什么是網(wǎng)絡集線器？

計算機網(wǎng)絡中的集線器是一種網(wǎng)絡設備，其在OSI模型的物理層上運行，并使用電子軌道信號進行通信。其是不同計算機創(chuàng)建網(wǎng)絡的公共連接點。

網(wǎng)絡集線器的類型

網(wǎng)絡集線器有兩種類型。

• 有源集線器：這些集線器有自己的電源，可以清理、改進和中繼網(wǎng)絡中的信號。可以使用有源集線器作為中繼器或書寫中心。使用有源集線器，還可以擴展兩個或更多節(jié)點。
• 無源集線器：不需要單獨的電源來操作此類集線器。其從另一個有源集線器或接線節(jié)點獲取電源。其將信號從集線器中繼到網(wǎng)絡，無需清理和增強。但，不能將其用作節(jié)點的擴展。

網(wǎng)絡集線器的特點

集線器具有以下特性，使其成為網(wǎng)絡中有用的設備。

• 可以廣播數(shù)據(jù)并共享帶寬。
• 集線器有一個廣播域和一個沖突域。
• 在OSI模型中，集線器在物理層運行。
• 使用集線器，無法創(chuàng)建虛擬LAN。
• 集線器可以以半雙工模式傳輸。
• 不能使用集線器生成樹協(xié)議。

集線器的優(yōu)點和缺點

優(yōu)點：

• 集線器提供共享互聯(lián)網(wǎng)可擴展性。可以使用具有共享帶寬的集線器快速擴展網(wǎng)絡。
• 可以使用集線器來監(jiān)控網(wǎng)絡。
• 集線器很簡單，可以提供與傳統(tǒng)系統(tǒng)的向后兼容性。
• 可以使用集線器擴展網(wǎng)絡的總距離。
• 集線器不智能，但價格便宜。

缺點：

• 無法通過連接到集線器來獲得專用帶寬。
• 集線器不提供為數(shù)據(jù)傳輸選擇最佳路徑的機制。
• 無法區(qū)分連接到集線器的設備。
• 一個集線器只能創(chuàng)建一個小型網(wǎng)絡。
• 集線器不能進行數(shù)據(jù)包過濾。這意味著其無法根據(jù)源地址和目標地址傳遞或阻止數(shù)據(jù)包。
• 集線器的端口很少，大約4-12個。
• 不能將集線器用作中繼器。

什么是網(wǎng)絡交換機？

交換機是一種網(wǎng)絡設備，其根據(jù)需要建立和終止連接。交換機在數(shù)據(jù)鏈路層上運行，連接單個計算機網(wǎng)絡上的各種設備。此外，其還可以將信息路由到適當?shù)脑O備。

網(wǎng)絡交換機的類型

• 可管理的交換機：可以通過使用控制臺端口設置和配置IP地址來管理這些交換機。
• 不可管理的交換機：無法配置不可管理的交換機。無法為交換機分配IP地址。
• 局域網(wǎng)交換機：這些交換機允許連接到企業(yè)的內(nèi)部局域網(wǎng)，并減少瓶頸。
• PoE交換機：這些交換機使用以太網(wǎng)供電技術進行操作。其可以支持通過一根電纜進行電源和數(shù)據(jù)傳輸。

交換機的特點

交換機是OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路設備，工作在固定帶寬下。其包括以下特性。

• 維護MAC地址表，以識別連接到交換機的設備
• 創(chuàng)建虛擬局域網(wǎng)
• 作為多端口網(wǎng)橋工作
• 擁有24至48個端口，可創(chuàng)建廣泛的計算機網(wǎng)絡

交換機的優(yōu)點和缺點

優(yōu)點：

• 交換機有助于減小廣播域的大小；其將提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
• 通過對端口進行邏輯分割，可以使用交換機構建虛擬局域網(wǎng)。
• 交換機有一個CAM表來存儲所連接設備的MAC地址。因此其可以將數(shù)據(jù)路由到適當?shù)腗AC地址。
• 交換機支持廣播、單播或多播。
• 可以使用交換機作為中繼器。
• 交換機的端口數(shù)量較多，大約為24-48個。
• 交換機執(zhí)行數(shù)據(jù)包過濾。
• 交換機允許全雙工；這意味著其可以同時處理來自兩個方向的單個信號。

缺點：

• 無法使用交換機有效地限制廣播。
• VLAN之間的通信需要VLAN路由，交換機不支持。
• 使用交換機處理多播包需要大量的配置和設計。
• 連接到集線器的系統(tǒng)比連接到交換機的系統(tǒng)更難破解。
• 交換機很昂貴，因為其是智能的，因此很復雜。

網(wǎng)絡集線器和網(wǎng)絡交換機之間的區(qū)別

根據(jù)具體特征，網(wǎng)絡中集線器和交換機之間的區(qū)別。

常見問題解答

問：集線器以什么形式傳輸數(shù)據(jù)？

答：集線器以二進制電子信號的形式傳輸數(shù)據(jù)。當集線器在其中一個端口接收到數(shù)據(jù)包時，其會將其作為電信號發(fā)送到所有其他端口。然而，交換機以數(shù)據(jù)幀的形式傳輸數(shù)據(jù)。交換機可以檢查數(shù)據(jù)幀，找出MAC地址，并將其發(fā)送到適當?shù)脑O備。

問：集線器有IP地址嗎？

答：沒有。集線器不是智能設備，其沒有IP地址。通過集線器進行通信的設備看不到集線器。因此，不能為集線器分配IP地址。集線器僅從一個端口獲取數(shù)據(jù)，并通過電信號將其發(fā)送到所有其他端口。其不能解釋信號，也無法理解其發(fā)送的內(nèi)容。如果不了解這些信號的內(nèi)容，設備就無法擁有IP地址。

問：交換機屬于OSI模型的哪一層？

答：交換機屬于OSI或開放系統(tǒng)互連模型的數(shù)據(jù)鏈路層。其可以理解MAC地址，因此不必在集線器等物理層上運行。但交換機不理解IP地址，因此其不能處于網(wǎng)絡層。交換機只關心MAC地址，并將數(shù)據(jù)鏈接到正確的設備。

問：交換機和路由器有什么區(qū)別？

答：路由器連接各種網(wǎng)絡，而交換機連接網(wǎng)絡中的多個設備。它們還在不同的OSI層上運行。路由器是網(wǎng)絡層設備；計算機網(wǎng)絡中的交換機是數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡設備。在路由器中，數(shù)據(jù)包沖突的頻率低于在交換機中的頻率。此外，路由器兼容NAT，而交換機不兼容。隨著路由器的復雜程度增加，路由器比交換機更昂貴。