通通透透看HUB(集线器)

通通透透看HUB(集线器)

　前面已向大家介绍了网卡及网线，当我们用双绞线组成的星型局域网且不少于两台主机时，就需要使用到局域网中一个很重要的中介设备（集线器或交换机）。集线器（HUB）与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备。集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。集线器主要以优化网络布线结构，简化网络管理为目标而设计的。

一、集线器的分类

　　集线器的种类很多，集线器分类并没有特定的标准，为了便于大家认识集线器，我们还是给它分分类吧。
　　按照集线器所支持的带宽不同，可分为10Mbps、100Mbps、10/100Mbps三种。一般来说传输的内容不涉及语音、图像、传输量相对较小，10M的带宽就足够用了。如果传输量较大，且上联设备支持IEEE802.3U时应当选择100Mbps的集线器。现在有的厂商提供了一种新的解决方案10/100Mbps双速集线器，它已经内置10Mbps和100Mbps两条内部总线。双速集线器分为手动10/100Mbps切换和自动10/100Mbps切换，手动切换为每集线器10/100Mbps转换，自动切换为每端口切换。
　　按照配置的形式不同，可分为独立型集线器、模块化集线器和堆栈式集线器。独立型集线器是带有许多端口的单个盒子式的产品，独立型集线器之间用一段10Base—5同轴电缆把它们连接在一起，或者是在每个集线器上的独立端口之间用双绞线把它们连接起来。模块化集线器配有机架，带有多个卡槽，每个槽可放一块通信卡，每个卡的作用就相当于一个独立型集线器。堆栈式集线器可以将多个集线器"堆栈"使用，当它们连接在一起时，其作用就像一个模块化集线器一样，可以当作一个单元设备来进行管理。
　　按照管理的方式不同，可分为切换式、共享式和可堆栈共享式三种。切换式集线器可以使10Mbps和100Mbps的站点用于同一网段中。一个切换式集线器重新生成每一个信号并在发送前过滤每一个包，而且只将其发送到目的地址。共享式集线器提供了所有连接点的站点间共享一个最大频宽。共享式集线器不过滤或重新生成信号，所有与之相连的站点必须以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。堆栈共享式集线器可将多个堆放在一起，通过级连口互连在一起，所以也可以看作是局域网中的一个大集线器。当5个12口的集线器级连在一起时，可以看作是1个60口的集线器。其中一台集线器作为主工作集线器，并带有SNMP网管代理，其他集线器则由主工作集线器代为执行网管任务。当堆栈式集线器进行堆栈时，集线器的ID自上而下设置为1.2.3...，有些集线器是通过DIP开关的方式设置，有些集线器是自动设置的。
　　此外根据外形尺寸的不同，可分为机架式和桌面式两种根据延护方式的不同，有分为可堆栈和不可堆栈两种根据安装方式的不同，可分有内置和外置两种。

　　二、集线器是如何工作的

　　典型的集线器有多个用户端口，用来连接计算机和服务器，每一个端口支持一个来自网络的连接（如图1所示）。Arcnet、10Base-T、10Base-F及许多其他专用网络都依靠集线器来连接各段电缆及把数据分发到各个网段。尽管每一个站是用它自己专用的双绞线连接到集线器的，但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网。

　　当某个端口发送数据包时，首先到达集线器，集线器对收到的信号进行放大和相位失真进行补偿后，将再生的信号向与集线器中的其他所有端口进行传送。当存在一个以上的端口同时发送时，集线器将从其端口检测到碰撞并产生碰撞强化信号向集线器所连接的目标端口进行传送。

　　三、集线器的外部结构

　　我们常见到的集线器是如图2所示的长方体，当然很多集线器的外型很奇特，其外部结构比较简单。

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　　集线器是电子设备，因此需要电源，背部面板上主要有交流电源插座、电源开关。为了能够利用以前铺设的介质（如粗缆、细缆），有些集线器还设有BNC接口和AUI接口。RJ-45接口用于连接工作站或服务器，BNC接口或AUI接口用于连接主干网。因此在这类集线器的背部面板中还有一个AUI接口和一个BNC接口。当你的网卡和网卡之间的接口插槽不相同时，就可买一个转换器。它可以将RJ-45接头转换成BNC接头或AUI接头，反之亦然。
　　正面的面板大部分位置分布有一排N个RJ-45接口（视几口集线器而定，大家可根据自己设立的站点数选择不同口数的集线器）。多数集线器还有指示多种状态的LED指示灯，常见有（Power）电源指示灯、AUI端口状态指示灯、BNC端口状态指示灯、每个RJ-45接口对应的监视端口通信状态（主要显示各端口接收指示和链路状态指示）。另外还有一个碰撞（Collision）指示灯，由于以太网采用CSMA/CD协议，在传输过程中可能发生冲突，此时，Collision要闪烁。但是，如果Collision闪烁过分频繁，说明你的网络负载已经很重了，你就要对你的网络进行调整或者升级。