计算机网络原理 使用集线器 交换机组建局域网
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计算机网络原理使用集线器交换机组建局域网
对于使用两台以上的计算机组建局域网，一般需要用到集线器（HUB）或交换机(Switch)等网络设备。
如果组建的网络规模较小，计算机数量较小，只需一台集线器就可以满足网络的连接的要求，可以采用单一集线器结构组网；如果网络中的计算机数量较多，一台集线器的端口数量不足于容纳所连接的计算机的数量，可以采用两台以上的集线器级联结构或堆叠式集线器结构组网。
在实际应用中，人们常常将单一集线器结构、堆叠式集线器结构与多集线器级联结构结合起来，才能实现企业网络的组建。
用集线器组建的局域网特点是：组网成本低，施工、管理和维护简单。
在网络结构上，把所有节点电缆集中在以集线器为中心的节点上。
其连接方式基本上采用如图9-22所示的星形（Star）拓扑结构或类似图9-23所示的星总线型结构，集线器位于节点的中心。
图9-22 星型结构
图9-23 星型总线结构
以集线器为节点中心的优点是：当网络中某条线路或某计算机出现故障时，不会影响网上其它计算机的正常工作。
缺点主要有：集线器的每个端口的带宽（速度）随着接入用户的增多，而不断减少；集线器不具备交换能力，所有传到集线器的数据均被广播到与之相连的各个端口，容易造成网络堵塞；集线器在同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求。
目前集线器技术已经加入了一些交换机技术，使得集线器与交换机的区别越来越模糊了。
随着交换机价格的不断下降，集线器的市场越来越小。
尽管如此，集线器对于家庭、办公室或者小型企业来说，在经济上还是有点诱惑力的。
用交换机代替集线器组网固然是一种趋势，但由于资金的限制等等原因，在建设网络时还不可能一步到位。
即便在大型企业网络中，对于一些文字、报表数据传输的应用，以集线器为中心的网络结构也是一种比较实用的选择。
因此，用集线器组网仍然是一种流行的实用组网技术。
目前，随着以太网交换技术日趋成熟，以太网交换机的成本迅速下降，以太网交换机在组建局域网中正在逐步取代集线器而成为主要的网络互联设备。
10/100Mbps 交换机的成本的降低导致双速集线器正在逐步退出市场。
10/100Mbps 的交换机已经成为企业组建局域网不可缺少的基本设备。
工作在数据链路层的以太网交换机提高了网络的整体带宽，提供了局域网段之间的交换服务，打破了以集线器为主要网络设备而构建的共享式以太网工作模式，使得以太网的规模和覆盖范围得以大幅度提高，网络的性能、安全性和可管理性得到了极大的改善。
用交换机组建的交换式局域网的主要特点是：能够解决共享式局域网所带来的网络效率低、不能提供足够的网络带宽和网络不易扩展等一系列问题。
它从根本上改变了共享式局域网的结构，解决了带宽瓶颈问题。
交换网可以构造VLAN（虚拟网络），通过网络管理功能或其他软件，对连接到交换机端口的网络用户的进行逻辑分段，不受网络用户的物理位置限制。
提高了网络整体带宽，解决了对网络带宽有一定限制的应用的需要，例如支持多媒体图象和声音的传输的需要。
交换机产品主要可分为网管型交换机和非网管型交换机。
非网管型交换机的拓扑结构类似于用集线器组建的网络，计算机直接与交换机的端口连接，如图9-24所示。
这类交换机安装方便、使用和管理也比较简单，性能价格比较高，适合于组建小规模的局域网。
而网管型交换机带有网络管理的功能以及相应的端口扩展模块，可以用来构建规模较大的网络环境，例如各种类型网络的汇聚和接入层，高安全需求的金融、政府等行业，企业网络音频、视频服务等关键业务的应用，需要高性价比和有效控制网络访问的校园网络等。
例如构建VLAN等。
这类交换机需要进行配置，并带有各种管理软件。
局域网交换机
100Mbps
100Mbps
100Mbps
100Mbps
图9-24 交换式以太网的结构示意图。
