集線器的概念

　　集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網卡、網線等傳輸介質一樣，屬于局域網中的基礎設備，采用CSMA/CD（一種檢測協議）介質訪問控制機制。集線器每個接口簡單的收發(fā)比特，收到1就轉發(fā)1，收到0就轉發(fā)0，不進行碰撞檢測。

　　價格便宜是它最大的優(yōu)勢，但由于集線器屬于共享型設備，導致了在繁重的網絡中，效率變得十分低下，所以我們在中、大型的網絡中看不到集線器的身影。如今的集線器普遍采用全雙工模式，市場上常見的集線器傳輸速率普遍都為100Mbps。接下來我們了解一下集線器的幾個概念：

　　共享型

　　集線器最大的特點就是采用共享型模式，就是指在有一個端口在向另一個端口發(fā)送數據時，其他端口就處于“等待”狀態(tài)。為什么會“等待”呢？舉個例子來說，其實在單位時間內A向B發(fā)送數據包時，A是發(fā)送給B、C、D三個端口的（該現象即緊接下文介紹的ip廣播），但是只有B接收，其他的端口在第一單位時間判定不是自己需要的數據后將不會再去接收A發(fā)送來的數據。直到A再次發(fā)送IP廣播，在A再次發(fā)送IP廣播之前的單位時間內，C，D是閑置的，或者CD之間可以傳輸數據。如圖1，我們可以理解為集線器內部只有一條通道（即公共通道），然后在公共通道下方就連接著所有端口。

　　IP廣播

　　所謂IP廣播（也稱：群發(fā)），是指集線器在發(fā)送數據給下層設備時，不分原數據來自何處，將所得數據發(fā)給每一個端口，假如其中有端口需要來源的數據，就會處于接收狀態(tài)，而不需要的端口就處于拒絕狀態(tài)。舉個例子來說：在網內時，當客戶端A發(fā)送數據包給客戶端B時，集線器便將來自A的數據包群發(fā)給每一個端口，此時B就處于接收狀態(tài)，其它端口則處于拒絕狀態(tài)；在網外也如此，當客戶端A發(fā)送域名“www.163.com”時，通過集線器，然后經過DNS域名解析把IP地址（202.108.36.172）發(fā)回給集線器。此時，集線器便群發(fā)給所有接入的端口，需要此地址的機器便處于接收狀態(tài)（客戶端A處于接收狀態(tài)），不需要則處于拒絕狀態(tài)。

　　單位時間

　　這應該是最簡單的一個名詞了，也可以理解為Hub的工作頻率，比如工作頻率為33MHz的Hub，那么在單位時間內Hub能做什么事呢？上面在解釋共享型的時候已經舉了個例子，但是有一點在這需要解釋的是，比如我們有的時候會看到A在向B發(fā)送數據的“同時”，C也在向D傳送數據，這看起來似乎有點矛盾，也確實是這樣，那為什么會看起來2者同時在進行呢？因為A在第一個單位時間內發(fā)送數據給B的時候，由于廣播的原因，B、C、D在第一個單位時間內會同時接受廣播，但是C，D會從第2個單位時間開始拒絕接收A發(fā)來的數據，因為C和D已經判定出這些數據不是他們需要的數據。而且在第2個單位時間的時候C也發(fā)送一個數據廣播，A，B，D都接受，但是只有D會接收這些數據。這些操作只用2到3個單位時間，但是我們卻很難察覺到，感覺上就是在同時“進行”一樣。

　　隨交換機產品價格的日益下降，集線器市場日益痿縮，不過，在特定的場合，集線器以其低延遲的特點可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機不可能完全代替集線器。以上就是集線器的三個重要概念及其優(yōu)缺點。謝謝閱讀。