集線器特點(diǎn)及構(gòu)成

集線器(HUB)屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，具有流量監(jiān)控功能。它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境，被稱為物理層設(shè)備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián)，當(dāng)維護(hù)LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結(jié)構(gòu)時(shí)，完全可以用集線器建立一個(gè)物理上的星型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這方面，集線器所起的作用相當(dāng)于多端口的中繼器。其實(shí)，集線器實(shí)際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。

這種設(shè)備的廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有三方面不足：(1)用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包。(2)由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上其共享帶寬方式(如果兩個(gè)設(shè)備共享10M的集線器，那么每個(gè)設(shè)備就只有5M的帶寬)，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。(3)非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。

普通集線器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡單。比如D--Link最簡單的10BASE~T EthernetHub集線器是個(gè)長方體，背面有交流電源插座和開關(guān)、一個(gè)AUI接口和一個(gè)BNC接口，正面的大部分位置分布有一行17個(gè)RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個(gè)RJ--45接口對(duì)應(yīng)的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈。高檔集線器從外表上看，與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應(yīng)以太網(wǎng)集線器，由于普遍內(nèi)置有可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部10Mb/s和100Mb/s網(wǎng)段間相互通信的交換模塊，使得這類集線器完全可以在以該集線器為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)段中，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的通信交換，有時(shí)大家也將此類交換式集線器簡單地稱之為交換機(jī)，這些都使得初次使用集線器的用戶很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類型來判別集線器，是一種比較簡單的方法。

依據(jù)IEEE 802.3協(xié)議，集線器功能是隨機(jī)選出某一端口的設(shè)備，并讓它獨(dú)占全部帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備(交換機(jī)、路由器或服務(wù)器等)進(jìn)行通信。由此可以看出，集線器在工作時(shí)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。

首先是Hub只是一個(gè)多端口的信號(hào)放大設(shè)備，工作中當(dāng)一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減，所以Hub便將該信號(hào)進(jìn)行整形放大，使被衰減的信號(hào)再生(恢復(fù))到發(fā)送時(shí)的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號(hào)放大和重發(fā)作用，其目的是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，而不具備信號(hào)的定向傳送能力，是—個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共享式設(shè)備。因此有人稱集線器為“傻Hub”或“啞Hub”。

不過，隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變化，許多Hub在功能上進(jìn)行了拓寬，不再受這種工作機(jī)制的影響。由Hub組成的網(wǎng)絡(luò)是共享式網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)Hub也只能夠在半雙工下工作。 [1] Hub主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決從服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟(jì)的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，Hub直接與交換機(jī)相連，將交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用Hub組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)星型結(jié)點(diǎn)，對(duì)結(jié)點(diǎn)相連的工作站進(jìn)行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，并且用戶的加入和退出也很自由。