機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)包過(guò)濾。
• 交換機(jī)允許全雙工；這意味著其可以同時(shí)處理來(lái)自兩個(gè)方向的單個(gè)信號(hào)。

缺點(diǎn)：

• 無(wú)法使用交換機(jī)有效地限制廣播。
• VLAN之間的通信需要VLAN路由，交換機(jī)不支持。
• 使用交換機(jī)處理多播包需要大量的配置和設(shè)計(jì)。
• 連接到集線器的系統(tǒng)比連接到交換機(jī)的系統(tǒng)更難破解。
• 交換機(jī)很昂貴，因?yàn)槠涫侵悄艿模虼撕軓?fù)雜。

網(wǎng)絡(luò)集線器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間的區(qū)別

根據(jù)具體特征，網(wǎng)絡(luò)中集線器和交換機(jī)之間的區(qū)別。

常見(jiàn)問(wèn)題解答

問(wèn)：集線器以什么形式傳輸數(shù)據(jù)？

答：集線器以二進(jìn)制電子信號(hào)的形式傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)集線器在其中一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，其會(huì)將其作為電信號(hào)發(fā)送到所有其他端口。然而，交換機(jī)以數(shù)據(jù)幀的形式傳輸數(shù)據(jù)。交換機(jī)可以檢查數(shù)據(jù)幀，找出MAC地址，并將其發(fā)送到適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。

問(wèn)：集線器有IP地址嗎？

答：沒(méi)有。集線器不是智能設(shè)備，其沒(méi)有IP地址。通過(guò)集線器進(jìn)行通信的設(shè)備看不到集線器。因此，不能為集線器分配IP地址。集線器僅從一個(gè)端口獲取數(shù)據(jù)，并通過(guò)電信號(hào)將其發(fā)送到所有其他端口。其不能解釋信號(hào)，也無(wú)法理解其發(fā)送的內(nèi)容。如果不了解這些信號(hào)的內(nèi)容，設(shè)備就無(wú)法擁有IP地址。

問(wèn)：交換機(jī)屬于OSI模型的哪一層？

答：交換機(jī)屬于OSI或開(kāi)放系統(tǒng)互連模型的數(shù)據(jù)鏈路層。其可以理解MAC地址，因此不必在集線器等物理層上運(yùn)行。但交換機(jī)不理解IP地址，因此其不能處于網(wǎng)絡(luò)層。交換機(jī)只關(guān)心MAC地址，并將數(shù)據(jù)鏈接到正確的設(shè)備。

問(wèn)：交換機(jī)和路由器有什么區(qū)別？

答：路由器連接各種網(wǎng)絡(luò)，而交換機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)設(shè)備。它們還在不同的OSI層上運(yùn)行。路由器是網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在路由器中，數(shù)據(jù)包沖突的頻率低于在交換機(jī)中的頻率。此外，路由器兼容NAT，而交換機(jī)不兼容。隨著路由器的復(fù)雜程度增加，路由器比交換機(jī)更昂貴。