集線(xiàn)器特點(diǎn)及構(gòu)成
集線(xiàn)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(xiàn)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(chǎng)合。集線(xiàn)器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境,被稱(chēng)為物理層設(shè)備。集線(xiàn)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(xiàn)或環(huán)型結(jié)構(gòu)時(shí),完全可以用集線(xiàn)器建立一個(gè)物理上的星型或樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這方面,集線(xiàn)器所起的作用相當(dāng)于多端口的中繼器。其實(shí),集線(xiàn)器實(shí)際上就是中繼器的一種,其區(qū)別僅在于集線(xiàn)器能夠提供更多的端口服務(wù),所以集線(xiàn)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(hù)數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送,很可能帶來(lái)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(xiàn)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(chē)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(xiàn)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(mǎn)足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。
普通集線(xiàn)器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。比如D--Link最簡(jiǎn)單的10BASE~T EthernetHub集線(xiàn)器是個(gè)長(zhǎng)方體,背面有交流電源插座和開(kāi)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(xiàn)器從外表上看,與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒(méi)有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應(yīng)以太網(wǎng)集線(xiàn)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(lèi)集線(xiàn)器完全可以在以該集線(xiàn)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(lèi)交換式集線(xiàn)器簡(jiǎn)單地稱(chēng)之為交換機(jī),這些都使得初次使用集線(xiàn)器的用戶(hù)很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類(lèi)型來(lái)判別集線(xiàn)器,是一種比較簡(jiǎn)單的方法。
依據(jù)IEEE 802.3協(xié)議,集線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(guò)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(chēng)集線(xiàn)器為“傻Hub”或“啞Hub”。
不過(guò),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(wèn)題的工作站影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,并且用戶(hù)的加入和退出也很自由。