网络设备之集线器

集线器是一个多端口的中继器，采用HUB组网，可以将总线型的网络转变为星形结构。网络中某条线路产生了故障，并不影响其它线路的工作，所以HUB在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中，以RJ45接口与各主机相连（也有BNC接口），HUB按照不同的说法有很多种类。集线器按照对输入信号的处理方式上，可以分为无源集线器、有源集线器、智能集线器和其他集线器；按照速率可以分为10M、100M、10/100M自适应等；按结构和功能分类，集线器可分为不可管理集线器、堆叠式集线器和底盘集线器等。集线器的外观如图4-3所示。

集线器的工作原理

集线器工作于OSI参考模型的物理层。物理层定义了电气信号，符号，线的状态和时钟要求，数据编码和数据传输用的连接器。集线器只对信号进行整形、放大后再重发，不进行编码。集线器（HUB）属于纯硬件网络底层设备，它发送数据采用广播方式，也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点上。集线器的工作过程：首先是节点发信号到线路，集线器接收该信号，因信号在电缆传输中有衰减，集线器接收信号后将衰减的信号整形放大，最后集线器将放大的信号广播转发给其他所有端口。

集线器的组网方式
集线器有多个端口，网络节点通过各端口使用双绞线连接起来，就形成了图4-4所示的星形结构的网络，由于集线器只是将信号进行放大并广播到各节点，因此集线器所连接的起来的网络属于一个冲突域，也属于一个广播域，广播域和冲突域在前述章节中有详细的阐述。

特别注意，集线器的速率是共享速率，如一台8端口的集线器，其速率为100Mbps，如果8台计算机接入，那么这8台计算机共享100Mbps。如果平均地算，每台计算机可分到12.5Mbps的网络速率。如图4-4所示，两个集线器互连起来，共有12台计算机接入网络，假设集线器的速率仍为100Mbps，则每台计算机平均能够分到的速率为100/12Mbps。因此，两个集线器互联时，带宽和速率并没有增加，依然为单台集线器的速率，接入网络的计算机越多，产生冲突的几率也就越大，网络的性能也会急剧下降。

集线器的优缺点
（1）、优点
第一，集线器能连接多个局域网，将网络节点集中到这个设备上来。
第二，集线器价格便宜，组网灵活。集线器使用星型布线，如果一个工作站出现问题，不会影响整个网络的正常运行。


2、缺点
第一，集线器功能太简单，不具备存储转发功能，没有流量控制等功能，只能简单地进行组网。
第二，集线器互连网络扩大了冲突域，联网终端越多，冲突产生的几率就越大，只能适用于较小规模的网络组网。目前，交换技术越来越成熟，交换机成本越来越低，人们更乐意使用交换机进行组网，集线器也逐渐淡出了人们的视线。