集線器的概念

　　集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD（一種檢測協(xié)議）介質(zhì)訪問控制機制。集線器每個接口簡單的收發(fā)比特，收到1就轉(zhuǎn)發(fā)1，收到0就轉(zhuǎn)發(fā)0，不進行碰撞檢測。

　　價格便宜是它最大的優(yōu)勢，但由于集線器屬于共享型設(shè)備，導致了在繁重的網(wǎng)絡(luò)中，效率變得十分低下，所以我們在中、大型的網(wǎng)絡(luò)中看不到集線器的身影。如今的集線器普遍采用全雙工模式，市場上常見的集線器傳輸速率普遍都為100Mbps。接下來我們了解一下集線器的幾個概念：

　　共享型

　　集線器最大的特點就是采用共享型模式，就是指在有一個端口在向另一個端口發(fā)送數(shù)據(jù)時，其他端口就處于“等待”狀態(tài)。為什么會“等待”呢？舉個例子來說，其實在單位時間內(nèi)A向B發(fā)送數(shù)據(jù)包時，A是發(fā)送給B、C、D三個端口的（該現(xiàn)象即緊接下文介紹的ip廣播），但是只有B接收，其他的端口在第一單位時間判定不是自己需要的數(shù)據(jù)后將不會再去接收A發(fā)送來的數(shù)據(jù)。直到A再次發(fā)送IP廣播，在A再次發(fā)送IP廣播之前的單位時間內(nèi)，C，D是閑置的，或者CD之間可以傳輸數(shù)據(jù)。如圖1，我們可以理解為集線器內(nèi)部只有一條通道（即公共通道），然后在公共通道下方就連接著所有端口。

　　IP廣播

　　所謂IP廣播（也稱：群發(fā)），是指集線器在發(fā)送數(shù)據(jù)給下層設(shè)備時，不分原數(shù)據(jù)來自何處，將所得數(shù)據(jù)發(fā)給每一個端口，假如其中有端口需要來源的數(shù)據(jù)，就會處于接收狀態(tài)，而不需要的端口就處于拒絕狀態(tài)。舉個例子來說：在網(wǎng)內(nèi)時，當客戶端A發(fā)送數(shù)據(jù)包給客戶端B時，集線器便將來自A的數(shù)據(jù)包群發(fā)給每一個端口，此時B就處于接收狀態(tài)，其它端口則處于拒絕狀態(tài)；在網(wǎng)外也如此，當客戶端A發(fā)送域名“www.163.com”時，通過集線器，然后經(jīng)過DNS域名解析把IP地址（202.108.36.172）發(fā)回給集線器。此時，集線器便群發(fā)給所有接入的端口，需要此地址的機器便處于接收狀態(tài)（客戶端A處于接收狀態(tài)），不需要則處于拒絕狀態(tài)。

　　單位時間

　　這應(yīng)該是最簡單的一個名詞了，也可以理解為Hub的工作頻率，比如工作頻率為33MHz的Hub，那么在單位時間內(nèi)Hub能做什么事呢？上面在解釋共享型的時候已經(jīng)舉了個例子，但是有一點在這需要解釋的是，比如我們有的時候會看到A在向B發(fā)送數(shù)據(jù)的“同時”，C也在向D傳送數(shù)據(jù)，這看起來似乎有點矛盾，也確實是這樣，那為什么會看起來2者同時在進行呢？因為A在第一個單位時間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)給B的時候，由于廣播的原因，B、C、D在第一個單位時間內(nèi)會同時接受廣播，但是C，D會從第2個單位時間開始拒絕接收A發(fā)來的數(shù)據(jù)，因為C和D已經(jīng)判定出這些數(shù)據(jù)不是他們需要的數(shù)據(jù)。而且在第2個單位時間的時候C也發(fā)送一個數(shù)據(jù)廣播，A，B，D都接受，但是只有D會接收這些數(shù)據(jù)。這些操作只用2到3個單位時間，但是我們卻很難察覺到，感覺上就是在同時“進行”一樣。

　　隨交換機產(chǎn)品價格的日益下降，集線器市場日益痿縮，不過，在特定的場合，集線器以其低延遲的特點可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機不可能完全代替集線器。以上就是集線器的三個重要概念及其優(yōu)缺點。謝謝閱讀。

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