通通透透看HUB(集線器)

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通通透透看HUB(集線器)

前面已向大家介紹了網(wǎng)卡及（網(wǎng)線），當我們用雙絞線組成的星型局域網(wǎng)且不少于兩臺主機時，就需要使用到局域網(wǎng)中一個很重要的中介設(shè)備（集線器或（交換機））。集線器（HUB）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。集線器實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。集線器主要以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)（布線）結(jié)構(gòu)，簡化網(wǎng)絡(luò)管理為目標而設(shè)計的。

一、集線器的分類

集線器的種類很多，集線器分類并沒有特定的標準，為了便于大家認識集線器，我們還是給它分分類吧。

按照集線器所支持的帶寬不同，可分為10Mbps、100Mbps、10/100Mbps三種。一般來說傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語音、圖像、傳輸量相對較小，10M的帶寬就足夠用了。如果傳輸量較大，且上聯(lián)設(shè)備支持IEEE802.3U時應(yīng)當選擇100Mbps的集線器?，F(xiàn)在有的（廠商）提供了一種新的解決方案10/100Mbps雙速集線器，它已經(jīng)內(nèi)置10Mbps和100Mbps兩條內(nèi)部總線。雙速集線器分為手動10/100Mbps切換和自動10/100Mbps切換，手動切換為每集線器10/100Mbps轉(zhuǎn)換，自動切換為每端口切換。

按照配置的形式不同，可分為獨立型集線器、（模塊化）集線器和堆棧式集線器。獨立型集線器是帶有許多端口的單個盒子式的產(chǎn)品，獨立型集線器之間用一段10Base—5同軸（電纜）把它們連接在一起，或者是在每個集線器上的獨立端口之間用雙絞線把它們連接起來。模塊化集線器配有機架，帶有多個卡槽，每個槽可放一塊通信卡，每個卡的作用就相當于一個獨立型集線器。堆棧式集線器可以將多個集線器"堆棧"使用，當它們連接在一起時，其作用就像一個模塊化集線器一樣，可以當作一個單元設(shè)備來進行管理。

按照管理的方式不同，可分為切換式、共享式和可堆棧共享式三種。切換式集線器可以使10Mbps和100Mbps的站點用于同一網(wǎng)段中。一個切換式集線器重新生成每一個信號并在發(fā)送前過濾每一個包，而且只將其發(fā)送到目的地址。共享式集線器提供了所有連接點的站點間共享一個最大頻寬。共享式集線器不過濾或重新生成信號，所有與之相連的站點必須以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。堆棧共享式集線器可將多個堆放在一起，通過級連口互連在一起，所以也可以看作是局域網(wǎng)中的一個大集線器。當5個12口的集線器級連在一起時，可以看作是1個60口的集線器。其中一臺集線器作為主工作集線器，并帶有SNMP網(wǎng)管代理，其他集線器則由主工作集線器代為執(zhí)行網(wǎng)管任務(wù)。當堆棧式集線器進行堆棧時，集線器的ID自上而下設(shè)置為1.2.3...，有些集線器是通過（DIP開關(guān)）的方式設(shè)置，有些集線器是自動設(shè)置的。

此外根據(jù)（外形尺寸）的不同，可分為機架式和桌面式兩種根據(jù)延護方式的不同，有分為可堆棧和不可堆棧兩種根據(jù)安裝方式的不同，可分有內(nèi)置和外置兩種。

二、集線器是如何工作的

典型的集線器有多個用戶端口，用來連接（計算機）和服務(wù)器，每一個端口支持一個來自網(wǎng)絡(luò)的連接（如圖1所示）。Arcnet、10Base-T、10Base-F及許多其他專用網(wǎng)絡(luò)都依靠集線器來連接各段電纜及把數(shù)據(jù)分發(fā)到各個網(wǎng)段。盡管每一個站是用它自己專用的雙絞線連接到集線器的，但基于集線器的網(wǎng)絡(luò)仍然是一個共享介質(zhì)的局域網(wǎng)。

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當某個端口發(fā)送數(shù)據(jù)包時，首先到達集線器，集線器對收到的信號進行放大和相位失真進行補償后，將再生的信號向與集線器中的其他所有端口進行傳送。當存在一個以上的端口同時發(fā)送時，集線器將從其端口檢測到碰撞并產(chǎn)生碰撞強化信號向集線器所連接的目標端口進行傳送。

三、集線器的外部結(jié)構(gòu)

我們常見到的集線器是如圖2所示的長方體，當然很多集線器的外型很奇特，其外部結(jié)構(gòu)比較簡單。

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集線器是（電子）設(shè)備，因此需要（電源），背部面板上主要有交流電源插座、電源開關(guān)。為了能夠利用以前鋪設(shè)的介質(zhì)（如粗纜、細纜），有些集線器還設(shè)有BNC（接口）和AUI接口。RJ-45接口用于連接工作站或服務(wù)器，BNC接口或AUI接口用于連接主干網(wǎng)。因此在這類集線器的背部面板中還有一個AUI接口和一個BNC接口。當你的網(wǎng)卡和網(wǎng)卡之間的接口插槽不相同時，就可買一個轉(zhuǎn)換器。它可以將RJ-45接頭轉(zhuǎn)換成BNC接頭或AUI接頭，反之亦然。

正面的面板大部分位置分布有一排N個RJ-45接口（視幾口集線器而定，大家可根據(jù)自己設(shè)立的站點數(shù)選擇不同口數(shù)的集線器）。多數(shù)集線器還有指示多種狀態(tài)的（LED）（指示燈），常見有（Power）電源指示燈、AUI端口狀態(tài)指示燈、BNC端口狀態(tài)指示燈、每個RJ-45接口對應(yīng)的監(jiān)視端口通信狀態(tài)（主要顯示各端口接收指示和鏈路狀態(tài)指示）。另外還有一個碰撞（Collision）指示燈，由于（以太網(wǎng)）采用CSMA/CD協(xié)議，在傳輸過程中可能發(fā)生沖突，此時，Coll