愛華網(wǎng)大家看后對HUB,Switch和Router有所了解。什么是集線器
集線器，英文名又稱Hub，在OSI模型中屬于數(shù)據(jù)鏈路層。價格便宜是它最大的優(yōu)勢，但由于集線器屬于共享型設(shè)備，導(dǎo)致了在繁
重的網(wǎng)絡(luò)中，效率變得十分低下，所以我們在中、大型的網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)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(nèi)A向B發(fā)送數(shù)據(jù)包時，A是發(fā)送給B、C、D三個端口的（該現(xiàn)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斷不是自己需要的數(shù)據(jù)后將不會再去接收A發(fā)送來的數(shù)據(jù)。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(nèi)，C，D是閑置的，或者CD之間可以傳輸數(shù)據(jù)。如圖1，我們可以理解為集線器內(nèi)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(shù)據(jù)給下層設(shè)備時，不分原數(shù)據(jù)來自何處，將所得數(shù)據(jù)發(fā)給每一個端口，如果
其中有端口需要來源的數(shù)據(jù)，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(wǎng)內(nèi)時，當(dāng)客戶端A發(fā)送數(shù)據(jù)包給客戶
端B時，集線器便將來自A的數(shù)據(jù)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(wǎng)外也如此，當(dāng)客戶端A發(fā)送域名“[url]www.163.com[/url]”時，通過集線器，然后經(jīng)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)?！ 挝粫r間 這應(yīng)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(nèi)Hub能做什么
事呢？上面在解釋共享型的時候已經(jīng)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(shù)據(jù)的“同時”，C也在向
D傳送數(shù)據(jù)，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(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)給B的時候，
由于廣播的原因，B、C、D在第一個單位時間內(nèi)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(shù)據(jù)，因為C和D已經(jīng)判斷
出這些數(shù)據(jù)不是他們需要的數(shù)據(jù)。而且在第2個單位時間的時候C也發(fā)送一個數(shù)據(jù)廣播，A，B，D都接受，但是只有D會接收這些數(shù)據(jù)。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。什么是交換機？ 交換機是一種基于MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）識別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把
其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。
局域網(wǎng)交換機的定義 以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI和令牌環(huán)網(wǎng)常被稱為傳統(tǒng)局域網(wǎng)，它們都是共享介質(zhì)、共享帶寬的共享式局域網(wǎng)。為了提高帶寬
，往往采用路由器進行網(wǎng)絡(luò)分割，將一個網(wǎng)絡(luò)分為多個網(wǎng)段，每個網(wǎng)段有不同的子網(wǎng)地址，不同的廣播域，以減少網(wǎng)絡(luò)上的沖突，提高網(wǎng)絡(luò)帶
寬。微化網(wǎng)段已不能適應(yīng)局域網(wǎng)擴展和新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對高帶寬的需求，有人說“傳統(tǒng)局域網(wǎng) 已走到盡頭”?！ 〗鼛啄晖黄鸬慕粨Q式局域網(wǎng)技術(shù)，能夠解決共享式局域網(wǎng)所帶來的網(wǎng)絡(luò)效率低、不能提供足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)不易擴展等
一系列問題。它從根本上改變了共享式局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，解決了帶寬瓶頸問題。目前已有交換以太網(wǎng)、交換令牌環(huán)、交換FDDI和ATM等交換局域
網(wǎng)，其中交換以太網(wǎng)應(yīng)用最為廣泛。交換局域網(wǎng)已成為當(dāng)今局域網(wǎng)技術(shù)的主流?！ 〗粨Q機提供了橋接能力以及在現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)上增加帶寬的功能。 用于L A N上的交換機與網(wǎng)橋相似，因為它們都運作在數(shù)據(jù)鏈路層(第2層)的M A C子層上，都檢驗著所有進入的網(wǎng)絡(luò)流量的設(shè)備
地址。與網(wǎng)橋還有一點相似，交換機保持一張有關(guān)地址的信息表，并用該信息來決定如何過濾并轉(zhuǎn)發(fā)L A N流量?！ ∨c網(wǎng)橋不同，交換機采用交換技術(shù)來增加數(shù)據(jù)的輸入輸出總和和安裝介質(zhì)的帶寬。一般交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，能經(jīng)濟地將網(wǎng)
絡(luò)分成小的沖突網(wǎng)域，為每個工作站提供更高的帶寬。
什么是路由器
路由器（Router）是工作在OSI第三層（網(wǎng)絡(luò)層）上、具有連接不同類型網(wǎng)絡(luò)的能力并能夠選擇數(shù)據(jù)傳送路徑的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。路由器
有三個特征：工作在網(wǎng)絡(luò)層上、能夠連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)、能夠選擇數(shù)據(jù)傳的路徑。 1、路由器工作在第三層上,路由器是第三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這
樣說大家可能都不理解，就先說一下集線器和交換機吧。 集線器工作在第一層（即物理層），它沒有智能處理能力，對它來說，數(shù)據(jù)只是
電流而已，當(dāng)一個端口的電流傳到集線器中時，它只是簡單地將電流傳送到其他端口，至于其他端口連接的計算機接收不接收這些數(shù)據(jù)，它就
不管了。 交換機工作在第二層（即數(shù)據(jù)鏈路層），它要比集線器智能一些，對它來說，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)就是MAC地址的集合，它能分辨出幀
中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意兩個端口間建立聯(lián)系，但是交換機并不懂得IP地址，它只知道MAC地址。 路由器工作在第
三層（即網(wǎng)絡(luò)層），它比交換機還要“聰明”一些，它能理解數(shù)據(jù)中的IP地址，如果它接收到一個數(shù)據(jù)包，就檢查其中的IP地址，如果目標地址是本
地網(wǎng)絡(luò)的就不理會，如果是其他網(wǎng)絡(luò)的，就將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出本地網(wǎng)絡(luò)。 2、路由器能連接不同類型的網(wǎng)絡(luò) 我們常見的集線器和交
換機一般都是用于連接以太網(wǎng)的，但是如果將兩種網(wǎng)絡(luò)類型連接起來，比如以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)，集線器和交換機就派不上用場了。 路由器能
夠連接不同類型的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，如以太網(wǎng)、ATM網(wǎng)、FDDI網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等。不同類型的網(wǎng)絡(luò)，其傳送的數(shù)據(jù)單元——幀（Frame）的格式和大
小是不同的，就像公路運輸是汽車為單位裝載貨物，而鐵路運輸是以車皮為單位裝載貨物一樣，從汽車運輸改為鐵路運輸，必須把貨物從汽
車上放到火車車皮上，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)也是如此，數(shù)據(jù)從一種類型的網(wǎng)絡(luò)傳輸至另一種類型的網(wǎng)絡(luò)，必須進行幀格式轉(zhuǎn)換。路由器就有這種能力
，而交換機和集線器就沒有。 實際上，我們所說的“互聯(lián)網(wǎng)”，就是由各種路由器連接起來的，因為互聯(lián)網(wǎng)上存在各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)，集線
器和交換機根本不能勝任這個任務(wù)，所以必須由路由器來擔(dān)當(dāng)這個角色。 3、路由器具有路徑選擇能力 在互聯(lián)網(wǎng)中，從一個節(jié)點
到另一個節(jié)點，可能有許多路徑，路由器可以選擇通暢快捷的近路，會大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，這是
集線器和二層交換機所根本不具備的性能。
路由器的種類
1、接入路由器 接入路由器是指將局域網(wǎng)用戶接入到廣域網(wǎng)中的路由器設(shè)備，我們局域網(wǎng)用戶接觸最多的就是接入路由器了
。只要有互聯(lián)網(wǎng)的地方，就會有路由器。如果你通過局域網(wǎng)共享線路上網(wǎng)，就一定會使用路由器。 有的讀者會心生疑問：我是通過代理
服務(wù)器上網(wǎng)的，不用路由器不也能接入互聯(lián)網(wǎng)嗎？其實代理服務(wù)器也是一種路由器，一臺計算機加上網(wǎng)卡，再加上ISDN（或Modem或ADSL），
再安裝上代理服務(wù)器軟件，事實上就已經(jīng)構(gòu)成了路由器，只不過代理服務(wù)器是用軟件實現(xiàn)路由功能，而路由器是用硬件實現(xiàn)路由功能，就像VCD軟
解壓軟件和VCD機的關(guān)系一樣，結(jié)構(gòu)不同，但是功能卻是相同的。 2、企業(yè)級路由器 企業(yè)級的路由器是用于連接大型企業(yè)內(nèi)成千上萬
的計算機，普通的局域網(wǎng)用戶就接觸不到了。與接入路由器相比，企業(yè)級路由器支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議多、速度快，要處理各種局域網(wǎng)類型，支持
多種協(xié)議，包括IP、IPX和Vine，還要支持防火墻、包過濾以及大量的管理和安全策略以及VLAN（虛擬局域網(wǎng)）。 3、骨干級路由器 只
有工作在電信等少數(shù)部門的技術(shù)人員，才能接觸到骨干級路由器?；ヂ?lián)網(wǎng)目前由幾十個骨干網(wǎng)構(gòu)成，每個骨干網(wǎng)服務(wù)幾千個小網(wǎng)絡(luò)，骨干級
路由器實現(xiàn)企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。對它的要求是速度和可靠性，而價格則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話交換網(wǎng)中使用的技術(shù)，如熱備
份、雙電源、雙數(shù)據(jù)通路等來獲得。這些技術(shù)對所有骨干路由器來說是必須的。 骨干網(wǎng)上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問的，它們
連接長距離骨干網(wǎng)上的ISP和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展給骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)和接入網(wǎng)都帶來了小的挑戰(zhàn)。
交換機和路由器之間有什么區(qū)別?（1）工作層次不同
最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)
層。由于交換機工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的
協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。
?。?）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號（即IP地址）來確定數(shù)
據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬
件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配。
（3）傳統(tǒng)的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域。由交換機連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域
，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域
，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。
雖然第三層以上交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需
要路由器。
（4）路由器提供了防火墻的服務(wù)，它僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。集線器知識問答
問：什么是10M以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則？ 答：在一個10M網(wǎng)絡(luò)中，一共可以分為5個網(wǎng)段，其中用4個中繼器連接，允許其中3個網(wǎng)段有設(shè)備，
其他2個網(wǎng)段只是傳輸距離的延長。在10B答SE-T網(wǎng)絡(luò)中，只允許級連4個HUB。 問：如何在10BASE-T網(wǎng)絡(luò)中避免5-4-3規(guī)則，而增加端口數(shù)？ 答：可以使用可堆疊的集線器，可堆疊
集線器如DE1824，可以堆疊8個，在邏輯上這8個HUB?？梢钥醋饕粋€HUB?；蛘呖梢允褂媒粨Q機和HUB連接。 問：使用粗纜和細纜可連接多少個站點？ 答：使用粗纜在一個網(wǎng)段中最多有100個節(jié)點，在整個網(wǎng)絡(luò)中最多共有1024個節(jié)點。使用細纜在一個網(wǎng)
段中最多有30個節(jié)點，在整個網(wǎng)絡(luò)中最多共有90個節(jié)點。 問：集線器上的Collision燈是什么意思？ 答：以太網(wǎng)絡(luò)采用CSMA/CD協(xié)議。在傳輸過程中可能發(fā)生沖突，此時，Collision要閃爍。如果Collision
閃爍過分頻繁，說明您的網(wǎng)絡(luò)負載已經(jīng)很重了，您就要對您的網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)整或者升級。 問：如何對可網(wǎng)管集線器進行管理？ 答：首先您所使用的集線器是可網(wǎng)管的，如DI-1800I、DFE2624I，然后您必須安裝網(wǎng)管軟件D-view，要求
網(wǎng)管工作站的IP地址和可網(wǎng)管設(shè)備的IP地址是互通的。 問：如何設(shè)置HUB ID？ 答：當(dāng)堆疊式集線器進行堆疊時，HUB ID自上而下設(shè)置為1、2、3...，有些集線器是通過DIP開關(guān)的方式設(shè)置，
有些集線器是自動設(shè)置的。 問：集線器堆疊和級聯(lián)有什么區(qū)別？ 答：堆疊方式采用廠家的堆疊電纜，堆疊在一起的集線器在邏輯上作為一個集線器，不受5-4-3規(guī)則的限制。
級聯(lián)方式采用cross-over電纜（1、2和3、6反接），受5-4-3限制，只能級聯(lián)4個集線器。 問：DE1824、DE1824S、DE1824I、DE1824IS有什么區(qū)別？ 答：帶I----Intelligent為智能的意思，說明HUB是可以網(wǎng)管的。帶S----Security為安全的意思。說明HUB具
有安全功能。 問：快速以太網(wǎng)絡(luò)的集線器有什么特殊要求？ 答：在快速以太網(wǎng)絡(luò)中，集線器級聯(lián)不是遵循5-4-3規(guī)則（堆疊除外）?？焖僖蕴W(wǎng)的集線器分為2類，Class I型集
線器不可以級聯(lián)，也就是說在一個100BASE-TX網(wǎng)絡(luò)中只有一個Class I HUB，兩個站點的最長距離為200米，Class II型
集線器可以級聯(lián)2個，2個集線器之間的距離最長為5米，所以說，兩個站點之間的最長距離為205米。D-Link 的100M集
線器都是Class II。 問：什么是雙速集線器？ 答：D-Link雙速可堆疊10/100M自適應(yīng)集線器在接線上具有易管理且靈活的特性，并能在10M和100M以太網(wǎng)之間輕松進行轉(zhuǎn)換。
