集 线 器

　　集线器(HUB)应用很广泛，它不仅使用于局域网、企业网、校园网，还可以使用于广域网。大多数小型局域网使用带有RJ-45接头的双绞线组成的星型局域网，这种网络经常要使用到集线器。集线器的功能就是分配带宽，将局域网内各自独立的计算机连接在一起并能互相通信，如图2-12所示。

图2-12 集线器

    集线器的工作原理

　　集线器在OSI的7层模型中处于物理层，其实质是一个中继器。主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。正因为集线器只是一个信号放大和中转的设备，所以它不具备交换功能，但是由于集线器价格便宜、组网灵活，所以经常使用它。集线器使用于星型网络布线，如果一个工作站出现问题，不会影响整个网络的正常运行。

　　因为以太网遵循“先听后说”的CSMA/CD协议，所以计算机在发送数据前首先进行载波侦听。只有当判定网络空闲时，才发送数据。如果在发送数据时检测到冲突，则该帧将被重发。当一个站点多次检测线路均为载波时，将自动放弃该帧的发送，从而造成丢包。因此，当网络中的站点数过多时，网络的有效利用率将会大大降低。根据工程经验，采用10Mbps集线器的站点不宜超过25个，采用100Mbps集线器的站点不宜超过35个。所以，当网络较大、用户较多时，只有采用交换机才能保证每台计算机拥有足够的网络带宽。

　　集线器的分类

　　集线器按照不同的分类标准，分为不同的种类，如按集线器的尺寸分类有机架式集线器和桌面式集线器，按照提供的带宽有10Mbps集线器、100Mbps集线器、10/100Mbps自适应集线器3种，其分类如图2-13所示。

图2-13 集线器的分类

　　1. 按尺寸分类

　　集线器按照外形尺寸有机架式和桌面式两种。

　　机架式集线器是指几何尺寸符合工业规范、可以安装在19英寸机柜中的集线器，该类集线器以8口、16口和24口的设备为主流。由于集线器统一放置在机柜中，既方便了集线器间的连接或堆叠，又方便了对集线器的管理，如图2-14所示。

图2-14 机架式集线器

　　桌面式集线器是指几何尺寸不符合19英寸工业规范、不能够安装在机柜中、只能直接置放于桌面的集线器。该类集线器大多遵循接8～16口规范，也有个别4~5口的产品，仅适用于只有几台计算机的超小型网络，如图2-15所示。

图2-15 桌面式集线器

　　2. 按带宽分类

　　集线器按提供的带宽划分有10M bps集线器、100M bps集线器、10/100M bps自适应集线器3种。

　　10M bps集线器是指该集线器中的所有端口只能提供10M bps的带宽。

　　100M bps集线器是指该集线器中的所有端口只能提供100M bps带宽。

　　10/100M bps自适应集线器是指该集线器可以在10M bps和100M bps之间进行切换。目前所有的10/100M bps自适应集线器均可以自适应，每个端口都能自动判断与之相连接的设备所能提供的连接速率，并自动调整到与之相适应的最高速率，如图2-16所示。

图2-16 10/100Mbps自适应集线器

　　3. 按管理方式分类

　　集线器按管理方式分有哑集线器(Damp Hub)和智能集线器(Intelligent Hub)两种。

　　哑集线器是指不可管理的集线器，属于低端产品。

　　智能集线器是指能够通过SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)对集线器进行简单管理的集线器，比如启用和关闭某些端口等。这种管理大多是通过增加网管模块来实现的。

　　4. 按扩展方式分类

　　集线器按照扩展方式分类有堆叠式集线器和级联式集线器两种。

　　堆叠式集线器指能够使用专门的连接线，通过专用的端口将若干集线器堆叠在一起，从而将堆叠中的几个集线器视为一个集线器来使用和管理，如图2-17所示。

图2-17 堆叠式集线器

　　级联式集线器是在网络中增加节点数的另一种方法，但是有一个条件必须具备：集线器必须提供可级联的端口，此端口上常标有Uplink或MDI字样，用此端口与其他的集线器进行级联。如果没有提供专门的端口，在进行级联时，连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。

　　目前，几乎所有的机架式集线器均可进行堆叠和级联，而桌面式集线器则大多只能级联而不能够堆叠。