集线器

集线器（Hub）是一种特殊的中继器，可作为多个网段的转接设备，因为几个集线器可以级联起来。智能集线器，还可将网络管理、路径选择等网络功能集成于其中。

集线器是管理网络的最小单元，是局域网的星型连接点。它对工作站进行集中管理，不让出问题的区段影响整个网络的正常运行。Hub是局域网中应用最广的连接设备，目前若按配置形式可分为独立型集线器、模块化集线器和堆叠式集线器三种。智能型集线器（Intelligent Hub）改进了一般集线器的缺点，增加了桥接

的能力，可滤掉不属于自己网段的帧（类似于网桥），增大网段的频宽，且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力，目前智能型集线器大量用于交换式局域网。市场上常见到的是10M、100M或10M/100M等速率的集

线器（用于千兆以太网的1000M集线器也已面市）。集线器的连接应考虑所使用的网络传输介质，一般集线器应具有BNC和RJ-45两个接口或BNC、RJ-45和AUI三个接口。集线器接口数通常有8口、12口、16口等几种。

集线器一词来自英文Hub，本意是中枢或多路交汇点。目前生产Hub的厂商大

约多达150家，市场竞争相当激烈。这对用户而言将是一个很好的机会。用户

一方面可从多家产品中选择高性能／价格比的产品，另一方面可获得较好的服务。早期的Hub通常都是以优化网络布线结构，简化网络管理为目标而设计的。现

在的Hub则以高性能、多功能和智能化为设计目标。这种Hub不仅具有传统Hub将多个节点汇接到一起的能力，而且采取了模块化结构，可根据需要选择各种模块。这些模块支持的传输媒体，与媒体的连接方式，通信协议等几乎无所不包，这种将多种网络技术集中到一个机箱内的设备，有的人称之为超级Hub，更多的人则将其称为集中器。目前提供集中器产品的公司也有多家，如

Bay Network、 Cabletron、 Chipcom、3Com、LANnet以及D- Link 等。然而这不意味着集中器可以代替传统的Hub。因为集中器需要机箱，电源以及连接各种模块的互连背板。如果你的网络环境属于工作组类型，涉及的网络节点仅仅几个，显而易见，在这种情况下使用集中器便将是一种浪费。

术语Hub或集线器不仅适用于IEEE802.3或以太网（Ethernet）的10Base-T

技术，也适用于802.5令牌环或ARCnet技术。在令牌环技术中，起Hub作用

的设备称为MAU（多站访问单元）；在APCnet技术中，Hub还可以分为两种类型，一种叫有源Hub，另一种叫无源Hub。不管哪一种Hub，其作用都是用

于连接多台设备。然而，由于IEEE802.3 10Base-T 网络技术的使用范围远比IEEE802.5或ARCnet 大得多，所以目前主要以Ethernet Hub为主。

网络集线器，属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被

广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网（LAN）环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了

电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线

器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用

相当于多端口的中继器。其实，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。

编辑本段详细资料

网络集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。

网络集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。

网络集线器按照对输入信号的处理方式上，可以分为无源HUB、有源HUB、智能HUB。无源HUB：它是最次的一种，不对信号做任何的处理，对介质的传输距离没有扩展，并且对信号有一定的影响。连接在这种HUB上的每台计算机，都能收到来自同一HUB集线器上所有其它电脑发出的信号；

有源HUB：有源HUB与无源HUB的区别就在于它能对信号放大或再生，这样它就延长了两台主机间的有效传输距离；

智能HUB：一听这词就知道这家伙一定比那两个强！智能HUB除具备有源HUB所有的功能外，还有网络管理及路由功能。在智能HUB网络中，不是每台机器都能收到信号，只有与信号目的地址相同地址端口计算机才能收到。有些智能HUB可自行选择最佳路径，这就对网络有很好的管理。

按结构和功能分类，HUB集线器可分为未管理的集线器、堆叠式集线器和底盘集线器三类。

从局域网角度来区分，网络集线器可分为单中继网段集线器、多网段集线器、端口交换式集线器、网络互联集线器、交换式集线器五种。

集线器的安装与连接

在上一篇我们介绍了集线器的有关基础知识，本篇继续要介绍与集线器的另一些重要方面，就是集线器的安装与连接。我们通过上一篇的学习已经知道，集线器是一种最为基础的网络集线设备，它主要工作于OSI的数据链路层。同时我们也已经知道它几乎是不需任何软件配置，一种完全即插即用的纯硬件式设备。尽管如此，由于它经历了较长的

历史发展时期，其技术也得到了一步步的发展，在网络的应用也有许多需要特别注意的

地方。

要正确使用集线器，首先要了解的是集线器的基本工作原理，只有这样才能正确选

择、安装、连接集线器。

一、集线器的基本工作原理

我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道，都是通过一条传输介质来传输的，这样就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器这一网络集线设备后，每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样至少在上行通道上不再出现碰撞现象。但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网，这里的"共享"其实就是集线器内部总线，所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会存在信号碰撞现象。当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号（Jam）向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都将不

能发送成功，形成网络"大塞车"。

出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实情形来说明，那就是单车道上同时有

两个方向的车驰来，如图1所示。

我们知道，单车道上通常只允许一个行驶方向的车通过，但是在小城镇，条件有限通常没有这样的规定，单车道也很有可能允许两个行驰方向的车通过，但是必须是不同时刻经过。在集线器中也一样，虽然各节点与集线器的连接已有各自独立的通道，但是在集线器内部却只有一个共同的通道，上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据，这样有可能像单车道一样，当上、下行通道同时有数据发送时，就可能出现塞

车现象。很好理解吧？

正因为集线器的这一不足之处，所以它不能单独应用于较大网络中（通常是与交换机等设备一起分担小部分的网络通信负荷），就像在大城市中心不能有单车道一样，因

为网络越来，出现网络碰撞现象的机会就越大。也正因如此，集线器的数据传输效率是比较低的，因为它在同一时刻只能有一个方向的数据传输，也就是所谓的"单工"方式。如果器网络中要选用集线器作为单一的集线设备，则网络规模最好在10台以内，而且

集线器带宽应为10/100Mbps以上。

集线器除了共享带宽这一不足之处外，还有一个方面在选择集线器时必须要考虑到，那就是它的广播方式。因为集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有"智能记忆"能力，更别说"学习"能力了。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数

据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，图示

如图2所示。

这种广播发送数据方式有两方面不足：（1）用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；（2）由于所有数据包都是向所有节点同时发送，加上以上所介绍的共享带宽方式，就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。

二、集线器的安装

了解了集线器的工作原理后，我们再来了解一下集线器在局域网中的安装与连接方

法。

接入设备最重要的是它的接口技术，不同的接口应用于不同的应用环境，不同的应用又对应于相应的接口，不仅集线器如此，包括后面将要讲到的交换机、路由器等都一样。集线器的接口相对来说是最简单的，为了使大家熟练地掌握集线器的各种应用连接，我们有必要对集线器的一些主要接口进行一下认识。

1. 集线器常见端口

集线器通常都提供三种类型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以适用于连接不同类型电缆构建的网络。一些高档集线器还提供有光纤端口和其他类型的端口。

（1）RJ-45接口

RJ-45接口可用于连接RJ-45接头，适用于由双绞线构建的网络，这种端口是最常见的，一般来说以太网集线器都会提供这种端口。我们平常所讲的多少口集线器，就是指

的具有多少个RJ-45端口。如图3所示。

集线器的RJ-45端口即可直接连接计算机、网络打印机等终端设备，也可以与其他交换机、集线器等集线设备和路由器进行连接。需要注意的是，当连接至不同设备时，所使用的双绞线电缆的跳线方法有所不同。具体参见前面介绍的网线制作篇内容介绍。

（2）BNC端口

BNC端口就是用于与细同轴电缆连接的接口，它一般是通过BNC T型接头进行连接的，图4所示的是一个集线器BNC端口通过BNC 型接头连接的示意图。

大多数10Mbit/s集线器都拥有一个BNC端口。当集线器同时拥有BNC和RJ-45端

口时，由于既可通过RJ-45端口与双绞线网络连接，又可通过BNC接口与细缆网络连接，因此，可实现双绞线和细同轴电缆两个采用不同通讯传输介质的网络之间的连接。这种双接口的特性可用于兼容原有的细同轴电缆网络（10Base-2），并可实现逐步向主流的双绞线网络（10Base-T）的过渡，当然还可实现与远程细同轴电缆网络（少于185米）之间的连接，下图5所示的是一种通过集线器所带有的BNC接口与双绞线RJ-45接口连接

两种不同传输介质网络的网络连接示意图。

同样，如果两个网络之间的距离大于100米，使用双绞线不能实现两个网络之间的连接时，这时也可以通过集线器的BNC端口利用细同轴电缆传输将两个输网络连接起来，而两个网络都可以仍采用双绞线这种廉价、常见的传输介质，如图6所示。不过要注意的是这两个网络之间的距离仍不能大于185m。

（3）AUI端口

AUI端口可用于连接粗同轴电缆的AUI接头，因此这种接口用于与粗同轴电缆网络的连接，它的示意图如图7所示，目前带有这种接口的集线器比较少，主要是在一些骨

干级集线器中才具备。

由于采用粗同轴电缆作为传输介质的网络造价较高，且布线较为困难，所以，实践中真正用于粗同轴电缆进行布线的情况已十分少见。不过，由于单段粗同轴电缆的（10Base-5）所支持的传输距离高达500米，因此，完全可以使用粗同轴电缆作为较远距离网络之间连接的通讯电缆。因此，也可以作为一种廉价的远程连接解决方案。连接图参照上图6所示，所不同的这里所采用的网络间的连接介质为粗同轴电缆。

借助于收发器，AUI端口也可实现与RJ-45接口、BNC接口甚至光纤接口的连接。下图8所示的从左至右分别为：AUI to RJ-45收发器（用于实现AUI端口与RJ-45接口的连接）、AUI to BNC收发器（用于实现AUI端口与BNC接口的连接）、AUI to ST收发器（用于实现AUI端口与光纤接口的连接）。当然这种收发器种类还有许多，如RJ-45 to RS-232、RJ-45 to BNC等。不过千万不要小看这小小的玩意儿，猜一下其价格，我想多数情况下您是会把它看扁了，我第一次购买时也是怎么也想不通的这个价格的，但问了许多家（还真难找），我才明白我得接受这个价格事实。一般来说这种产品，正品的要130元左右，是不是出乎您的意料呢？这种转接口收发器主要品牌有：D-Link、HP等。这种产品起到一个接口类型转换的作用（当然不是电缆连接这么简单，需要通过一定电路来完成的），

所以通常称之为"转接器"。

（4）集线器堆叠端口

这种端口当然是只有可堆栈集线器才具备的，它的作用也就是如它的名字一样，是用来连接两个可堆栈集线器的。一般来说一个可堆栈集线器中同时具有两个外观类似的端口：一个标注为"UP"，另一个就标注为"DOWN"，在连接时是用电缆从一个集线器的"UP"端口连接到另一个可堆集线器的"DOWN"端口上，都是"母"头，所以连接线端就必须都是"公头"了，不过这种连接线是购买可堆栈集线器时厂家就会为您提供的，如果损坏或丢失，也可直接在电脑城做一条，只要对商家讲明用途即可

2. 集线器的安装

集线器的安装相对简单，尤其是傻瓜集线器，只要将其固定在配线柜并插上电源线即可。需要连接哪根双绞线，就把哪根双绞线的RJ-45头插入至集线器端口即可。智能集线器虽然也是固定好就能行使用，不过，如果想实现远程管理，就必须进行必要的配置，为集线器指定IP地址信息。另外在一些大的网络中一般都采用机架式集线器，这

样就涉及到集线器的机架安装了。

集线器从结构上来讲有机架式和桌机式的两种，一般部门用的集线器是采用桌面式；企业机房通常采用机架式。机架式集线器便于固定在一个固定的地方，一般是与其它集线器、交换机，还有的与服务器安装放在一个机柜中，这一样一来一则便于网络的连接与管理，同时也节省上设备所占用的空间。如果您在选购时所选购的是机架式的集线器时，您可以选配集线器机架（一般为厂家提供）。下面我们就来看一下机架式集线器的

安装。

机架式的集线器一般都是与其它设备一起安装在机柜中，这些机柜当然在业界都有相应的结构标准的，特别是在尺寸方面有严格的规定（如宽度，1U（单元）的高度等），这样所有设备都可以方便、美观地安装在一起，这就是为什么集线器里面空空的，却非要做得一样大的原因所在，当然机箱大也有另一方面好处，那就是可以更好地散热。

在国际标准机柜从宽度上大致可分19英寸、23英寸和24英寸三类，这主要是根

据服务器机柜的要求而定的。根据安装设备数量的不同，还可以选择不同高度的机柜。机柜的高度通常以"U"作为单位，"U"其实就是"Unit"的意思，中文的意思就是"一单元"，1U=1.75英寸。这种机柜的安装通常主要按以下几步来进行。

第1步：固定安装支架

在将集线器安装至机柜之前，应当先在集线器规定位置上安装固定支架（这要参照操作手册进行），这是为以后将集线器安装在机架上作准备。不同的集线器，所安装的

支架有较大的差异，不过，安装原理基本上是一致的。图10所示的是Cisco集线器随机

提供的一种安装支架。

Cisco公司网络设备的尺寸大多为19英寸（因为19英寸是国际上最为流行的机柜标准），当将19英寸的网络设备安装至19英寸机柜时，安装支架的固定方式如图11所示。当将机柜的尺寸为23或24英寸时，网络设备就需要安装至23或24英寸机柜中，

安装支架的固定方式就要如图12所示

第2步：固定设备

安装支架固定好之后，接下来要做的就是把安装好支架的集线器设备放入机柜相应位置，并且固定在机柜中了。其实这种安装方法很容易，实际上只是固定几个镙钉即可，

安装方式参照图13所示。

第3步：固定导线器

将集线器安装至机柜后，就要进行网线连接了，在一个机柜中一般来说有好几个网络设备在地起，这样也就有许多条网线集中在这个机柜中，如果这些网线不理清楚的话对网络管理会带来非常大的不便，为此我们就需要对网线进行捆绑安装、整理。这时一般就要为网线安装导线器，从而使成束地网线变得整齐和美观，且易于管理。导线器的

安装方式如图14所示。

上面我们介绍了机架式集线器安装在机柜中的方法，这一般适用于较大网络中，对于小型办公室，通常没有机柜，集线器只能安装在桌面或墙面上。

集线器在桌面上的安装，可先固定安装支架在桌面上，这种安装方式要注意又有两种不同的安装方向：一种是让集线器水平放置的水平安装方式，如图15为水平固定方式；另一种是让集线器垂直放置，它的支架固定方式如图16所示。

集线器在墙面上安装的方法同样有两种方式：一种是把集线器水平固定在墙上，则

可采用如图17所示的安装方法；另一种是把集线器垂直安装在墙上时，则要按图18所

示方式安装。

三、集线器的连接

集线器的连接虽然简单，基本上不需什么配置，但是通过对它的连接原理的理解，可以更好地利用集线器，满足中、小型网络应用需求。在正式介绍集线器的连接方法前，

先来了解一下集线器的信号转发原理。

1. 集线器的信号转发原理

集线器工作于OSI/RM参考模型的物理层和数据链路层的MAC（介质访问控制）子层。物理层定义了电气信号，符号，线的状态和时钟要求，数据编码和数据传输用的连接器。因为集线器只对信号进行整形、放大后再重发，不进行编码，所以是物理层的设备。10M集线器在物理层有4个标准接口可用，那就是：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F。10M集线器的10BASE-5（AUI）端口用来连接层1和层2 。

集线器采用了CSMA/CD（载波帧听多路访问/冲突检测）协议，CSMA/CD为MAC 层协议，所以集线器也含有数据链路层的内容。

10M集线器作为一种特殊的多端口中继器，它在连网中继扩展中要遵循5-4-3规则，即：一个网段最多只能分5个子网段；一个网段最多只能有4个中继器；一个网段最多只能有三个子网段含有PC，如图19，子网段2和子网段4是用来延长距离的。

集线器的工作过程是非常简单的，它可以这样的简单描述：首先是节点发信号到线路，集线器接收该信号，因信号在电缆传输中有衰减，集线器接收信号后将衰减的信号整形放大，最后集线器将放大的信号广播转发给其他所有端口。

2. 集线器的堆叠

为了使集线器满足大型网络对端口的数量要求，一般在较大型网络中都采用集线器的堆叠或级联方式来解决。但这两种方式的主要应用场合不一样，下面先来介绍堆叠方

式。

堆叠方式是指将若干集线器的以电缆通过堆栈端口连接起来，以实现单台集线器端口数的扩充，要注意的是只有可堆叠集线器才具备这种端口，一个可堆叠集线器中一般同时具有"UP"和"DOWN"堆叠端口，参见图9。

集线器堆栈是通过厂家提供的一条专用连接电缆，从一台的"UP"堆栈端口直接连接到另一台集线器的"DOWN"堆栈端口。堆栈中的所有集线器可视为一个整体的集线器来进行管理，也就是说，堆叠栈中所有的集线器从拓朴结构上可视为一个集线器。如图20所示的是一款3Com的SuperStack II PS Hub 40/50堆栈集线器的堆栈连接示意图，而图21所示的是Cisco FastHub 300/400堆栈集线器堆栈连接示意图。这种集线器间的连接通常不会占用集线器上原有的普通端口，而且在这种堆栈端口中具有智能识别性能，所以堆栈在一起的集线器可以当作一台集线器来统一管理。集线器堆叠技术采用了专门的管理模块和堆栈连接电缆，能够在集线器之间建立一条较宽的宽带链路，这样每个实际使用的用户带宽就有可能更宽（只有在并不是所有端口都在使用情况下）。

采用堆叠的集线器端口扩展方式要受到集线器的种类和间隔距离的限制，首要条件是实现堆叠的集线器必须是可堆栈的；另一个这种堆栈连接一般彼此间隔非常近的向台集线器之间的连接（厂家所能提供的堆栈连接电缆一般是1m的），所以这种集线器端

口扩展连接方式受距离限制太大。

3. 级联

级联是另一种集线器端口扩展方式，它是指使用集线器普通的或特定的端口来进行集线器间的连接的。所谓普通端口就是通过集线器的某一个常用端口（如RJ-45端口）进行连接，而所谓特殊端口就是集线器为级联专门设计的一种"级联端口"，一般都标有"UPLink"字样。因为有两种级联方式，所以事实上所有的集线器都能够进行级联，至少可以通过普通端口进行。下面来分别看看这两种级联方式。

（1）使用Uplink端口级联

"Uplink"级联端口大多数集线器都会带有，如图22所示的就是一款带有"Uplink"端口的集线器。当使用集线器提供的专门用于上行连接的"Uplink端口"时，通常可利用直通跳线的双绞线将该端口连接至其他集线器上除"Uplink端口"外的任意端口。

在这里就要注意了，级联的两台集线器间，级联双绞电缆所连接的下一台集线器的端口不再是我们想象的"UPlink端口"了，而是连接到普通端口上，连接示意图如图23所示。还有一点需要注意的是，有些品牌的集线器（如3Com）利用一个普通端口兼作Uplink端口，并利用一个开关（MDI/MDI-X转换开关）在两种类型间进行切换。如图24所示的为3Com SuperStack II MDI/MDI-X切换开关。

（2）使用普通端口级联

集线器间除了可以使用上面介绍的专用级联端口（Uplink端口）进行级连外，还可以通过集线器的普通端口进行级联，不过要注意的是这时所用的连接双绞线要用反线了，就是说双绞线的两端要跳线，反跳的方法就是一端的第1-3与2-6脚下对调，连接如图

25所示。

从以上两种集线器端口扩展方式（"堆栈"与"级联"）可以看出堆栈方式实现起来比较困难，投资较大，而且集线器间的距离也受到很大限制。而级联方式相对来说实现起来比较容易，投资也较便宜（带有级联端口的集线器随处都是，而且也不是很贵，况且还可以通过普通端口来实现级联），在距离上也是有很大余地的，可以达到单段双绞线网段的最大距离100m，实现起来比较灵活。但是不得不说明的一点就是堆栈方式在性能方面远比级联方式更具有优势，而且堆栈方式可以实现多台集线器统一管理。

集线器间的级联除了能够增加集线器的端口数量外，还有一个重要作用就是延扩局域网络的范围（其实在同时也扩展了集线器的端口数）。对于10Base-T网络而言，非屏蔽双绞线所能允许的最长传输距离为100米，也就是说，网络范围为以集线器为中心

的100m范围，这对于一个较大型的网络来说肯定是远远不够的。这时当计算机与集线器的距离超过100米时，就可以通过在线路的中间加一个集线器的方法来实现距离的扩展，只需要计算机到集线器以及集线器到集线器的距离均小于100米就可以上述解决问题。虽然集线器级连方式有专用"Uplink"端口"方式和"普通端口"方式两种，但从网络连接距离来考虑的话最好选用"Uplink端口方式"，因为这种连接方式可以最大限度的保证下一个集线器的带宽和信号强度，而采用普通端口进行扩展的话信号衰减严重，而且带宽受网络影响较大，这对于有多级级联的网络中是比较注重的，网络扩展示意图如图

26所示。

好了，以上介绍的是集线器的通用安装与连接方法，通过本篇的学习，读者一定可以轻松的选择使用集线器这一廉价的网络设备为自己家庭或者企业构建局域网。在下一篇将要介绍小型企业常见的纯集线器星形以太局域网配置方案，这个方案与前面所介绍的对等网最大区别就是在这个网络中使用的是专用网络操作系统，并且配置了专用服务器。当然利用集线器也可组建对等以太网，但配置方法与前面双机对等网配置方法基本一样，本教程就不再另外介绍了，参照即可。

快速了解集线器、交换机、路由器很多人在网络中对集线器、交换机、路由器是的作用及使用常是是而非的感觉，到底三种设备的的功能如何，区别在哪，什么条件下使用无法准确把握，这里就这些问题简单的做些解答。 集线器的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网，交换机作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽，这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面： （1）工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI 的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI 的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。 （2）数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 （3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域 由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。

HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。 总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面： （1）工作层次不同 最初的的交换机是工作在OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层），所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。 （2）数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 （3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域 由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。 （4）路由器提供了防火墙的服务 路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。 交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于W AN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

集线器,路由器，交换机的作用和区别是什么?如何区分交换 机,集线器,路由器? 号称网络硬件三剑客的集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router）一直都是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别和联系吧! 三剑客的工作原理 一、集线器 1.什么是集线器 在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。 2.集线器的工作原理 集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”--将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。 3.集线器的特点 1）共享带宽 集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自适应三种。 10Mb带宽的集线器的传输速度最大为10Mbps，即使与它连接的计算机使用的是100Mbps 网卡，在传输数据时速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自适应集线器能够根据与端口相连的网卡速度自动调整带宽，当与10Mbps的网卡相连时，其带宽为10Mb；与100Mbps的网卡相连时，其带宽为100Mb，因此这种集线器也叫做“双速集线器”。 集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B 主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通

路由器（Router）、集线器（Hub）交换机（Switch）的各自特点与区别 1.路由器（Router）是一种负责寻径的网络设备，它在互连网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络。对用户提供最佳的通信路径，路由器利用路由表为数据传输选择路径，路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单，路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径，如果某一网络路径发生故障或堵塞，路由器可选择另一条路径，以保证信息的正常传输。路由器可进行数据格式的转换，成为不同协议之间网络互连的必要设备。 路由器使用寻径协议来获得网络信息，采用基于“寻径矩阵”的寻径算法和准则来选择最优路径。按照OSI参考模型，路由器是一个网络层系统。路由器分为单协议路由器和多协议路由器。 Internet由各种各样的网络构成，路由器是其中非常重要的组成部分，整个Internet上的路由器不计其数。Intranet要并入Internet，兼作Internet服务，路由器是必不可少的组件，并且路由器的配置也比较复杂。 （一）路由器的寻址和路由选择 在互连网上交换信息的一个基本要求是每个站都具有可达的唯一地址。像邮政编址类似，互连网地址也由几部分组成。在互连网上，通常要求使用网络地址、主机地址和计算机上运行的应用。 规定了地址之后，接下来便是如何选择路径到达报文的终点。路由选择涉及规定路由选择参数以及如何获得这些参数。 在互连网中使用的地址是32位的IP地址，该地址由网络号和主机号组成。IP地址分为下述3类：A类地址使用7位来标识网络，24位用来规定网络上的主机； B类地址使用14位来标识网络，16位用来标识主机； C类地址使用21位来标识网络，8位用来标识主机。 路由器在选择路径时常用的算法有两种：一是距离向量；二是链路状态。前一种由路由选择信息协议（RIP）使用，后一种由开放式最短路径优先协议（OSPF）使用。 现举例来说明路由器如何工作。假设由一个路由器连接了三个子网，子网地址（掩码）分别为1000、2000 和 3000，相互通信的两个站的地址分别是1400和2034。 假定编址为1400的站向2034发送报文。信源站首先将其网络地址掩码（1000）与终点网络地址掩码进行比较，因为两者不同，源站认识到报文接收者不在同一LAN上，不能直接发送到接收者。于是该源站便从其路由选择表中把它所连接的路由器1的地址和该报文置于一个信封内，并将信封发给路由器1。 路由器1收到报文，丢掉信封，观察报文的终点地址，将其与它具有的3个网络地址掩码（1000，2 000 和 3000）比较。由于与2000相同，路由器便将报文直接发送给接收者。当然，这个例子是互连网络中最简单的一种，但基本原理是一样的。 （二）路由器与网桥的差别

集线器（HUB）的基本工作原理 我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道，都是通过一条传输介质来传输的，这样就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器这一网络集线设备后，每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样至少在上行通道上不再出现碰撞现象。但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网，这里的"共享"其实就是集线器内部总线，所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会存在信号碰撞现象。当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号（Jam）向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都将不能发送成功，形成网络"大塞车"。 出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实情形来说明，那就是单车道上同时有两个方向的车驰来.。 我们知道，单车道上通常只允许一个行驶方向的车通过，但是在小城镇，条件有限通常没有这样的规定，单车道也很有可能允许两个行驰方向的车通过，但是必须是不同时刻经过。在集线器中也一样，虽然各节点与集线器的连接已有各自独立的通道，但是在集线器内部却只有一个共同的通道，上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据，这样有可能像单车道一样，当上、下行通道同时有数据发送时，就可能出现塞车现象。很好理解吧？ 正因为集线器的这一不足之处，所以它不能单独应用于较大网络中（通常是与交换机等设备一起分担小部分的网络通信负荷），就像在大城市中心不能有单车道一样，因为网络越来，出现网络碰撞现象的机会就越大。也正因如此，集线器的数据传输效率是比较低的，因为它在同一时刻只能有一个方向的数据传输，也就是所谓的"单工"方式。如果器网络中要选用集线器作为单一的集线设备，则网络规模最好在10台以内，而且集线器带宽应为10/100Mbps以上。 集线器除了共享带宽这一不足之处外，还有一个方面在选择集线器时必须要考虑到，那就是它的广播方式。因为集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有"智能记忆"能力，更别说"学习"能力了。它也不具备交换机所具有的MAC 地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，图示如图2所示。 这种广播发送数据方式有两方面不足：（1）用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；（2）由于所有数据包都是向所有节点同时发送，加上以上所介绍的共享带宽方式，就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。 编辑：明卓科技 Jsamine QQ:1239886238

集线器怎么用？我教你！ 宿舍/家庭一般不止一台电脑,这里假设为4台电脑共享上网,因此需要组建一个局域网.组网主要有以下两种方式: 一.通过HUB(集线器)/交换机(型号太多，具体不说了。5口的就可以，买的时候说明以下你是几台电脑用，就说是家庭个人用就可以)连接. 1.需要设备 HUB 一个25~45元 网线1元/米 (注意:网线有两种掐法所以掐前最好说明是与HUB连接) 外置猫(通常办宽带的时候会给) 2.具体步骤 首先,用网线将各个机器与HUB相连接,除WAN口外随便那个口都可以.确保HUB指示灯都点亮.不亮的话更换网线或插口,将WAN口与猫相连接,再将猫的另一个口与电话线连接,确保灯已经正常点亮(由于各种猫 的指示灯都不同,这里不再说明,具体可以看猫的说明书). 连接完后,开始调试机器(以XP系统为例).先选定一台机器作主机用于拨号上网,选好后将其本地连接的IP设置为192.168.0.1,子网为 255.255.255.0确定设置方法:本地连接>属性>选择TCP/IP的属性(双击)>使用以下的IP地址, 然后创建一个新的连接>连接到INTERNET>手动设置我的连接>用要求用户名和密码的宽带连接来连接>(ISP不用添)>添上用户名和密码,那是办宽带的时候人家给的.>完成. 点那个新建的宽带连接>属性>高级>点选,允许其他网络用户通过此计

算机的........(PS:打字好累的)>确定 然后设置.设置家庭和小型办公网络一直下一步>点选此计算机直接连接INTERNET,我的网络上的其他计算机通过这台计算机连接到INTERNET>起用文件和打印机共享>一直下一步到完成.重起,拨号上网以上是主机的设置,接下来设置别的机器依次将他们的IP设置为192.168.0.2 192.168.0.3 192.168.0.4 子网都为255.255.255.0网关和DNS都为192.168.0.1 设置家庭和小型办公网络>其他的相同>此计算机通过居民区的网关或网络上的其他计算机连接到INTRTNRT>...>完成.重起. OK了.这样就可以一起上网了 3.优缺点 想必大家也已经看到了,此方法的设置复杂,而且只有在主机拨号的情况下才能上网,比较依赖主机网络情况相对不稳定.如果主机出问题,那大家都上不了. 不过它的优点比较明显,设备简单,价格便宜,适合口袋里没银子的学生,所以大多数学生宿舍采用的是这一方案 二.通过路由实现共享上网 1.需要设备 路由一个100元(推荐TPLINK的TL-R402M) 网线4条1元/米 2.具体步骤: 先把猫连路由的WAN口,,然后把各个机器连接到路由上,,再把各个机器

MS-HUB 1 RS485集线器使用说明书（工业级、 隔离式） 型号：MS-HUB 天津滨海新区三格电子科技有限公司 一、概述 MS-HUB 是一款可通过一路RS-485，一路 RS-232为主口扩展出7路RS-485从口的工业级 光电隔离型RS-485分配器。可以有效的实现 RS-485网络的中继、扩展与隔离。采用先进的 自动流控技术自动侦测RS-485信号流向。 MS-HUB 具备光电隔离功能，电气特性可靠。每 个RS-485口拥有600W TVS 防雷保护，使RS-485 系统更安全，同时也增加了产品自身的使用寿 命。 二、规格与特性 电源：宽电源供电，7-36V 直流电源，电源带防 止反接功能。 接口：上位机接口为一路RS-232，一路RS-485。 下位机接口为7路RS-485。 传输速率：RS-232最高可以达到115200bps ； RS-422 、RS-485最高可以达到500Kbps 。速率 完全自适应 通信方式：RS-232为全双工/ RS-485为半双工。 通信距离：可以达到2000米。 支持点数：每个端口最大32个节点接入。 保护：485 短路保护功能，15KV 静电保护，600W 浪涌保护，上位机接口和下位机接口具备1KV 的隔离，板卡电气特性稳定。 环境温度：-40---60°C 存储温、湿度：-20---50°C 5%---90% 体积：长120mm 宽85mm 高25mm 四、LED 指示灯 POWER ：电源指示灯； RS485_1_LED ：闪烁表示RS485_1有数据收发； RS485_2_LED ：闪烁表示RS485_2有数据收发； RS485_3_LED ：闪烁表示RS485_3有数据收发； RS485_4_LED ：闪烁表示RS485_4有数据收发； RS48_5_LED ：闪烁表示RS485_5有数据收发； RS485_6_LED ：闪烁表示RS485_6有数据收发； RS485_7_LED ：闪烁表示RS485_7有数据收发； MB ：130.722.080.83 五、装修清单 AC220V/DC 9V 电源适配器一个，使用说明书一份（销售日期，作为保修的依据），集线器一台。 六、注意事项 不用时候应该用注意防潮、防尘。

集线器（HUB）是中继器的一种形式。它工作在物理层，与中继器一样，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发。完成信号的复制，调整和放大功能。不同的是HUB能提供多端口服务。 交换机（SWITCH）类似于HUB，能连接两个局域网段。它工作在数据链路层，能起到过滤帧的作用。SWITCH 检测帧的源地址及目的地址。如果在同一网络段则不转发。如果不在同一网段，就把帧转发到另一网段。 公司的几台或者几百台电脑组成一个局域网，可以用几个HUB连接起来。从价格角度上说。HUB具有价格便宜，即插即用的优点。但这种组建局域网的方法只是最简单的拓扑结构。这种对等网只能完成简单的数据共享。这对于一个需要进行高级的网络管理的公司来说远远不够。 任何公司都在发展，公司局域网的应用将会更加丰富。局域网中的PC越来越多，分工更加明确，使得网络的拓扑结构日渐复杂。网络合理的构架，要充分考虑兼容性，可扩展性。另外还要考虑主干网与骨干网之间的带宽平衡以及不同的网络介质在不同的传输距离上的稳定性，使得主干网与骨干网的连接即能满足带宽的需要又能满足不同的传输距离。这样一个系统集成复杂，规划合理的网络，HUB已不能胜任。因此，SWITCH必将成为首选。 比较说明HUB与SWITCH的区别 1 在数据的传输过程中。因为阻塞，延时等原因。将会出现短帧，碎片等。从ISO物理体系上看出，HUB 属于物理层的设备。物理层提供基本的机制，该机制对二进制数据（位）进行编码（发送到物理介质）和解码（从物理介质接收），物理层也定义与介质的物理连接机制，但不是介质本身。所以HUB只对数据进行单一的同步，放大，整形作用，而对数据过程中的短帧，碎片无法进行处理。 SWITCH工作在数据链路层。该层提供了一个由信息位组成的帧（Frame），帧由一个包含起始标志的报头或报头位，寻址信息和（对于LAN）一个32位的循环冗余码（CRC）组成。CRC的作用是在信息位穿过物理介质时保证帧的完整性。数据链路层还提供链路的管理。对于以太网，在通道空闲时传送帧,在检测到冲突时停止。在令牌环网中。当接收到一个自由的令牌时进行帧的传送。所以交换机不但可以对数据进行同步，放大，整形，还能有效的过滤短帧、碎片。 2 公司局域网上工作站的增多，数据通讯会更加繁忙。HUB工作时，不管有多少个端口在进行通讯，所有的端口都共用一个带宽。它采用的是分时处理的方式。 对SWITCH而言，每个端口独占一个带宽，两个任意端口之间可以随时沟通，绝对不会影响其他端口的工作。这样使SWITCH工作时传输数据比HUB更流畅。当然，所有主流的SWITCH 都支持10M/100M自适应，不但可以工作在半双工，也可以工作在全双工模式。 3 HUB的一个端口发送数据时，不会主动的发给目的端口，而是向每一个端口都发出信息。试想一下，某个工作站向另一工作站传输数据。这个信息帧会通过HUB传遍整个网络。白白浪费带宽资源。使用SWITCH 连接网段，如果源端口与目的端口在同一网段，信息将不会通过SWITCH进入另一网段。 同样，还是上面那种情况，HUB是广播方式工作。如果一个端口接到信息，因为不是目的端口，所以将信息又向网络中的所有端口发出。这样重复下去，将会产生“广播风暴”。而全向SWITCH就能很好的杜绝这种情况的发生。因为SWITCH工作时，只有源端口和目的端口之间响应，不会影响其他的端口，因此SWITCH 有效地抑制广播风暴。

实验3背景知识 1. 冲突域与广播域 冲突域：以太网共享信道的传输机制决定了在网络中只能有一个站点发送数据。如果两个或两个以上站点同时发送数据将发生冲突。虽然以太网在MAC层采用CSMA/CD协议有效地降低了冲突的可能性，但是由于传播时延的存在以及多个站点同时监听到信道空闲等情况的存在，冲突仍会发生。所谓冲突域是指在该域内某一时刻只能有一个站点发送数据；如果两个站点同时发送数据会引起冲突，则这两个站点处于同一个冲突域内。 广播域：以太网是广播网络，采用共享信道的传输机制来传输数据。在以太网中，一个站点向所有站点发送数据的传输过程称为广播，这一过程中传输的数据帧称为广播帧。在以太网中，能够接收到任意站点发送的广播帧的所有站点的集合称为一个广播域。 2. 集线器和交换机 集线器和交换机都是为了扩大以太网覆盖范围而使用的连接设备，但二者的工作原理却存在很大差异。 集线器是早期以太网中的主要连接设备，它工作在OSI体系结构的物理层。集线器的主要功能是对接收到的信号进行放大、转发，从而扩展以太网的覆盖范围。由于物理层传输的信号是无结构的，因此集线器无法识别接收方，集线器只能将从一个端口接收到的信号放大后复制到所有其它端口，即向与该集线器连接的所有站点转发。因此，使用集线器作为连接设备的以太网仍然属于共享式以太网，集线器连接起来的所有站点共享带宽、属于同一个冲突域和广播域。 交换机是目前以太网中使用最为广泛的连接设备，它工作在OSI参考模型的第二层数据链路层。交换机使用以太网帧中的MAC地址进行数据帧转发，从而有效地过滤数据帧。交换机内部使用专用集成电路，可以在数据链路层把任意两个端口连接起来，形成专用数据传输通道。交换机可以在多个端口对之间同时建立多条并发连接，使得与不同端口连接站点同时发送数据彼此互不影响。交换机接收到数据帧时读取帧中源MAC地址和目标MAC地址，并在其对应的端口间建立一条专用的数据传输通道，而不是向所有端口转发数据。由于数据传输过程中，传输通道是收发站点对应的端口专用的，所以其它站点不会受到影响，交换机相连的所有站点中两个或两个以上站点同时发送数据不会引起冲突。 使用以太网作为连接设备的以太网称为交换式以太网，它可以有效地根据MAC地址过滤数据帧、隔离冲突域。交换机的每个端口是一个独立的冲突域。但是作为数据链路层的连接设备，交换机不能隔离广播域，所有与交换机相连的站点仍属于同一个广播域。

个人收集整理-ZQ 集线器、交换机、路由器、网关地作用与区别 把网络分为个逻辑层由下至上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层. 中继器是物理层设备用于远距离信号传输时衰减补偿、集线器是数据链路层设备用于数据帧地转发、网桥是网络层设备用于连接不同性质地网络、交换机是网络层设备用于包地重组和转发、路由器是传输层设备用于或包地转发、网关属于应用层设备用于特定网络权限地使用. 资料个人收集整理，勿做商业用途一般来说，高层设备兼并低层设备地功能，所以强弱排序是网关>路由器>网桥>交换机>集线器>中继器（网桥虽然和交换机属于同级，但是互联能力比交换机强）资料个人收集整理，勿做商业用途 帮你扫扫盲吧： 一、中继器（）：是连接网络线路地一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号地双向转发工作. 中继器是最简单地网络互联设备，主要完成物理层地功能，负责在两个节点地物理层上按位传递信息，完成信号地复制、调整和放大功能，以此来延长网络地长度.就是简单地信号放大器，信号在传输地过程中是要衰减地，中继器地作用就是将信号放大，使信号能传地更远. 资料个人收集整理，勿做商业用途 二、集线器()：是中继器地一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器.集线器在／中地物理层.是局域网中计算机和服务器地连接设备，是局域网地星型连接点，每个工作站是用双绞线连接到集线器上 .集线器地基本功能是信息分发，它把一个端口接收地所有信号向所有端口分发出去.一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理信号地时序以提供所有端口间地同步数据通信. 差不多就是个多端口地中继器，把每个输入端口地信号放大再发到别地端口去，集线器可以实现多台计算机之间地互联，因为它有很多地端口，每个口都能连计算机. 资料个人收集整理，勿做商业用途 三、网桥（）： 、网桥（）也称桥接器，是连接两个局域网地存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统地连接.资料个人收集整理，勿做商业用途 、网桥地功能： ）网桥对所接收地信息帧只作少量地包装，而不作任何修改. ）网桥可以采用另外一种协议来转发信息. ）网桥有足够大地缓冲空间，以满足高峰期地要求. 网桥必须具有寻址和路径选择地能力. 工作在数据链路层，将两个局域网（）连起来，根据地址（物理地址）来转发帧，可以看作一个“低层地路由器”（路由器工作在网络层，根据网络地址如地址进行转发）.它可以有效地联接两个，使本地通信限制在本网段内，并转发相应地信号至另一网段，网桥通常用于联接数量不多地、同一类型地网段.打个比方，你用集线器组个局域网，别人用另一个集线器组个局域网网,每个局域网里地电脑都能互相访问.但是里地电脑想访问里地电脑怎么办，这里就用到网桥了，用网桥来连接个局域网.如果说集线器是一层设备地话，那么网桥就是二层设备.资料个人收集整理，勿做商业用途 四、交换机（）：采用交换技术来增加数据地输入输出总和和安装介质地带宽.一般交换机转发延迟很小，能经济地将网络分成小地冲突网域，为每个工作站提供更高地带宽.可以理解为高级地网桥，他有网桥地功能，但性能比网桥强资料个人收集整理，勿做商业用途 五、路由器()： 、路由器是网络层上地连接，即不同网络与网络之间地连接. 、路径地选择就是路由器地主要任务.路径选择包括两种基本地活动：一是最佳路径地判定；二是网间信息包地传送，资料个人收集整理，勿做商业用途 与以上两者有明显区别，它地作用在于连接不同地网段并且找到网络中数据传输最合适地路径.这里涉及到一个广播域地概念，什么叫广播，通俗来讲就是台计算机要告诉其他计算机：我地位置是什么.这样他才可以和其他计算机交流.好比你给某某写信，肯定要有收信人地地址，广播地意思就是告诉别人你地地址. 好，上面讲交换机，他是负责每个局域（冲突域）之间地连接，他只管转发这些广播，不管这些广播地合理性以及真实性.但是当整个网络计算机地数量足够大地时候，这么多地机器都要广播，那么这些广播

项目二电子产品外观、结构设计与模具 企业中CAD/CAM技术应用方案应用： ? ? ? ? ? ? 初步和详细地设计和绘图 实体几何造型 测试和分析模型 有限元 生成 工艺规程设计和成组技术 而电子产品的设计流程如图所示。 作为计算机辅，利用软件完成简单电子类产品的外观、结构设计与模具学生所掌握的专业课知识的一次综合应用，使学生在设计过程中充分掌握UG软件的全面运用，为他们走上工作岗位打下坚实的基础。 通常毕业设计的题目为“……产品设计与模具”。要求学生在UG软件“建模”模块中完成产品的外观与结构设计，然后在“工程图”模块完成各组件的工程图创建，并且在“装配”模块中完成组件的装配并建立装配爆炸图；最后在“”模块中完成主要组件的模具，并填写。◇ ◇ 原始数据要求：学生根据产品实物及、结构的参数。 技术要求：各组件实现参数，组件之间的相互配合面的形状、位置保证一致性；各组件的工程图形位尺寸完整；各组件的装配合理；CAM满足。 ◇工作要求： 1、完成各产品各组件参数 2、创建各组件的工程图 3、完成产品的装配与渲染 4、完成装配爆炸及爆炸工程图 5、完成主要组件的模具 6、完成毕业设计说明书 建模设计 本项目以“USB3.0 六口集线器HUB”产品为例，详细完成设计，以供学生毕业设计参考。

USB3.0 六口集线器 HUB的设计 与模具 一、引言 本产品是一款USB3.0 六口集线器HUB，它一端连接电脑，六个USB端口可连接移、U盘、 读卡器、录音笔、数码相机等USB设备对其充电或进行数据连接；它，它配备了5V 2A 电源适配器，方便用户在连接大，发热小，并具备过流保 。无论是商 护 旅行还是日常工作，本产品都能帮 产品技术指标如下： 随时获得快速、可靠的数据传输。 1、支持USB3.0最大速度为5Gbps；支持USB2.0 高速480Mbps。 2、支持同步连接6款USB设备。 3、兼容任何有USB口的电脑和笔记本。 4、每个端口最大900mA电流输出；电源规格： 输入：100-240V-50/60Hz 0.5A 输出：+5V 2A 规格：DC 3.5×1.35mm 5、支持操作系统：Window Vista、Window XP、Win2000、Windows 7、Windows 8、Mac OS 10.X等。 产品采用ABS材料，外观如图1-1所示。 图1-1集线器HUB外观 ①USB口②USB 连接指示灯③电源连接指示灯④电源接口 ⑤小 USB接口⑥产品 LOGO 在外观与结构设计上本产品有以下几个特点： 1、外观造型时尚小巧、携带方便。 2、产品与配件分离式设计，数据线与HUB口可以分离，更换/携带更便捷。 3、环形接口，间距宽，独立的USB插口彼此分开，多方位插槽连接USB设备显得不拥挤。 4、指示灯可以随时显示产品工作状态。 5、配有5V2A电源，外接电源以满足大，弥补了用户外接硬件供电不足的缺点。

一、集线器 1、优点 （1）集线器的重要功能就在于连接多个不同的局域网，将这些集中到单一的设备商来，并且让这个设备来负责联通这些链接的位置。集线器是一个集中式、广播式的中继设备，能够接受两端不同的信号，并且将信号复制、放大后传送到相对的另一端。 （2）集线器价格便宜，组网灵活。集线器使用星型布线，如果一个工作站出现问题，不会影响整个网络的正常运行。 2、缺点 （1）集线器不具备交换功能 （2）一般集线器对数据包的处理大部分都是简单地将数据包复制并放大后，送到目前连接该集线器的各县设备商，因此数据包充斥在整个连通的局域网中，同时仅有一组数据交换的信号，所以在数据包传输量较大的居于网中，集线器将无法有效地传输数据，因为可能同时传送多份数据，从而造成数据包的冲突问题问题增加。 3、分类 （1）按外型尺寸划分：机架式集线器、桌面式集线器（只是在外形尺寸上不同，工作原理和内部构造一样，不存在兼容性问题） （2）按提供的带宽划分：10Mbps集线器、100Mbps集线器和10、100Mbps自适集线器（内置交换模块、和无交换模块两类。能升级） 4、集线器和交换机的共同功能 集线器和交换机的功能就是把单独的计算机通过传输介质汇集起来，组建成计算机网络，集线器和交换机就是中心主机，通过连接端口的网线与每一台计算机相连。 5、原理

集线器：共享带宽，广播方式 交换机：独占带宽，存储转发方式 二、交换机 1、优点 （1）端口带宽和总带宽相等 （2）在同一个网段中传输的信号，交换机会直接发送给目的地址的用户，而不会发送给飞目的地址的用户。在不同网段之间传输信号时，不会影响其他端口的信息传输，各端口可以并行收发数据帧。使用集线器组网时，两个站点之间的地理距离有严格的限制，为了将相距很远的计算机连接起来，可以讲局域网分成不同的网段，通过交换机进行连接。 2、缺点 交换机只能是用来分配网络数据的！ 3（1）主要功能在于了解数据包传输的目的地，并且利用目的地信息将数据有效地动网对应的连接端口，也就是将数据包交换到可用的传输通道上。 4、分类：集成式交换机、模块化交换机 5、概念：也是一种集中完成多台设备连接的专用设备，提供了高效的网络连接能力和网络管理等有关功能。

集线器、交换机、路由器、网关的作用与区别 ISO9001把网络分为7个逻辑层由下至上分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 中继器是物理层设备用于远距离信号传输时衰减补偿、集线器是数据链路层设备用于数据帧的转发、网桥是网络层设备用于连接不同性质的网络、交换机是网络层设备用于IP包的重组和转发、路由器是传输层设备用于TCP/IP或UDP/IP 包的转发、网关属于应用层设备用于特定网络权限的使用。 一般来说，高层设备兼并低层设备的功能，所以强弱排序是网关>路由器>网桥>=交换机>集线器>中继器（网桥虽然和交换机属于同级，但是互联能力比交换机强） 帮你扫扫盲吧： 一、中继器（RP repeater）：是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。就是简单的信号放大器，信号在传输的过程中是要衰减的，中继器的作用就是将信号放大，使信号能传的更远。 二、集线器(HUB)：是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。集线器在OSI／RM中的物理层。是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点，每个工作站是用双绞线连接到集线器上。集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。差不多就是个多端口的中继器，把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去，集线器可以实现多台计算机之间的互联，因为它有很多的端口，每个口都能连计算机。 三、网桥（Bridge）： 1、网桥（Bridge）也称桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。 2、网桥的功能： 1）网桥对所接收的信息帧只作少量的包装，而不作任何修改。 2）网桥可以采用另外一种协议来转发信息。 3）网桥有足够大的缓冲空间，以满足高峰期的要求。 4）网桥必须具有寻址和路径选择的能力。 工作在数据链路层，将两个局域网（LAN）连起来，根据MAC地址（物理地址）来转发帧，可以看作一个“低层的路由器”（路由器工作在网络层，根据网络地址如IP地址进行转发）。它可以有效地联接两个LAN，使本地通信限制在本网段内，并转发相应的信号至另一网段，网桥通常用于联接数量不多的、同一类型的网段。打个比方，你用集线器组个局域网A，别人用另一个集线器组个局域网网B,每个局域网里的电脑都能互相访问。但是A里的电脑想访问B里的电脑怎么办，这里就用到网桥了，用网桥来连接2个局域网。如果说集线器是一层设备的话，那么网桥就是二层设备。 四、交换机（Switch）：采用交换技术来增加数据的输入输出总和和安装介质的带宽。一般交换机转发延迟很小，能经济地将网络分成小的冲突网域，为每个工作站提供更高的带宽。可以理解为高级的网桥，他有网桥的功能，但性能比网桥强 五、路由器(Router)： 1、路由器是网络层上的连接，即不同网络与网络之间的连接。 2、路径的选择就是路由器的主要任务。路径选择包括两种基本的活动：一是最佳路径的判定；二是网间信息包的传送， 与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径。这里涉及到一个广播域的概念，什么叫广播，通俗来讲就是1台计算机要告诉其他计算机：我的位置是什么。这样他才可以和其他计算机交流。好比你给某某写信，肯定要有收信人的地址，广播的意思就是告诉别人你的地址。好，上面讲交换机，他是负责每个局域（冲突域）之间的连接，他只管转发这些广播，不管

集线器是物理层的设备，集线器收到数据包后，它会向所有连接它的PC机进行发送数据包它的工作示意图如下 第一步：设置好每台PC机的IP地址，他们在同一个网段，ip地址的前三位代表网段，并且用直通线让他们与集线器(Hub)连接。 第二步：利用ping命令，我让PC0去ping PC1，这时候PC0会发送一个ICMP包到集线器，如下图：

第三步：当集线器接受到数据包后，它会向连接它的所有PC机进行发送，如下： 第四步：在这个数据帧上面有源mac地址和目的mac地址，通过观察上图，我们发现，PC2,PC3不接收此数据帧，因为这两台PC根据上面的mac地址发现这个数据帧不是来找它们的，于是它们就不接收这个包。于是就顺利的将数据帧从PC0传到了PC1 如何来理解一个集线器就是一个冲突域呢？ 答： 当PC0发数据包给PC1的时候，集线器会向所有连接它的PC(除了发送过来的那个PC机器，这里就是PC0)机进行转发，这个时候假设PC2要和PC3进行通信，但是此时集线器正在向所有连接它的PC机进行数据帧的发送，这个时候就冲突了，一条线路上不能同时有两个数据包，这时候整个也是一个广播域(向除了PC0外的所有PC机进行转发)

说明：PC机上没有设置IP地址集线器也能发送数据帧，怎么来理解呢？ 答： 这个时候我只给PC6和PC7设置了IP地址，但是请注意，我并没有给PC8设置IP地址这个时候我用PC6去pingPC7 这个时候我们发现，PC8也能够收到数据帧，即使PC8没有ip地址，但是我们要知道，如果三台PC机，一台都没有IP，那么本身就不能形成数据帧，更何况传给集线器。

集线器的功能在哪里，技术点又在哪里集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。集线器可以分为无源HUB 、有源HUB、复合HUB和其他，在功能上来说也是存在差异的。 先从无源HUB来说好了，无源可以说是HUB的最原始的产物，在品质上可以说是最差的，相对于现在的有源和复合来说，因为信号不做任何的处理，对介质的传输距离没有扩展，并且对信号有一定的影响。有源就在于它能对信号放大或再生，这样它就延长了两台主机间的有效传输距离。而复合HUB则是功能上的附加。那不同的集线器的功能体现在哪些方面上呢。Hub主要用于共享网络的组建，是解决从服务器直接到桌面最经济的方案。首先是Hub只是一个多端口的信号放大设备，工作中当一个端口接收到数据信号时，由于信号在从源端口到Hub的传输过程中已有了衰减，所以Hub便将该信号进行整形放大，使被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态，紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上。很明显的看出HUB的功能就是在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围。不过，随着技术的发展和需求的变化，许多Hub在功能上进行了拓宽。这也是集线器所在的技术点。

现在正是USB的时代，在集线器的接口也随着USB的植入而多功能化。起先是USB2.0技术应用在集线器上，在传输速率上达到60MB/s，但是只能适用于单一的设备，而usb3.0的最高传输速率为每秒4.8Gb传输速度，速度比usb2.0高出10倍。还有现在USB接口的 不断扩张，也使得集线器的功能越来越多，比如复合型集线器。

交换机，集线器是当今局域网络的重要连接设备。集线器（HUB）是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备,是对网络进行集中管理的最小单元。交换机的英文名称之为“Switch”，它是集线器的升级换代产品，从外观上来看的话，它与集线器基本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方形盒状体。交换机是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。本文首先从交换机和集线器的概念和种类入手，从表面层次分析它们的区别，接着深入浅出从它们的OSI体系结构，工作方式，带宽以及性能等众多方面分析它们的不同之处。本文的重点在对交换机和集线器的性能等本质问题上的分析，通过理论与实例将交换机和集线器的区别做了详细的论述。综上所述，本文从外到内，由表面到本质充分的论述了交换机和集线器的区别之处。关键字概念OSI体系结构工作方式工作机理带宽占用方式引言在当今这个全球网络化的网络时代，网络已成为人类生活的必须。作为局域网组建的重要设备：交换机和集线器，都起着局域网的数据传送“枢纽”的作用。那么，交换机和集线器到底有什么区别？所谓交换机其实是从集线器技术发展而来的。如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别，那就应该是智能与非智能的差别。集线器说白了只是连接多个计算机的设备，它只能起到信号放大、传输的作用，但不能对信号中的碎片进行处理，所以在传输过程中非常容易出错。而交换机则可以看作是一种智能型的集线器，它除了包括集线器的所有特性外，还具有自动寻址、交换、处理的功能。并且在传递过程中，只有发送源与接受源独立工作，其间不与其它端口发生关系，从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。下来我将从交换机与集线器的概念，种类，特点，OSI体系结构，工作方式等基本问题上对二者的区别进行分析说明。1.交换机和集线器的概念 1.1.交换机交换机的英文名称之为“Switch”，它是集线器的升级换代产品，从外观上来看的话，它与集线器基本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方形盒状体。交换机是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。1.2.集线器集线器（HUB）是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备,是对网络进行集中管理的最小单元。英文HUB就是中心的意思,像树的主干一样,它是各分支的汇集点。许多种类型的网络都依靠集线器来连接各种设备并把数据分发到各个网段。HUB基本上是一个共享设备,其实质是一个中继器,主要提供信号放大和中转的功能,它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出去。 2.交换机和集线器的种类交换机和集线器从不同的方面和角度有着不同的分类。 2.1.HUB集线器的种类集线器有多种类型,各个种类具有特定的功能、提供不同等级的服务。 2.1.1.依据总线带宽的不同,HUB分为10M、100M和10M/100M自适应三种；若按配置形式的不同可分为独立型、模块化和堆叠式三种。2.1.2.根据端口数目的不同主要有8口、16口和24口几种。 2.1.3.根据工作方式可分为智能型和非智能型两种。目前所使用的HUB基本是前三种分类的组合,如我们常在广告中看到的10M/100M自适应智能型、可堆叠式HUB等。 2.1.4.依据工作方式区分有较普遍的意义,可以进一步划分为被动集线器、主动集线器、智能集线器和交换集线器四种。2．2.交换机的分类2．2．1.按照现在复杂的网络构成方式，网络交换机被划分为接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机。其中，核心层交换机全部采用机箱式模块化设计，目前已经基本都设计了与之相配备的1000BASE-T模块，核心层交换机的选购在本文中不做讨论。接入层支持1000BASE-T的以太网交换机基本上是固定端口式交换机，以10/100Mbps端口为主，并且以固定端口或扩展槽方式提供1000BASE-T的上连端口。汇聚层1000BASE-T交换机同时存在机箱式和固定端口式2种设计，可以提供多个1000BASE-T 端口，一般也可以提供1000BASE-X等其他形式的端口。接入层和汇聚层交换机共同构成完整的中小型局域网解决方案。2．2．2. 按照OSI的7层网络模型，交换机又可以分为第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机等等，一直到第七层交换机。基于MAC地址工作的第二层交换机最为普遍，用于网络接入层和汇聚层。基于IP地址和协议进行交换的第三层交换机普遍应用于网络的核心层，也少量应用于汇聚层。部分第3层交换机也同时具有第四层交换功能，可以根据数据帧的协议端口信息进行目标端口判断。第四层以上的交换机称之为内容型交换机，主要用于互联网数据中心，不在本文讨论范围