詞語解釋
HUB（集線器）是在局域網(wǎng)（LAN）中的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它的作用是將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接在一起，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。它把多個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息收集起來，然后通過一個(gè)端口發(fā)送給其他節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接。 HUB的應(yīng)用： 1、HUB可以將多個(gè)計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，它可以將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，從而實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳輸。 2、HUB可以檢測網(wǎng)絡(luò)中的故障，它可以檢測網(wǎng)絡(luò)中的故障，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決網(wǎng)絡(luò)中的問題。 3、HUB可以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性，它可以通過過濾和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量，來提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。 4、HUB可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能，它可以通過改善網(wǎng)絡(luò)的帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，從而提高網(wǎng)絡(luò)的性能。 HUB在通信中的應(yīng)用非常廣泛，它可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的連接，檢測網(wǎng)絡(luò)中的故障，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和性能，確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。因此，HUB在通信中的應(yīng)用非常重要，是建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。 Hub -- 集線器 概述 HUB的中文名稱是“集線器”，是一種將計(jì)算機(jī)連接起來用于組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它應(yīng)用于使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，連接多個(gè)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。集線器是最底層的設(shè)備。它起的作用主要是兩個(gè)：一個(gè)是把信號(hào)放大，另一個(gè)功能就是把機(jī)器集中起來。種類上集線器又分成：1.能動(dòng)式 2.被動(dòng)式 3.混合式�，F(xiàn)今HUB已經(jīng)很少用了，被性能更好的Switch（交換機(jī)）給取代。 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(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD（一種檢測協(xié)議）訪問方式。 集線器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不具有類似于交換機(jī)的"智能記憶"能力和"學(xué)習(xí)"能力。它也不具備交換機(jī)所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點(diǎn)，如圖所示。 這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。（3）非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。 正因如此，盡管集線器技術(shù)也在不斷改進(jìn)，但實(shí)質(zhì)上就是加入了一些交換機(jī)（SWITCH）技術(shù)，發(fā)展到了今天的具有堆疊技術(shù)的堆疊式集線器，有的集線器還具有智能交換機(jī)功能�？梢哉f集線器產(chǎn)品已在技術(shù)上向交換機(jī)技術(shù)進(jìn)行了過渡，具備了一定的智能性和數(shù)據(jù)交換能力。但隨著交換機(jī)價(jià)格的不斷下降，僅有的價(jià)格優(yōu)勢已不再明顯，集線器的市場越來越小，處于淘汰的邊緣。盡管如此，集線器對于家庭或者小型企業(yè)來說，在經(jīng)濟(jì)上還是有一點(diǎn)誘惑力的，特別適合家庭幾臺(tái)機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)中或者中小型公司作為分支網(wǎng)絡(luò)使用。 HUB是一個(gè)多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器，當(dāng)以HUB為中心設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中某條線路產(chǎn)生了故障，并不影響其它線路的工作。所以HUB在局域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。大多數(shù)的時(shí)候它用在星型與樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以RJ45接口與各主機(jī)相連（也有BNC接口），HUB按照不同的說法有很多種類。 HUB按照對輸入信號(hào)的處理方式上，可以分為無源HUB、有源HUB、智能HUB。 無源HUB：它是最次的一種（詞土了點(diǎn)兒^_^)，不對信號(hào)做任何的處理，對介質(zhì)的傳輸距離沒有擴(kuò)展，并且對信號(hào)有一定的影響。連接在這種HUB上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)，都能收到來自同一HUB上所有其它電腦發(fā)出的信號(hào)； 有源HUB：有源HUB與無源HUB的區(qū)別就在于它能對信號(hào)放大或再生，這樣它就延長了兩臺(tái)主機(jī)間的有效傳輸距離； 智能HUB：一聽這詞就知道這家伙一定比那兩個(gè)強(qiáng)！智能HUB除具備有源HUB所有的功能外，還有網(wǎng)絡(luò)管理及路由功能。在智能HUB網(wǎng)絡(luò)中，不是每臺(tái)機(jī)器都能收到信號(hào)，只有與信號(hào)目的地址相同地址端口計(jì)算機(jī)才能收到。有些智能HUB可自行選擇最佳路徑，這就對網(wǎng)絡(luò)有很好的管理。 按其它方法還有很多種類，如10M、100M、10/100M自適應(yīng)HUB等等，這里就不一一介紹了�？傊�，現(xiàn)在的市場價(jià)格貴不到那去，盡量買好一點(diǎn)的。 如果我們經(jīng)常接觸網(wǎng)絡(luò)，對作為構(gòu)建局域網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備集線器應(yīng)該不會(huì)陌生,但是對于集線器背后各方面的知識(shí)，我們又知道多少呢？ 一、集線器的定義 集線器（HUB）屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境，像網(wǎng)卡一樣，應(yīng)用于OSI參考模型第一層，因此又被稱為物理層設(shè)備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián)，當(dāng)維護(hù)LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結(jié)構(gòu)時(shí)，完全可以用集線器建立一個(gè)物理上的星型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這方面，集線器所起的作用相當(dāng)于多端口的中繼器。其實(shí)，集線器實(shí)際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。 普通集線器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡單。比如D--Link最簡單的10BASE~T EthernetHub集線器是個(gè)長方體，背面有交流電源插座和開關(guān)、一個(gè)AUI接口和一個(gè)BNC接口，正面的大部分位置分布有一行17個(gè)RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個(gè)RJ--45接口對應(yīng)的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈。高檔集線器從外表上看，與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應(yīng)以太網(wǎng)集線器，由于普遍內(nèi)置有可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部10Mb／s和100Mb／s網(wǎng)段間相互通信的交換模塊，使得這類集線器完全可以在以該集線器為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)段中，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的通信交換，有時(shí)大家也將此類交換式集線器簡單地稱之為交換機(jī)，這些都使得初次使用集線器的用戶很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類型來判別集線器，是一種比較簡單的方法。 二、 集線器的工作特點(diǎn) 依據(jù)IEEE 802．3協(xié)議，集線器功能是隨機(jī)選出某一端口的設(shè)備，并讓它獨(dú)占全部帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備(交換機(jī)、路由器或服務(wù)器等)進(jìn)行通信。由此可以看出，集線器在工作時(shí)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。 首先是Hub只是一個(gè)多端口的信號(hào)放大設(shè)備，工作中當(dāng)一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減，所以Hub便將該信號(hào)進(jìn)行整形放大，使被衰減的信號(hào)再生(恢復(fù))到發(fā)送時(shí)的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號(hào)放大和重發(fā)作用，其目的是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，而不具備信號(hào)的定向傳送能力，是—個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共享式設(shè)備。因此有人稱集線器為“傻Hub”或“啞Hub”。 其次是Hub只與它的上聯(lián)設(shè)備(如上層Hub、交換機(jī)或服務(wù)器)進(jìn)行通信，同層的各端口之間不會(huì)直接進(jìn)行通信，而是通過上聯(lián)設(shè)備再將信息廣播到所有端口上。由此可見，即使是在同一Hub的不同兩個(gè)端口之間進(jìn)行通信，都必須要經(jīng)過兩步操作：第一步是將信息上傳到上聯(lián)設(shè)備；第二步是上聯(lián)設(shè)備再將該信息廣播到所有端口上。 不過，隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變化，目前的許多Hub在功能上進(jìn)行了拓寬，不再受這種工作機(jī)制的影響。由Hub組成的網(wǎng)絡(luò)是共享式網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)Hub也只能夠在半雙工下工作。 Hub主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決從服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟(jì)的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，Hub直接與交換機(jī)相連，將交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用Hub組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)星型結(jié)點(diǎn)，對結(jié)點(diǎn)相連的工作站進(jìn)行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，并且用戶的加入和退出也很自由。 三、集線器分類 集線器有很多種類型。 1．按結(jié)構(gòu)和功能分類 按結(jié)構(gòu)和功能分類，集線器可分為未管理的集線器、堆疊式集線器和底盤集線器三類。 (1)未管理的集線器 最簡單的集線器通過以太網(wǎng)總線提供中央網(wǎng)絡(luò)連接，以星形的形式連接起來。這稱之為未管理的集線器，只用于很小型的至多12個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中(在少數(shù)情況下，可以更多一些)。未管理的集線器沒有管理軟件或協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)管理功能，這種集線器可以是無源的，也可以是有源的，有源集線器使用得更多。 (2)堆疊式集線器 堆疊式集線器是稍微復(fù)雜一些的集線器。堆疊式集線器最顯著的特征是8個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可以直接彼此相連。這樣只需簡單地添加集線器并將其連接到已經(jīng)安裝的集線器上就可以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，這種方法不僅成本低，而且簡單易行。 (3)底盤集線器 底盤集線器是一種模塊化的設(shè)備，在其底板電路板上可以插入多種類型的模塊。有些集線器帶有冗余的底板和電源。同時(shí)，有些模塊允許用戶不必關(guān)閉整個(gè)集線器便可替換那些失效的模塊。集線器的底板給插入模塊準(zhǔn)備了多條總線，這些插入模塊可以適應(yīng)不同的段，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber Distributed Data Interface，F(xiàn)DDl)和異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)中。有些集線器還包含有網(wǎng)橋、路由器或交換模塊。有源的底盤集線器還可能會(huì)有重定時(shí)的模塊，用來與放大的數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)聯(lián)。 2．按局域網(wǎng)的類型分類 從局域網(wǎng)角度來區(qū)分，集線器可分為五種不同類型。 (1)單中繼網(wǎng)段集線器 最簡單的集線器，是一類用于最簡單的中繼式LAN網(wǎng)段的集線器，與堆疊式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問部件(MAU)等類似。 (2)多網(wǎng)段集線器 從單中繼網(wǎng)段集線器直接派生而來，采用集線器背板，這種集線器帶有多個(gè)中繼網(wǎng)段。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以將用戶分布于多個(gè)中繼網(wǎng)段上，以減少每個(gè)網(wǎng)段的信息流量負(fù)載，網(wǎng)段之間的信息流量一般要求獨(dú)立的網(wǎng)橋或路由器。 (3)端口交換式集線器 該集成器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上，將用戶端口和多個(gè)背板網(wǎng)段之間的連接過程自動(dòng)化，并通過增加端口交換矩陣(PSM)來實(shí)現(xiàn)的集線器。PSM可提供一種自動(dòng)工具，用于將任何外來用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網(wǎng)段上。端口交換式集線器的主要優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、增加和修改的自動(dòng)化特點(diǎn)。 (4)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器 端口交換式集線器注重端口交換，而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間可提供一些類型的集成連接，該功能通過一臺(tái)綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機(jī)來完成。目前，這類集線器通常都采用機(jī)箱形式。 (5)交換式集線器 目前，集線器和交換機(jī)之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個(gè)核心交換式背板，采用一個(gè)純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。此類產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且混合的(中繼／交換)集線器很可能在以后幾年控制這一市場。應(yīng)該指出，這類集線器和交換機(jī)之間的特性幾乎沒有區(qū)別。 四、 局域網(wǎng)集線器選擇 隨著技術(shù)的發(fā)展，在局域網(wǎng)尤其是—些大中型局域網(wǎng)中，集線器已逐漸退出應(yīng)用，而被交換機(jī)代替。目前，集線器主要應(yīng)用于一些中小型網(wǎng)絡(luò)或大中型網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分。下面以中小型局域網(wǎng)的應(yīng)用為特點(diǎn)，介紹其選擇方法。 1．以速度為標(biāo)準(zhǔn) 集線器速度的選擇，主要決定于以下3個(gè)因素。 (1)上聯(lián)設(shè)備帶寬 如果上聯(lián)設(shè)備允許跑100Mbit／s，自然可購買lOOMbit／s集線器；否則lOMbit／s集線器應(yīng)是理想選擇，由于是對于網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備數(shù)較少，而且通信流量不是很大的網(wǎng)絡(luò)來說，lOMbit／s集線器就可以滿足應(yīng)用需要。 (2)提供的連接端口數(shù) 由于連接在集線器上的所有站點(diǎn)均爭用同一個(gè)上行總線，所以連接的端口數(shù)目越多，就越容易造成沖突。同時(shí)，發(fā)往集線器任一端口的數(shù)據(jù)將被發(fā)送至與集線器相連的所有端口上，端口數(shù)過多將降低設(shè)備有效利用率。依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)lOMbit／s集線器所管理的計(jì)算機(jī)數(shù)不宜超過15個(gè)，lOOMbit／s的不宜超過25個(gè)。如果超過，應(yīng)使用交換機(jī)來代替集線器。 (3)應(yīng)用需求 傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語音、圖像，傳輸量相對較小時(shí)，選擇10Mbit／s即可。如果傳輸量較大，且有可能涉及多媒體應(yīng)用(注意集線器不適于用來傳輸時(shí)間敏感性信號(hào)，如語音信號(hào))時(shí)， 應(yīng)當(dāng)選擇100Mbit／s或10／100Mbit／s自適應(yīng)集線器。10／100Mbit／s自適應(yīng)集線器的價(jià)格一般要比100Mbit／s的高。 2．以能否滿足拓展為標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)一個(gè)集線器提供的端口不夠時(shí)，一般有以下兩種拓展用戶數(shù)目的方法。 (1)堆疊 堆疊是解決單個(gè)集線器端口不足時(shí)的一種方法，但是因?yàn)槎询B在一起的多個(gè)集線器還是工作在同一個(gè)環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。然而，市面上許多集線器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點(diǎn)，如果遇到這種情況，要區(qū)別對待：一方面可堆疊層數(shù)越多，一般說明集線器的穩(wěn)定性越高；另一方面可堆疊層數(shù)越多，每個(gè)用戶實(shí)際可享有的帶寬則越小。 (2)級連 級連是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項(xiàng)功能的使用—般是有條件的，即Hub必須提供可級連的端口，此端口上常標(biāo)為“Uplink”或“MDI”的字樣，用此端口與其他的Hub進(jìn)行級連。如果沒有提供專門的端口而必須要進(jìn)行級連時(shí)，連接兩個(gè)集線器的雙絞線在制作時(shí)必須要進(jìn)行錯(cuò)線。 3．以是否提供網(wǎng)管功能為標(biāo)準(zhǔn) 早期的Hub屬于一種低端的產(chǎn)品，且不可管理。近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，部分集線器在技術(shù)上引進(jìn)了交換機(jī)的功能，可通過增加網(wǎng)管模塊實(shí)現(xiàn)對集線器的簡單管理(SNMP)，以方便使用。但需要指出的是，盡管同是對SNMP提供支持，不同廠商的模塊是不能混用的，同時(shí)同一廠商的不同產(chǎn)品的模塊也不同。目前提供SNMP功能的Hub其售價(jià)較高，如D-Link公司的DEl824非智能型24口10Base-T的售價(jià)比加裝網(wǎng)管模塊后的DEl8241要便宜1000元左右。 4．以外形尺寸為參考 如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)比較簡單，沒有樓宇之間的綜合布線，而且網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶比較少，如一個(gè)家庭、一個(gè)或幾個(gè)相鄰的辦公室，則沒有必要再考慮Hub的外形尺寸。但是有的時(shí)候情況并非如此，例如為了便于對多個(gè)Hub進(jìn)行集中管理，在購買Hub之前已經(jīng)購置了機(jī)柜，這時(shí)在選購Hub時(shí)必須要考慮它的外形尺寸，否則Hub無法安裝在機(jī)架上�，F(xiàn)在市面上的機(jī)柜在設(shè)計(jì)時(shí)一般都遵循19英寸的工業(yè)規(guī)范，它可安裝大部分的5口、8口、16口和24口的Hub。不過，為了防止意外，在選購時(shí)一定注意它是否符合19英寸工作規(guī)范，以便在機(jī)柜中安全、集中地進(jìn)行管理。 5．適當(dāng)考慮品牌和價(jià)格 像網(wǎng)卡一樣，目前市面上的Hub基本由美國品牌和中國臺(tái)灣品牌占據(jù)，近來大陸幾家公司也相繼推出了集線器產(chǎn)品。其中高檔Hub主要還是由美國品牌占領(lǐng)，如3COM、Intel、Bay等，它們在設(shè)計(jì)上比較獨(dú)特，一般幾個(gè)甚至是每個(gè)端口配置一個(gè)處理器，當(dāng)然，價(jià)格也較高。我國臺(tái)灣地區(qū)的D-Link和Accton占有了中低端Hub的主要份額，大陸的聯(lián)想、實(shí)達(dá)、TPLink等公司分別以雄厚的實(shí)力向市場上推出了自己的產(chǎn)品。這些中低檔產(chǎn)品均采用單處理器技術(shù)，其外圍電路的設(shè)計(jì)思想大同小異，實(shí)現(xiàn)這些思想的焊接工藝手段也基本相同，價(jià)格相差不多，大陸產(chǎn)品相對略便宜些，正日益占據(jù)更大的市場份額。近來，隨交換機(jī)產(chǎn)品價(jià)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(diǎn)可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機(jī)不可能完全代替集線器。 五、集線器常見故障的分析處理 對于最普通最常用的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來說，集線器(HUB)是心臟部分，一旦它出 問題，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)便無法工作，所以它的好壞對于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來說都是相當(dāng)重要的。 集線器(HUB)或交換機(jī)(Switch)是局域網(wǎng)中用得最為普及的設(shè)備。一般情況下，它們?yōu)橛脩舨檎揖W(wǎng)絡(luò)故障提供方便，如通過觀察與HUB(或Switch)連接端口的指示燈是否發(fā)亮，可以判斷網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。對于lO／lOOMb／s自適應(yīng)HUB(或Switch)而言，還可通過連接端口指示燈的不同顏色來判斷被連接的電腦是工作在10Mb／s狀態(tài)下，還是lOOMb／s狀態(tài)下。所以，在大多數(shù)應(yīng)用場合，HUB(或Switch)的使用是有利于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的。但是，因?yàn)镠UB(或Switch)的使用不當(dāng)或自身損壞，都將給網(wǎng)絡(luò)的連接帶來問題。 1．集線器在100Mb／s網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用故障 [故障現(xiàn)象] 將網(wǎng)絡(luò)從10Mb／s升級到100Mb／s后，網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。 [故障分析處理] 在局域網(wǎng)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的連接范圍較大時(shí)，可通過HUB之間的級聯(lián)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。在10Mb／s網(wǎng)絡(luò)中最多可級聯(lián)四級，使網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距離達(dá)到600m。但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)從10Mb／s升級到100Mb／s或新建一個(gè)100Mb／s的局域網(wǎng)時(shí)，如果采用普通的方法對100MHUB進(jìn)行連接將使局域網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。眾所周知，在100Mb／s網(wǎng)絡(luò)中只允許對兩個(gè)100Mb／s的HUB進(jìn)行級聯(lián)，而且兩個(gè)10Mb／sHUB之間的連接距離不能大于5m，所以100Mb／s局域網(wǎng)在使用HUB時(shí)最大距離為205m。如果實(shí)際連接距離不符合以上要求，網(wǎng)絡(luò)將無法連接。這一點(diǎn)要引起足夠重視，否則在用戶規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時(shí)很容易造成嚴(yán)重的錯(cuò)誤。 2。集線器在進(jìn)行級聯(lián)時(shí)的應(yīng)用故障 [故障現(xiàn)象] 某單位自行組建一個(gè)局域網(wǎng)，使用了兩個(gè)16口(還帶一個(gè)級聯(lián)端口)的10M共享式集線器，所有電腦通過HUB與總機(jī)房的HUB相連。其中HUBA通過級聯(lián)端口連接到HUBB的第16個(gè)端口上，HUBB通過級連端口連接到總機(jī)房的HUB上，其他端口分別連接工作站。整個(gè)工作站使用靜態(tài)IP地址，其值分別為192．168．0．2、192．168．0．3……依次類推，192．168．0．1分配給NT服務(wù)器使用，每臺(tái)電腦(包括服務(wù)器)的子網(wǎng)掩碼全部為255．255．255．0。在正式連接服務(wù)器前每設(shè)置一臺(tái)工作站，都使用Ping命令進(jìn)行測試，結(jié)果全部都連通，而且HUB A所連接的工作站全部也能用Ping命令與HUB B所連接的工作站相通。但是，當(dāng)連入了服務(wù)器后，只有HUB B所連接的工作站能夠登錄服務(wù)器，而HUBA所連接的工作站卻無法登錄。 [故障分析處理] 通過觀察電腦上網(wǎng)卡的指示燈，以及兩個(gè)HUB上各端口的指示燈，除發(fā)現(xiàn)HUBB的第16個(gè)端口與HUB A的級聯(lián)端口對應(yīng)的指示燈不亮外，所有網(wǎng)卡和其他端口的指示燈都均勻發(fā)亮，說明電腦與HUB之間的連接均正常，因此問題極有可能是出在HUBA的級聯(lián)端口與HUB B的第16個(gè)端口上。按照這種情況，開始懷疑在HUB A的級聯(lián)端口和HUB B的第16個(gè)端口中至少有一個(gè)端口是壞的。為了進(jìn)一步確認(rèn)其端口是壞的，可將兩個(gè)HUB的位置進(jìn)行的調(diào)換，但結(jié)果依然如舊。接下來試著把連接HUB A級聯(lián)端口的雙絞線插在了HUB B的別處的一個(gè)普通端口上，結(jié)果問題解決了，網(wǎng)絡(luò)中所有的工作站都能與服務(wù)器連通，而且兩個(gè)HUB所連接的工作站都能相互得到響應(yīng)。 由此可以看出，有些HUB的級聯(lián)端口和與之緊靠的一個(gè)端口不是獨(dú)立的兩個(gè)端口，而應(yīng)屬于同一個(gè)端口(雖然存在兩個(gè)獨(dú)立的物理端口)。以前的許多HUB是使用了一個(gè)撥動(dòng)開關(guān)在兩個(gè)端口之間進(jìn)行級聯(lián)端口的選擇，而在隨后推出的產(chǎn)品中卻省了這個(gè)開關(guān)，但如果將其中一個(gè)端口作為級聯(lián)端口使用，另一個(gè)端口將無效。 3．HUB經(jīng)常燒壞 [故障現(xiàn)象] 一臺(tái)連接兩幢樓的HUB經(jīng)常燒壞，有時(shí)候一個(gè)月之中就要壞三四次。 [故障分析處理] 經(jīng)測試，其中A樓的電源系統(tǒng)已經(jīng)老化，零線絕對電壓是30V，火線絕對電壓是 250V，而用萬用表量電壓還是220V；UB到B樓HUB，則兩個(gè)HUB要承受30V的電勢差，很可能因此而損壞。解決的辦法很簡單，只需在A樓的交換機(jī)房接一根地線即可。 六、集線器的基本工作原理 我們知道在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中只存在一個(gè)物理信號(hào)傳輸通道，都是通過一條傳輸介質(zhì)來傳輸?shù)�，這樣就存在各節(jié)點(diǎn)爭搶信道的矛盾，傳輸效率較低。引入集線器這一網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備后，每一個(gè)站是用它自己專用的傳輸介質(zhì)連接到集線器的，各節(jié)點(diǎn)間不再只有一個(gè)傳輸通道，各節(jié)點(diǎn)發(fā)回來的信號(hào)通過集線器集中，集線器再把信號(hào)整形、放大后發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)上，這樣至少在上行通道上不再出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象。但基于集線器的網(wǎng)絡(luò)仍然是一個(gè)共享介質(zhì)的局域網(wǎng)，這里的"共享"其實(shí)就是集線器內(nèi)部總線，所以當(dāng)上行通道與下行通道同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)仍然會(huì)存在信號(hào)碰撞現(xiàn)象。當(dāng)集線器將從其內(nèi)部端口檢測到碰撞時(shí)，產(chǎn)生碰撞強(qiáng)化信號(hào)（Jam）向集線器所連接的目標(biāo)端口進(jìn)行傳送。 這時(shí)所有數(shù)據(jù)都將不能發(fā)送成功，形成網(wǎng)絡(luò)"大塞車"。 出現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象我們可以用一個(gè)形象的現(xiàn)實(shí)情形來說明，那就是單車道上同時(shí)有兩個(gè)方向的車馳來，如圖1所示。 我們知道，單車道上通常只允許一個(gè)行駛方向的車通過，但是在小城鎮(zhèn)，條件有限通常沒有這樣的規(guī)定，單車道也很有可能允許兩個(gè)行馳方向的車通過，但是必須是不同時(shí)刻經(jīng)過。在集線器中也一樣，雖然各節(jié)點(diǎn)與集線器的連接已有各自獨(dú)立的通道，但是在集線器內(nèi)部卻只有一個(gè)共同的通道，上、下行數(shù)據(jù)都必須通過這個(gè)共享通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這樣有可能像單車道一樣，當(dāng)上、下行通道同時(shí)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，就可能出現(xiàn)塞車現(xiàn)象。很好理解吧？ 正因?yàn)榧�器的這一不足之處，所以它不能單獨(dú)應(yīng)用于較大網(wǎng)絡(luò)中（通常是與交換機(jī)等設(shè)備一起分擔(dān)小部分的網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷），就像在大城市中心不能有單車道一樣，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)越來，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)碰撞現(xiàn)象的機(jī)會(huì)就越大。也正因如此，集線器的數(shù)據(jù)傳輸效率是比較低的，因?yàn)樗谕粫r(shí)刻只能有一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳輸，也就是所謂的"單工"方式。如果器網(wǎng)絡(luò)中要選用集線器作為單一的集線設(shè)備，則網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最好在10臺(tái)以內(nèi)，而且集線器帶寬應(yīng)為10/100Mbps以上。 集線器除了共享帶寬這一不足之處外，還有一個(gè)方面在選擇集線器時(shí)必須要考慮到，那就是它的廣播方式。因?yàn)榧�器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不具有"智能記憶"能力，更別說"學(xué)習(xí)"能力了。它也不具備交換機(jī)所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點(diǎn)，圖示如圖2所示。 這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。 七、集線器的安裝 了解了集線器的工作原理后，我們再來了解一下集線器在局域網(wǎng)中的安裝與連接方法。 接入設(shè)備最重要的是它的接口技術(shù)，不同的接口應(yīng)用于不同的應(yīng)用環(huán)境，不同的應(yīng)用又對應(yīng)于相應(yīng)的接口，不僅集線器如此，包括后面將要講到的交換機(jī)、路由器等都一樣。集線器的接口相對來說是最簡單的，為了使大家熟練地掌握集線器的各種應(yīng)用連接，我們有必要對集線器的一些主要接口進(jìn)行一下認(rèn)識(shí)。 1. 集線器常見端口 集線器通常都提供三種類型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以適用于連接不同類型電纜構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。一些高檔集線器還提供有光纖端口和其他類型的端口。 （1）RJ-45接口 RJ-45接口可用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，這種端口是最常見的，一般來說以太網(wǎng)集線器都會(huì)提供這種端口。我們平常所講的多少口集線器，就是指的具有多少個(gè)RJ-45端口。如圖3所示。 集線器的RJ-45端口即可直接連接計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等終端設(shè)備，也可以與其他交換機(jī)、集線器等集線設(shè)備和路由器進(jìn)行連接。需要注意的是，當(dāng)連接至不同設(shè)備時(shí)，所使用的雙絞線電纜的跳線方法有所不同。具體參見前面介紹的網(wǎng)線制作篇內(nèi)容介紹。 （2）BNC端口 BNC端口就是用于與細(xì)同軸電纜連接的接口，它一般是通過BNC T型接頭進(jìn)行連接的，圖4所示的是一個(gè)集線器BNC端口通過BNC 型接頭連接的示意圖。 大多數(shù)10Mbit/s集線器都擁有一個(gè)BNC端口。當(dāng)集線器同時(shí)擁有BNC和RJ-45端口時(shí)，由于既可通過RJ-45端口與雙絞線網(wǎng)絡(luò)連接，又可通過BNC接口與細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)連接，因此，可實(shí)現(xiàn)雙絞線和細(xì)同軸電纜兩個(gè)采用不同通訊傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)之間的連接。這種雙接口的特性可用于兼容原有的細(xì)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（10Base-2），并可實(shí)現(xiàn)逐步向主流的雙絞線網(wǎng)絡(luò)（10Base-T）的過渡，當(dāng)然還可實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程細(xì)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（少于185米）之間的連接，下圖5所示的是一種通過集線器所帶有的BNC接口與雙絞線RJ-45接口連接兩種不同傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。 同樣，如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的距離大于100米，使用雙絞線不能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的連接時(shí)，這時(shí)也可以通過集線器的BNC端口利用細(xì)同軸電纜傳輸將兩個(gè)輸網(wǎng)絡(luò)連接起來，而兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)都可以仍采用雙絞線這種廉價(jià)、常見的傳輸介質(zhì)，如圖6所示。不過要注意的是這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的距離仍不能大于185m。 （3）AUI端口 AUI端口可用于連接粗同軸電纜的AUI接頭，因此這種接口用于與粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的連接，它的示意圖如圖7所示，目前帶有這種接口的集線器比較少，主要是在一些骨干級集線器中才具備。 由于采用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)造價(jià)較高，且布線較為困難，所以，實(shí)踐中真正用于粗同軸電纜進(jìn)行布線的情況已十分少見。不過，由于單段粗同軸電纜的（10Base-5）所支持的傳輸距離高達(dá)500米，因此，完全可以使用粗同軸電纜作為較遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)之間連接的通訊電纜。因此，也可以作為一種廉價(jià)的遠(yuǎn)程連接解決方案。連接圖參照上圖6所示，所不同的這里所采用的網(wǎng)絡(luò)間的連接介質(zhì)為粗同軸電纜。 借助于收發(fā)器，AUI端口也可實(shí)現(xiàn)與RJ-45接口、BNC接口甚至光纖接口的連接。下圖8所示的從左至右分別為：AUI to RJ-45收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與RJ-45接口的連接）、AUI to BNC收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與BNC接口的連接）、AUI to ST收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與光纖接口的連接）。當(dāng)然這種收發(fā)器種類還有許多，如RJ-45 to RS-232、RJ-45 to BNC等。不過千萬不要小看這小小的玩意兒，猜一下其價(jià)格，我想多數(shù)情況下您是會(huì)把它看扁了，我第一次購買時(shí)也是怎么也想不通的這個(gè)價(jià)格的，但問了許多家（還真難找），我才明白我得接受這個(gè)價(jià)格事實(shí)。一般來說這種產(chǎn)品，正品的要130元左右，是不是出乎您的意料呢？這種轉(zhuǎn)接口收發(fā)器主要品牌有：D-Link、HP等。這種產(chǎn)品起到一個(gè)接口類型轉(zhuǎn)換的作用（當(dāng)然不是電纜連接這么簡單，需要通過一定電路來完成的），所以通常稱之為"轉(zhuǎn)接器"。 （4）集線器堆疊端口 這種端口當(dāng)然是只有可堆棧集線器才具備的，它的作用也就是如它的名字一樣，是用來連接兩個(gè)可堆棧集線器的。一般來說一個(gè)可堆棧集線器中同時(shí)具有兩個(gè)外觀類似的端口：一個(gè)標(biāo)注為"UP"，另一個(gè)就標(biāo)注為"DOWN"，在連接時(shí)是用電纜從一個(gè)集線器的"UP"端口連接到另一個(gè)可堆集線器的"DOWN"端口上，都是"母"頭，所以連接線端就必須都是"公頭"了，不過這種連接線是購買可堆棧集線器時(shí)廠家就會(huì)為您提供的，如果損壞或丟失，也可直接在電腦城做一條，只要對商家講明用途即可，端口示意圖如下圖9所示。 2. 集線器的安裝 集線器的安裝相對簡單，尤其是傻瓜集線器，只要將其固定在配線柜并插上電源線即可。需要連接哪根雙絞線，就把哪根雙絞線的RJ-45頭插入至集線器端口即可。智能集線器雖然也是固定好就能行使用，不過，如果想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，就必須進(jìn)行必要的配置，為集線器指定IP地址信息。另外在一些大的網(wǎng)絡(luò)中一般都采用機(jī)架式集線器，這樣就涉及到集線器的機(jī)架安裝了。 集線器從結(jié)構(gòu)上來講有機(jī)架式和桌機(jī)式的兩種，一般部門用的集線器是采用桌面式；企業(yè)機(jī)房通常采用機(jī)架式。機(jī)架式集線器便于固定在一個(gè)固定的地方，一般是與其它集線器、交換機(jī)，還有的與服務(wù)器安裝放在一個(gè)機(jī)柜中，這一樣一來一則便于網(wǎng)絡(luò)的連接與管理，同時(shí)也節(jié)省上設(shè)備所占用的空間。如果您在選購時(shí)所選購的是機(jī)架式的集線器時(shí)，您可以選配集線器機(jī)架（一般為廠家提供）。下面我們就來看一下機(jī)架式集線器的安裝。 機(jī)架式的集線器一般都是與其它設(shè)備一起安裝在機(jī)柜中，這些機(jī)柜當(dāng)然在業(yè)界都有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的，特別是在尺寸方面有嚴(yán)格的規(guī)定（如寬度，1U（單元）的高度等），這樣所有設(shè)備都可以方便、美觀地安裝在一起，這就是為什么集線器里面空空的，卻非要做得一樣大的原因所在，當(dāng)然機(jī)箱大也有另一方面好處，那就是可以更好地散熱。 在國際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜從寬度上大致可分19英寸、23英寸和24英寸三類，這主要是根據(jù)服務(wù)器機(jī)柜的要求而定的。根據(jù)安裝設(shè)備數(shù)量的不同，還可以選擇不同高度的機(jī)柜。機(jī)柜的高度通常以"U"作為單位，"U"其實(shí)就是"Unit"的意思，中文的意思就是"一單元"，1U=1.75英寸。這種機(jī)柜的安裝通常主要按以下幾步來進(jìn)行。 第1步： 固定安裝支架 在將集線器安裝至機(jī)柜之前，應(yīng)當(dāng)先在集線器規(guī)定位置上安裝固定支架（這要參照操作手冊進(jìn)行），這是為以后將集線器安裝在機(jī)架上作準(zhǔn)備。不同的集線器，所安裝的支架有較大的差異，不過，安裝原理基本上是一致的。圖10所示的是Cisco集線器隨機(jī)提供的一種安裝支架。 Cisco公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的尺寸大多為19英寸（因?yàn)?9英寸是國際上最為流行的機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)將19英寸的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝至19英寸機(jī)柜時(shí)，安裝支架的固定方式如圖11所示。當(dāng)將機(jī)柜的尺寸為23或24英寸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就需要安裝至23或24英寸機(jī)柜中，安裝支架的固定方式就要如圖12所示。 第2步： 固定設(shè)備 安裝支架固定好之后，接下來要做的就是把安裝好支架的集線器設(shè)備放入機(jī)柜相應(yīng)位置，并且固定在機(jī)柜中了。其實(shí)這種安裝方法很容易，實(shí)際上只是固定幾個(gè)鏍釘即可，安裝方式參照圖13所示。 第3步： 固定導(dǎo)線器 將集線器安裝至機(jī)柜后，就要進(jìn)行網(wǎng)線連接了，在一個(gè)機(jī)柜中一般來說有好幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在地起，這樣也就有許多條網(wǎng)線集中在這個(gè)機(jī)柜中，如果這些網(wǎng)線不理清楚的話對網(wǎng)絡(luò)管理會(huì)帶來非常大的不便，為此我們就需要對網(wǎng)線進(jìn)行捆綁安裝、整理。這時(shí)一般就要為網(wǎng)線安裝導(dǎo)線器，從而使成束地網(wǎng)線變得整齊和美觀，且易于管理。導(dǎo)線器的安裝方式如圖14所示。 上面我們介紹了機(jī)架式集線器安裝在機(jī)柜中的方法，這一般適用于較大網(wǎng)絡(luò)中，對于小型辦公室，通常沒有機(jī)柜，集線器只能安裝在桌面或墻面上。 集線器在桌面上的安裝，可先固定安裝支架在桌面上，這種安裝方式要注意又有兩種不同的安裝方向：一種是讓集線器水平放置的水平安裝方式，如圖15為水平固定方式；另一種是讓集線器垂直放置，它的支架固定方式如圖16所示。 集線器在墻面上安裝的方法同樣有兩種方式：一種是把集線器水平固定在墻上，則可采用如圖17所示的安裝方法；另一種是把集線器垂直安裝在墻上時(shí)，則要按圖18所示方式安裝。 八、集線器的連接 集線器的連接雖然簡單，基本上不需什么配置，但是通過對它的連接原理的理解，可以更好地利用集線器，滿足中、小型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。在正式介紹集線器的連接方法前，先來了解一下集線器的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)原理。 1. 集線器的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)原理 集線器工作于OSI/RM參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC（介質(zhì)訪問控制）子層。物理層定義了電氣信號(hào)，符號(hào)，線的狀態(tài)和時(shí)鐘要求，數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。因?yàn)榧�器只對信號(hào)進(jìn)行整形、放大后再重發(fā)，不進(jìn)行編碼，所以是物理層的設(shè)備。10M集線器在物理層有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口可用，那就是：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F。10M集線器的10BASE-5（AUI）端口用來連接層1和層2 。 集線器采用了CSMA/CD（載波幀聽多路訪問/沖突檢測）協(xié)議，CSMA/CD為MAC層協(xié)議，所以集線器也含有數(shù)據(jù)鏈路層的內(nèi)容。 10M集線器作為一種特殊的多端口中繼器，它在連網(wǎng)中繼擴(kuò)展中要遵循5-4-3規(guī)則，即：一個(gè)網(wǎng)段最多只能分5個(gè)子網(wǎng)段；一個(gè)網(wǎng)段最多只能有4個(gè)中繼器；一個(gè)網(wǎng)段最多只能有三個(gè)子網(wǎng)段含有PC，如圖19，子網(wǎng)段2和子網(wǎng)段4是用來延長距離的。 集線器的工作過程是非常簡單的，它可以這樣的簡單描述：首先是節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)到線路，集線器接收該信號(hào)，因信號(hào)在電纜傳輸中有衰減，集線器接收信號(hào)后將衰減的信號(hào)整形放大，最后集線器將放大的信號(hào)廣播轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端口。 2. 集線器的堆疊 為了使集線器滿足大型網(wǎng)絡(luò)對端口的數(shù)量要求，一般在較大型網(wǎng)絡(luò)中都采用集線器的堆疊或級聯(lián)方式來解決。但這兩種方式的主要應(yīng)用場合不一樣，下面先來介紹堆疊方式。 堆疊方式是指將若干集線器的以電纜通過堆棧端口連接起來，以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)集線器端口數(shù)的擴(kuò)充，要注意的是只有可堆疊集線器才具備這種端口，一個(gè)可堆疊集線器中一般同時(shí)具有"UP"和"DOWN"堆疊端口，參見圖9。 集線器堆棧是通過廠家提供的一條專用連接電纜，從一臺(tái)的"UP"堆棧端口直接連接到另一臺(tái)集線器的"DOWN"堆棧端口。堆棧中的所有集線器可視為一個(gè)整體的集線器來進(jìn)行管理，也就是說，堆疊棧中所有的集線器從拓樸結(jié)構(gòu)上可視為一個(gè)集線器。如圖20所示的是一款3Com的SuperStack II PS Hub 40/50堆棧集線器的堆棧連接示意圖，而圖21所示的是Cisco FastHub 300/400堆棧集線器堆棧連接示意圖。這種集線器間的連接通常不會(huì)占用集線器上原有的普通端口，而且在這種堆棧端口中具有智能識(shí)別性能，所以堆棧在一起的集線器可以當(dāng)作一臺(tái)集線器來統(tǒng)一管理。集線器堆疊技術(shù)采用了專門的管理模塊和堆棧連接電纜，能夠在集線器之間建立一條較寬的寬帶鏈路，這樣每個(gè)實(shí)際使用的用戶帶寬就有可能更寬（只有在并不是所有端口都在使用情況下）。 采用堆疊的集線器端口擴(kuò)展方式要受到集線器的種類和間隔距離的限制，首要條件是實(shí)現(xiàn)堆疊的集線器必須是可堆棧的；另一個(gè)這種堆棧連接一般彼此間隔非常近的向臺(tái)集線器之間的連接（廠家所能提供的堆棧連接電纜一般是1m的），所以這種集線器端口擴(kuò)展連接方式受距離限制太大。
Hub -- 集線器 概述 HUB的中文名稱是“集線器”，是一種將計(jì)算機(jī)連接起來用于組建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它應(yīng)用于使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，連接多個(gè)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。集線器是最底層的設(shè)備。它起的作用主要是兩個(gè)：一個(gè)是把信號(hào)放大，另一個(gè)功能就是把機(jī)器集中起來。種類上集線器又分成：1.能動(dòng)式 2.被動(dòng)式 3.混合式�，F(xiàn)今HUB已經(jīng)很少用了，被性能更好的Switch（交換機(jī)）給取代。 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(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD（一種檢測協(xié)議）訪問方式。 集線器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不具有類似于交換機(jī)的"智能記憶"能力和"學(xué)習(xí)"能力。它也不具備交換機(jī)所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點(diǎn)，如圖所示。 這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。（3）非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。 正因如此，盡管集線器技術(shù)也在不斷改進(jìn)，但實(shí)質(zhì)上就是加入了一些交換機(jī)（SWITCH）技術(shù)，發(fā)展到了今天的具有堆疊技術(shù)的堆疊式集線器，有的集線器還具有智能交換機(jī)功能�？梢哉f集線器產(chǎn)品已在技術(shù)上向交換機(jī)技術(shù)進(jìn)行了過渡，具備了一定的智能性和數(shù)據(jù)交換能力。但隨著交換機(jī)價(jià)格的不斷下降，僅有的價(jià)格優(yōu)勢已不再明顯，集線器的市場越來越小，處于淘汰的邊緣。盡管如此，集線器對于家庭或者小型企業(yè)來說，在經(jīng)濟(jì)上還是有一點(diǎn)誘惑力的，特別適合家庭幾臺(tái)機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)中或者中小型公司作為分支網(wǎng)絡(luò)使用。 HUB是一個(gè)多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器，當(dāng)以HUB為中心設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中某條線路產(chǎn)生了故障，并不影響其它線路的工作。所以HUB在局域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。大多數(shù)的時(shí)候它用在星型與樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以RJ45接口與各主機(jī)相連（也有BNC接口），HUB按照不同的說法有很多種類。 HUB按照對輸入信號(hào)的處理方式上，可以分為無源HUB、有源HUB、智能HUB。 無源HUB：它是最次的一種（詞土了點(diǎn)兒^_^)，不對信號(hào)做任何的處理，對介質(zhì)的傳輸距離沒有擴(kuò)展，并且對信號(hào)有一定的影響。連接在這種HUB上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)，都能收到來自同一HUB上所有其它電腦發(fā)出的信號(hào)； 有源HUB：有源HUB與無源HUB的區(qū)別就在于它能對信號(hào)放大或再生，這樣它就延長了兩臺(tái)主機(jī)間的有效傳輸距離； 智能HUB：一聽這詞就知道這家伙一定比那兩個(gè)強(qiáng)！智能HUB除具備有源HUB所有的功能外，還有網(wǎng)絡(luò)管理及路由功能。在智能HUB網(wǎng)絡(luò)中，不是每臺(tái)機(jī)器都能收到信號(hào)，只有與信號(hào)目的地址相同地址端口計(jì)算機(jī)才能收到。有些智能HUB可自行選擇最佳路徑，這就對網(wǎng)絡(luò)有很好的管理。 按其它方法還有很多種類，如10M、100M、10/100M自適應(yīng)HUB等等，這里就不一一介紹了�？傊�，現(xiàn)在的市場價(jià)格貴不到那去，盡量買好一點(diǎn)的。 如果我們經(jīng)常接觸網(wǎng)絡(luò)，對作為構(gòu)建局域網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備集線器應(yīng)該不會(huì)陌生,但是對于集線器背后各方面的知識(shí)，我們又知道多少呢？ 一、集線器的定義 集線器（HUB）屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境，像網(wǎng)卡一樣，應(yīng)用于OSI參考模型第一層，因此又被稱為物理層設(shè)備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián)，當(dāng)維護(hù)LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結(jié)構(gòu)時(shí)，完全可以用集線器建立一個(gè)物理上的星型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這方面，集線器所起的作用相當(dāng)于多端口的中繼器。其實(shí)，集線器實(shí)際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。 普通集線器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡單。比如D--Link最簡單的10BASE~T EthernetHub集線器是個(gè)長方體，背面有交流電源插座和開關(guān)、一個(gè)AUI接口和一個(gè)BNC接口，正面的大部分位置分布有一行17個(gè)RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個(gè)RJ--45接口對應(yīng)的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈。高檔集線器從外表上看，與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應(yīng)以太網(wǎng)集線器，由于普遍內(nèi)置有可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部10Mb／s和100Mb／s網(wǎng)段間相互通信的交換模塊，使得這類集線器完全可以在以該集線器為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)段中，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間的通信交換，有時(shí)大家也將此類交換式集線器簡單地稱之為交換機(jī)，這些都使得初次使用集線器的用戶很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類型來判別集線器，是一種比較簡單的方法。 二、 集線器的工作特點(diǎn) 依據(jù)IEEE 802．3協(xié)議，集線器功能是隨機(jī)選出某一端口的設(shè)備，并讓它獨(dú)占全部帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備(交換機(jī)、路由器或服務(wù)器等)進(jìn)行通信。由此可以看出，集線器在工作時(shí)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。 首先是Hub只是一個(gè)多端口的信號(hào)放大設(shè)備，工作中當(dāng)一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減，所以Hub便將該信號(hào)進(jìn)行整形放大，使被衰減的信號(hào)再生(恢復(fù))到發(fā)送時(shí)的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號(hào)放大和重發(fā)作用，其目的是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，而不具備信號(hào)的定向傳送能力，是—個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共享式設(shè)備。因此有人稱集線器為“傻Hub”或“啞Hub”。 其次是Hub只與它的上聯(lián)設(shè)備(如上層Hub、交換機(jī)或服務(wù)器)進(jìn)行通信，同層的各端口之間不會(huì)直接進(jìn)行通信，而是通過上聯(lián)設(shè)備再將信息廣播到所有端口上。由此可見，即使是在同一Hub的不同兩個(gè)端口之間進(jìn)行通信，都必須要經(jīng)過兩步操作：第一步是將信息上傳到上聯(lián)設(shè)備；第二步是上聯(lián)設(shè)備再將該信息廣播到所有端口上。 不過，隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變化，目前的許多Hub在功能上進(jìn)行了拓寬，不再受這種工作機(jī)制的影響。由Hub組成的網(wǎng)絡(luò)是共享式網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)Hub也只能夠在半雙工下工作。 Hub主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決從服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟(jì)的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，Hub直接與交換機(jī)相連，將交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用Hub組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)星型結(jié)點(diǎn)，對結(jié)點(diǎn)相連的工作站進(jìn)行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，并且用戶的加入和退出也很自由。 三、集線器分類 集線器有很多種類型。 1．按結(jié)構(gòu)和功能分類 按結(jié)構(gòu)和功能分類，集線器可分為未管理的集線器、堆疊式集線器和底盤集線器三類。 (1)未管理的集線器 最簡單的集線器通過以太網(wǎng)總線提供中央網(wǎng)絡(luò)連接，以星形的形式連接起來。這稱之為未管理的集線器，只用于很小型的至多12個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中(在少數(shù)情況下，可以更多一些)。未管理的集線器沒有管理軟件或協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)管理功能，這種集線器可以是無源的，也可以是有源的，有源集線器使用得更多。 (2)堆疊式集線器 堆疊式集線器是稍微復(fù)雜一些的集線器。堆疊式集線器最顯著的特征是8個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可以直接彼此相連。這樣只需簡單地添加集線器并將其連接到已經(jīng)安裝的集線器上就可以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，這種方法不僅成本低，而且簡單易行。 (3)底盤集線器 底盤集線器是一種模塊化的設(shè)備，在其底板電路板上可以插入多種類型的模塊。有些集線器帶有冗余的底板和電源。同時(shí)，有些模塊允許用戶不必關(guān)閉整個(gè)集線器便可替換那些失效的模塊。集線器的底板給插入模塊準(zhǔn)備了多條總線，這些插入模塊可以適應(yīng)不同的段，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber Distributed Data Interface，F(xiàn)DDl)和異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)中。有些集線器還包含有網(wǎng)橋、路由器或交換模塊。有源的底盤集線器還可能會(huì)有重定時(shí)的模塊，用來與放大的數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)聯(lián)。 2．按局域網(wǎng)的類型分類 從局域網(wǎng)角度來區(qū)分，集線器可分為五種不同類型。 (1)單中繼網(wǎng)段集線器 最簡單的集線器，是一類用于最簡單的中繼式LAN網(wǎng)段的集線器，與堆疊式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問部件(MAU)等類似。 (2)多網(wǎng)段集線器 從單中繼網(wǎng)段集線器直接派生而來，采用集線器背板，這種集線器帶有多個(gè)中繼網(wǎng)段。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以將用戶分布于多個(gè)中繼網(wǎng)段上，以減少每個(gè)網(wǎng)段的信息流量負(fù)載，網(wǎng)段之間的信息流量一般要求獨(dú)立的網(wǎng)橋或路由器。 (3)端口交換式集線器 該集成器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上，將用戶端口和多個(gè)背板網(wǎng)段之間的連接過程自動(dòng)化，并通過增加端口交換矩陣(PSM)來實(shí)現(xiàn)的集線器。PSM可提供一種自動(dòng)工具，用于將任何外來用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網(wǎng)段上。端口交換式集線器的主要優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、增加和修改的自動(dòng)化特點(diǎn)。 (4)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器 端口交換式集線器注重端口交換，而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間可提供一些類型的集成連接，該功能通過一臺(tái)綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機(jī)來完成。目前，這類集線器通常都采用機(jī)箱形式。 (5)交換式集線器 目前，集線器和交換機(jī)之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個(gè)核心交換式背板，采用一個(gè)純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。此類產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且混合的(中繼／交換)集線器很可能在以后幾年控制這一市場。應(yīng)該指出，這類集線器和交換機(jī)之間的特性幾乎沒有區(qū)別。 四、 局域網(wǎng)集線器選擇 隨著技術(shù)的發(fā)展，在局域網(wǎng)尤其是—些大中型局域網(wǎng)中，集線器已逐漸退出應(yīng)用，而被交換機(jī)代替。目前，集線器主要應(yīng)用于一些中小型網(wǎng)絡(luò)或大中型網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分。下面以中小型局域網(wǎng)的應(yīng)用為特點(diǎn)，介紹其選擇方法。 1．以速度為標(biāo)準(zhǔn) 集線器速度的選擇，主要決定于以下3個(gè)因素。 (1)上聯(lián)設(shè)備帶寬 如果上聯(lián)設(shè)備允許跑100Mbit／s，自然可購買lOOMbit／s集線器；否則lOMbit／s集線器應(yīng)是理想選擇，由于是對于網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備數(shù)較少，而且通信流量不是很大的網(wǎng)絡(luò)來說，lOMbit／s集線器就可以滿足應(yīng)用需要。 (2)提供的連接端口數(shù) 由于連接在集線器上的所有站點(diǎn)均爭用同一個(gè)上行總線，所以連接的端口數(shù)目越多，就越容易造成沖突。同時(shí)，發(fā)往集線器任一端口的數(shù)據(jù)將被發(fā)送至與集線器相連的所有端口上，端口數(shù)過多將降低設(shè)備有效利用率。依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)lOMbit／s集線器所管理的計(jì)算機(jī)數(shù)不宜超過15個(gè)，lOOMbit／s的不宜超過25個(gè)。如果超過，應(yīng)使用交換機(jī)來代替集線器。 (3)應(yīng)用需求 傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語音、圖像，傳輸量相對較小時(shí)，選擇10Mbit／s即可。如果傳輸量較大，且有可能涉及多媒體應(yīng)用(注意集線器不適于用來傳輸時(shí)間敏感性信號(hào)，如語音信號(hào))時(shí)， 應(yīng)當(dāng)選擇100Mbit／s或10／100Mbit／s自適應(yīng)集線器。10／100Mbit／s自適應(yīng)集線器的價(jià)格一般要比100Mbit／s的高。 2．以能否滿足拓展為標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)一個(gè)集線器提供的端口不夠時(shí)，一般有以下兩種拓展用戶數(shù)目的方法。 (1)堆疊 堆疊是解決單個(gè)集線器端口不足時(shí)的一種方法，但是因?yàn)槎询B在一起的多個(gè)集線器還是工作在同一個(gè)環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。然而，市面上許多集線器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點(diǎn)，如果遇到這種情況，要區(qū)別對待：一方面可堆疊層數(shù)越多，一般說明集線器的穩(wěn)定性越高；另一方面可堆疊層數(shù)越多，每個(gè)用戶實(shí)際可享有的帶寬則越小。 (2)級連 級連是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項(xiàng)功能的使用—般是有條件的，即Hub必須提供可級連的端口，此端口上常標(biāo)為“Uplink”或“MDI”的字樣，用此端口與其他的Hub進(jìn)行級連。如果沒有提供專門的端口而必須要進(jìn)行級連時(shí)，連接兩個(gè)集線器的雙絞線在制作時(shí)必須要進(jìn)行錯(cuò)線。 3．以是否提供網(wǎng)管功能為標(biāo)準(zhǔn) 早期的Hub屬于一種低端的產(chǎn)品，且不可管理。近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，部分集線器在技術(shù)上引進(jìn)了交換機(jī)的功能，可通過增加網(wǎng)管模塊實(shí)現(xiàn)對集線器的簡單管理(SNMP)，以方便使用。但需要指出的是，盡管同是對SNMP提供支持，不同廠商的模塊是不能混用的，同時(shí)同一廠商的不同產(chǎn)品的模塊也不同。目前提供SNMP功能的Hub其售價(jià)較高，如D-Link公司的DEl824非智能型24口10Base-T的售價(jià)比加裝網(wǎng)管模塊后的DEl8241要便宜1000元左右。 4．以外形尺寸為參考 如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)比較簡單，沒有樓宇之間的綜合布線，而且網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶比較少，如一個(gè)家庭、一個(gè)或幾個(gè)相鄰的辦公室，則沒有必要再考慮Hub的外形尺寸。但是有的時(shí)候情況并非如此，例如為了便于對多個(gè)Hub進(jìn)行集中管理，在購買Hub之前已經(jīng)購置了機(jī)柜，這時(shí)在選購Hub時(shí)必須要考慮它的外形尺寸，否則Hub無法安裝在機(jī)架上�，F(xiàn)在市面上的機(jī)柜在設(shè)計(jì)時(shí)一般都遵循19英寸的工業(yè)規(guī)范，它可安裝大部分的5口、8口、16口和24口的Hub。不過，為了防止意外，在選購時(shí)一定注意它是否符合19英寸工作規(guī)范，以便在機(jī)柜中安全、集中地進(jìn)行管理。 5．適當(dāng)考慮品牌和價(jià)格 像網(wǎng)卡一樣，目前市面上的Hub基本由美國品牌和中國臺(tái)灣品牌占據(jù)，近來大陸幾家公司也相繼推出了集線器產(chǎn)品。其中高檔Hub主要還是由美國品牌占領(lǐng)，如3COM、Intel、Bay等，它們在設(shè)計(jì)上比較獨(dú)特，一般幾個(gè)甚至是每個(gè)端口配置一個(gè)處理器，當(dāng)然，價(jià)格也較高。我國臺(tái)灣地區(qū)的D-Link和Accton占有了中低端Hub的主要份額，大陸的聯(lián)想、實(shí)達(dá)、TPLink等公司分別以雄厚的實(shí)力向市場上推出了自己的產(chǎn)品。這些中低檔產(chǎn)品均采用單處理器技術(shù)，其外圍電路的設(shè)計(jì)思想大同小異，實(shí)現(xiàn)這些思想的焊接工藝手段也基本相同，價(jià)格相差不多，大陸產(chǎn)品相對略便宜些，正日益占據(jù)更大的市場份額。近來，隨交換機(jī)產(chǎn)品價(jià)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(diǎn)可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機(jī)不可能完全代替集線器。 五、集線器常見故障的分析處理 對于最普通最常用的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來說，集線器(HUB)是心臟部分，一旦它出 問題，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)便無法工作，所以它的好壞對于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來說都是相當(dāng)重要的。 集線器(HUB)或交換機(jī)(Switch)是局域網(wǎng)中用得最為普及的設(shè)備。一般情況下，它們?yōu)橛脩舨檎揖W(wǎng)絡(luò)故障提供方便，如通過觀察與HUB(或Switch)連接端口的指示燈是否發(fā)亮，可以判斷網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。對于lO／lOOMb／s自適應(yīng)HUB(或Switch)而言，還可通過連接端口指示燈的不同顏色來判斷被連接的電腦是工作在10Mb／s狀態(tài)下，還是lOOMb／s狀態(tài)下。所以，在大多數(shù)應(yīng)用場合，HUB(或Switch)的使用是有利于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的。但是，因?yàn)镠UB(或Switch)的使用不當(dāng)或自身損壞，都將給網(wǎng)絡(luò)的連接帶來問題。 1．集線器在100Mb／s網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用故障 [故障現(xiàn)象] 將網(wǎng)絡(luò)從10Mb／s升級到100Mb／s后，網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。 [故障分析處理] 在局域網(wǎng)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的連接范圍較大時(shí)，可通過HUB之間的級聯(lián)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。在10Mb／s網(wǎng)絡(luò)中最多可級聯(lián)四級，使網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距離達(dá)到600m。但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)從10Mb／s升級到100Mb／s或新建一個(gè)100Mb／s的局域網(wǎng)時(shí)，如果采用普通的方法對100MHUB進(jìn)行連接將使局域網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。眾所周知，在100Mb／s網(wǎng)絡(luò)中只允許對兩個(gè)100Mb／s的HUB進(jìn)行級聯(lián)，而且兩個(gè)10Mb／sHUB之間的連接距離不能大于5m，所以100Mb／s局域網(wǎng)在使用HUB時(shí)最大距離為205m。如果實(shí)際連接距離不符合以上要求，網(wǎng)絡(luò)將無法連接。這一點(diǎn)要引起足夠重視，否則在用戶規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時(shí)很容易造成嚴(yán)重的錯(cuò)誤。 2。集線器在進(jìn)行級聯(lián)時(shí)的應(yīng)用故障 [故障現(xiàn)象] 某單位自行組建一個(gè)局域網(wǎng)，使用了兩個(gè)16口(還帶一個(gè)級聯(lián)端口)的10M共享式集線器，所有電腦通過HUB與總機(jī)房的HUB相連。其中HUBA通過級聯(lián)端口連接到HUBB的第16個(gè)端口上，HUBB通過級連端口連接到總機(jī)房的HUB上，其他端口分別連接工作站。整個(gè)工作站使用靜態(tài)IP地址，其值分別為192．168．0．2、192．168．0．3……依次類推，192．168．0．1分配給NT服務(wù)器使用，每臺(tái)電腦(包括服務(wù)器)的子網(wǎng)掩碼全部為255．255．255．0。在正式連接服務(wù)器前每設(shè)置一臺(tái)工作站，都使用Ping命令進(jìn)行測試，結(jié)果全部都連通，而且HUB A所連接的工作站全部也能用Ping命令與HUB B所連接的工作站相通。但是，當(dāng)連入了服務(wù)器后，只有HUB B所連接的工作站能夠登錄服務(wù)器，而HUBA所連接的工作站卻無法登錄。 [故障分析處理] 通過觀察電腦上網(wǎng)卡的指示燈，以及兩個(gè)HUB上各端口的指示燈，除發(fā)現(xiàn)HUBB的第16個(gè)端口與HUB A的級聯(lián)端口對應(yīng)的指示燈不亮外，所有網(wǎng)卡和其他端口的指示燈都均勻發(fā)亮，說明電腦與HUB之間的連接均正常，因此問題極有可能是出在HUBA的級聯(lián)端口與HUB B的第16個(gè)端口上。按照這種情況，開始懷疑在HUB A的級聯(lián)端口和HUB B的第16個(gè)端口中至少有一個(gè)端口是壞的。為了進(jìn)一步確認(rèn)其端口是壞的，可將兩個(gè)HUB的位置進(jìn)行的調(diào)換，但結(jié)果依然如舊。接下來試著把連接HUB A級聯(lián)端口的雙絞線插在了HUB B的別處的一個(gè)普通端口上，結(jié)果問題解決了，網(wǎng)絡(luò)中所有的工作站都能與服務(wù)器連通，而且兩個(gè)HUB所連接的工作站都能相互得到響應(yīng)。 由此可以看出，有些HUB的級聯(lián)端口和與之緊靠的一個(gè)端口不是獨(dú)立的兩個(gè)端口，而應(yīng)屬于同一個(gè)端口(雖然存在兩個(gè)獨(dú)立的物理端口)。以前的許多HUB是使用了一個(gè)撥動(dòng)開關(guān)在兩個(gè)端口之間進(jìn)行級聯(lián)端口的選擇，而在隨后推出的產(chǎn)品中卻省了這個(gè)開關(guān)，但如果將其中一個(gè)端口作為級聯(lián)端口使用，另一個(gè)端口將無效。 3．HUB經(jīng)常燒壞 [故障現(xiàn)象] 一臺(tái)連接兩幢樓的HUB經(jīng)常燒壞，有時(shí)候一個(gè)月之中就要壞三四次。 [故障分析處理] 經(jīng)測試，其中A樓的電源系統(tǒng)已經(jīng)老化，零線絕對電壓是30V，火線絕對電壓是 250V，而用萬用表量電壓還是220V；UB到B樓HUB，則兩個(gè)HUB要承受30V的電勢差，很可能因此而損壞。解決的辦法很簡單，只需在A樓的交換機(jī)房接一根地線即可。 六、集線器的基本工作原理 我們知道在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中只存在一個(gè)物理信號(hào)傳輸通道，都是通過一條傳輸介質(zhì)來傳輸?shù)�，這樣就存在各節(jié)點(diǎn)爭搶信道的矛盾，傳輸效率較低。引入集線器這一網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備后，每一個(gè)站是用它自己專用的傳輸介質(zhì)連接到集線器的，各節(jié)點(diǎn)間不再只有一個(gè)傳輸通道，各節(jié)點(diǎn)發(fā)回來的信號(hào)通過集線器集中，集線器再把信號(hào)整形、放大后發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)上，這樣至少在上行通道上不再出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象。但基于集線器的網(wǎng)絡(luò)仍然是一個(gè)共享介質(zhì)的局域網(wǎng)，這里的"共享"其實(shí)就是集線器內(nèi)部總線，所以當(dāng)上行通道與下行通道同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)仍然會(huì)存在信號(hào)碰撞現(xiàn)象。當(dāng)集線器將從其內(nèi)部端口檢測到碰撞時(shí)，產(chǎn)生碰撞強(qiáng)化信號(hào)（Jam）向集線器所連接的目標(biāo)端口進(jìn)行傳送。 這時(shí)所有數(shù)據(jù)都將不能發(fā)送成功，形成網(wǎng)絡(luò)"大塞車"。 出現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象我們可以用一個(gè)形象的現(xiàn)實(shí)情形來說明，那就是單車道上同時(shí)有兩個(gè)方向的車馳來，如圖1所示。 我們知道，單車道上通常只允許一個(gè)行駛方向的車通過，但是在小城鎮(zhèn)，條件有限通常沒有這樣的規(guī)定，單車道也很有可能允許兩個(gè)行馳方向的車通過，但是必須是不同時(shí)刻經(jīng)過。在集線器中也一樣，雖然各節(jié)點(diǎn)與集線器的連接已有各自獨(dú)立的通道，但是在集線器內(nèi)部卻只有一個(gè)共同的通道，上、下行數(shù)據(jù)都必須通過這個(gè)共享通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這樣有可能像單車道一樣，當(dāng)上、下行通道同時(shí)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，就可能出現(xiàn)塞車現(xiàn)象。很好理解吧？ 正因?yàn)榧�器的這一不足之處，所以它不能單獨(dú)應(yīng)用于較大網(wǎng)絡(luò)中（通常是與交換機(jī)等設(shè)備一起分擔(dān)小部分的網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷），就像在大城市中心不能有單車道一樣，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)越來，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)碰撞現(xiàn)象的機(jī)會(huì)就越大。也正因如此，集線器的數(shù)據(jù)傳輸效率是比較低的，因?yàn)樗谕粫r(shí)刻只能有一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳輸，也就是所謂的"單工"方式。如果器網(wǎng)絡(luò)中要選用集線器作為單一的集線設(shè)備，則網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最好在10臺(tái)以內(nèi)，而且集線器帶寬應(yīng)為10/100Mbps以上。 集線器除了共享帶寬這一不足之處外，還有一個(gè)方面在選擇集線器時(shí)必須要考慮到，那就是它的廣播方式。因?yàn)榧�器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不具有"智能記憶"能力，更別說"學(xué)習(xí)"能力了。它也不具備交換機(jī)所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點(diǎn)，圖示如圖2所示。 這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。 七、集線器的安裝 了解了集線器的工作原理后，我們再來了解一下集線器在局域網(wǎng)中的安裝與連接方法。 接入設(shè)備最重要的是它的接口技術(shù)，不同的接口應(yīng)用于不同的應(yīng)用環(huán)境，不同的應(yīng)用又對應(yīng)于相應(yīng)的接口，不僅集線器如此，包括后面將要講到的交換機(jī)、路由器等都一樣。集線器的接口相對來說是最簡單的，為了使大家熟練地掌握集線器的各種應(yīng)用連接，我們有必要對集線器的一些主要接口進(jìn)行一下認(rèn)識(shí)。 1. 集線器常見端口 集線器通常都提供三種類型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以適用于連接不同類型電纜構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。一些高檔集線器還提供有光纖端口和其他類型的端口。 （1）RJ-45接口 RJ-45接口可用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，這種端口是最常見的，一般來說以太網(wǎng)集線器都會(huì)提供這種端口。我們平常所講的多少口集線器，就是指的具有多少個(gè)RJ-45端口。如圖3所示。 集線器的RJ-45端口即可直接連接計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等終端設(shè)備，也可以與其他交換機(jī)、集線器等集線設(shè)備和路由器進(jìn)行連接。需要注意的是，當(dāng)連接至不同設(shè)備時(shí)，所使用的雙絞線電纜的跳線方法有所不同。具體參見前面介紹的網(wǎng)線制作篇內(nèi)容介紹。 （2）BNC端口 BNC端口就是用于與細(xì)同軸電纜連接的接口，它一般是通過BNC T型接頭進(jìn)行連接的，圖4所示的是一個(gè)集線器BNC端口通過BNC 型接頭連接的示意圖。 大多數(shù)10Mbit/s集線器都擁有一個(gè)BNC端口。當(dāng)集線器同時(shí)擁有BNC和RJ-45端口時(shí)，由于既可通過RJ-45端口與雙絞線網(wǎng)絡(luò)連接，又可通過BNC接口與細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)連接，因此，可實(shí)現(xiàn)雙絞線和細(xì)同軸電纜兩個(gè)采用不同通訊傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)之間的連接。這種雙接口的特性可用于兼容原有的細(xì)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（10Base-2），并可實(shí)現(xiàn)逐步向主流的雙絞線網(wǎng)絡(luò)（10Base-T）的過渡，當(dāng)然還可實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程細(xì)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（少于185米）之間的連接，下圖5所示的是一種通過集線器所帶有的BNC接口與雙絞線RJ-45接口連接兩種不同傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。 同樣，如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的距離大于100米，使用雙絞線不能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的連接時(shí)，這時(shí)也可以通過集線器的BNC端口利用細(xì)同軸電纜傳輸將兩個(gè)輸網(wǎng)絡(luò)連接起來，而兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)都可以仍采用雙絞線這種廉價(jià)、常見的傳輸介質(zhì)，如圖6所示。不過要注意的是這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的距離仍不能大于185m。 （3）AUI端口 AUI端口可用于連接粗同軸電纜的AUI接頭，因此這種接口用于與粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的連接，它的示意圖如圖7所示，目前帶有這種接口的集線器比較少，主要是在一些骨干級集線器中才具備。 由于采用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)造價(jià)較高，且布線較為困難，所以，實(shí)踐中真正用于粗同軸電纜進(jìn)行布線的情況已十分少見。不過，由于單段粗同軸電纜的（10Base-5）所支持的傳輸距離高達(dá)500米，因此，完全可以使用粗同軸電纜作為較遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)之間連接的通訊電纜。因此，也可以作為一種廉價(jià)的遠(yuǎn)程連接解決方案。連接圖參照上圖6所示，所不同的這里所采用的網(wǎng)絡(luò)間的連接介質(zhì)為粗同軸電纜。 借助于收發(fā)器，AUI端口也可實(shí)現(xiàn)與RJ-45接口、BNC接口甚至光纖接口的連接。下圖8所示的從左至右分別為：AUI to RJ-45收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與RJ-45接口的連接）、AUI to BNC收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與BNC接口的連接）、AUI to ST收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與光纖接口的連接）。當(dāng)然這種收發(fā)器種類還有許多，如RJ-45 to RS-232、RJ-45 to BNC等。不過千萬不要小看這小小的玩意兒，猜一下其價(jià)格，我想多數(shù)情況下您是會(huì)把它看扁了，我第一次購買時(shí)也是怎么也想不通的這個(gè)價(jià)格的，但問了許多家（還真難找），我才明白我得接受這個(gè)價(jià)格事實(shí)。一般來說這種產(chǎn)品，正品的要130元左右，是不是出乎您的意料呢？這種轉(zhuǎn)接口收發(fā)器主要品牌有：D-Link、HP等。這種產(chǎn)品起到一個(gè)接口類型轉(zhuǎn)換的作用（當(dāng)然不是電纜連接這么簡單，需要通過一定電路來完成的），所以通常稱之為"轉(zhuǎn)接器"。 （4）集線器堆疊端口 這種端口當(dāng)然是只有可堆棧集線器才具備的，它的作用也就是如它的名字一樣，是用來連接兩個(gè)可堆棧集線器的。一般來說一個(gè)可堆棧集線器中同時(shí)具有兩個(gè)外觀類似的端口：一個(gè)標(biāo)注為"UP"，另一個(gè)就標(biāo)注為"DOWN"，在連接時(shí)是用電纜從一個(gè)集線器的"UP"端口連接到另一個(gè)可堆集線器的"DOWN"端口上，都是"母"頭，所以連接線端就必須都是"公頭"了，不過這種連接線是購買可堆棧集線器時(shí)廠家就會(huì)為您提供的，如果損壞或丟失，也可直接在電腦城做一條，只要對商家講明用途即可，端口示意圖如下圖9所示。 2. 集線器的安裝 集線器的安裝相對簡單，尤其是傻瓜集線器，只要將其固定在配線柜并插上電源線即可。需要連接哪根雙絞線，就把哪根雙絞線的RJ-45頭插入至集線器端口即可。智能集線器雖然也是固定好就能行使用，不過，如果想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，就必須進(jìn)行必要的配置，為集線器指定IP地址信息。另外在一些大的網(wǎng)絡(luò)中一般都采用機(jī)架式集線器，這樣就涉及到集線器的機(jī)架安裝了。 集線器從結(jié)構(gòu)上來講有機(jī)架式和桌機(jī)式的兩種，一般部門用的集線器是采用桌面式；企業(yè)機(jī)房通常采用機(jī)架式。機(jī)架式集線器便于固定在一個(gè)固定的地方，一般是與其它集線器、交換機(jī)，還有的與服務(wù)器安裝放在一個(gè)機(jī)柜中，這一樣一來一則便于網(wǎng)絡(luò)的連接與管理，同時(shí)也節(jié)省上設(shè)備所占用的空間。如果您在選購時(shí)所選購的是機(jī)架式的集線器時(shí)，您可以選配集線器機(jī)架（一般為廠家提供）。下面我們就來看一下機(jī)架式集線器的安裝。 機(jī)架式的集線器一般都是與其它設(shè)備一起安裝在機(jī)柜中，這些機(jī)柜當(dāng)然在業(yè)界都有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的，特別是在尺寸方面有嚴(yán)格的規(guī)定（如寬度，1U（單元）的高度等），這樣所有設(shè)備都可以方便、美觀地安裝在一起，這就是為什么集線器里面空空的，卻非要做得一樣大的原因所在，當(dāng)然機(jī)箱大也有另一方面好處，那就是可以更好地散熱。 在國際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜從寬度上大致可分19英寸、23英寸和24英寸三類，這主要是根據(jù)服務(wù)器機(jī)柜的要求而定的。根據(jù)安裝設(shè)備數(shù)量的不同，還可以選擇不同高度的機(jī)柜。機(jī)柜的高度通常以"U"作為單位，"U"其實(shí)就是"Unit"的意思，中文的意思就是"一單元"，1U=1.75英寸。這種機(jī)柜的安裝通常主要按以下幾步來進(jìn)行。 第1步： 固定安裝支架 在將集線器安裝至機(jī)柜之前，應(yīng)當(dāng)先在集線器規(guī)定位置上安裝固定支架（這要參照操作手冊進(jìn)行），這是為以后將集線器安裝在機(jī)架上作準(zhǔn)備。不同的集線器，所安裝的支架有較大的差異，不過，安裝原理基本上是一致的。圖10所示的是Cisco集線器隨機(jī)提供的一種安裝支架。 Cisco公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的尺寸大多為19英寸（因?yàn)?9英寸是國際上最為流行的機(jī)柜標(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)將19英寸的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝至19英寸機(jī)柜時(shí)，安裝支架的固定方式如圖11所示。當(dāng)將機(jī)柜的尺寸為23或24英寸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就需要安裝至23或24英寸機(jī)柜中，安裝支架的固定方式就要如圖12所示。 第2步： 固定設(shè)備 安裝支架固定好之后，接下來要做的就是把安裝好支架的集線器設(shè)備放入機(jī)柜相應(yīng)位置，并且固定在機(jī)柜中了。其實(shí)這種安裝方法很容易，實(shí)際上只是固定幾個(gè)鏍釘即可，安裝方式參照圖13所示。 第3步： 固定導(dǎo)線器 將集線器安裝至機(jī)柜后，就要進(jìn)行網(wǎng)線連接了，在一個(gè)機(jī)柜中一般來說有好幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在地起，這樣也就有許多條網(wǎng)線集中在這個(gè)機(jī)柜中，如果這些網(wǎng)線不理清楚的話對網(wǎng)絡(luò)管理會(huì)帶來非常大的不便，為此我們就需要對網(wǎng)線進(jìn)行捆綁安裝、整理。這時(shí)一般就要為網(wǎng)線安裝導(dǎo)線器，從而使成束地網(wǎng)線變得整齊和美觀，且易于管理。導(dǎo)線器的安裝方式如圖14所示。 上面我們介紹了機(jī)架式集線器安裝在機(jī)柜中的方法，這一般適用于較大網(wǎng)絡(luò)中，對于小型辦公室，通常沒有機(jī)柜，集線器只能安裝在桌面或墻面上。 集線器在桌面上的安裝，可先固定安裝支架在桌面上，這種安裝方式要注意又有兩種不同的安裝方向：一種是讓集線器水平放置的水平安裝方式，如圖15為水平固定方式；另一種是讓集線器垂直放置，它的支架固定方式如圖16所示。 集線器在墻面上安裝的方法同樣有兩種方式：一種是把集線器水平固定在墻上，則可采用如圖17所示的安裝方法；另一種是把集線器垂直安裝在墻上時(shí)，則要按圖18所示方式安裝。 八、集線器的連接 集線器的連接雖然簡單，基本上不需什么配置，但是通過對它的連接原理的理解，可以更好地利用集線器，滿足中、小型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。在正式介紹集線器的連接方法前，先來了解一下集線器的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)原理。 1. 集線器的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)原理 集線器工作于OSI/RM參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC（介質(zhì)訪問控制）子層。物理層定義了電氣信號(hào)，符號(hào)，線的狀態(tài)和時(shí)鐘要求，數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。因?yàn)榧�器只對信號(hào)進(jìn)行整形、放大后再重發(fā)，不進(jìn)行編碼，所以是物理層的設(shè)備。10M集線器在物理層有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口可用，那就是：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F。10M集線器的10BASE-5（AUI）端口用來連接層1和層2 。 集線器采用了CSMA/CD（載波幀聽多路訪問/沖突檢測）協(xié)議，CSMA/CD為MAC層協(xié)議，所以集線器也含有數(shù)據(jù)鏈路層的內(nèi)容。 10M集線器作為一種特殊的多端口中繼器，它在連網(wǎng)中繼擴(kuò)展中要遵循5-4-3規(guī)則，即：一個(gè)網(wǎng)段最多只能分5個(gè)子網(wǎng)段；一個(gè)網(wǎng)段最多只能有4個(gè)中繼器；一個(gè)網(wǎng)段最多只能有三個(gè)子網(wǎng)段含有PC，如圖19，子網(wǎng)段2和子網(wǎng)段4是用來延長距離的。 集線器的工作過程是非常簡單的，它可以這樣的簡單描述：首先是節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)到線路，集線器接收該信號(hào)，因信號(hào)在電纜傳輸中有衰減，集線器接收信號(hào)后將衰減的信號(hào)整形放大，最后集線器將放大的信號(hào)廣播轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有端口。 2. 集線器的堆疊 為了使集線器滿足大型網(wǎng)絡(luò)對端口的數(shù)量要求，一般在較大型網(wǎng)絡(luò)中都采用集線器的堆疊或級聯(lián)方式來解決。但這兩種方式的主要應(yīng)用場合不一樣，下面先來介紹堆疊方式。 堆疊方式是指將若干集線器的以電纜通過堆棧端口連接起來，以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)集線器端口數(shù)的擴(kuò)充，要注意的是只有可堆疊集線器才具備這種端口，一個(gè)可堆疊集線器中一般同時(shí)具有"UP"和"DOWN"堆疊端口，參見圖9。 集線器堆棧是通過廠家提供的一條專用連接電纜，從一臺(tái)的"UP"堆棧端口直接連接到另一臺(tái)集線器的"DOWN"堆棧端口。堆棧中的所有集線器可視為一個(gè)整體的集線器來進(jìn)行管理，也就是說，堆疊棧中所有的集線器從拓樸結(jié)構(gòu)上可視為一個(gè)集線器。如圖20所示的是一款3Com的SuperStack II PS Hub 40/50堆棧集線器的堆棧連接示意圖，而圖21所示的是Cisco FastHub 300/400堆棧集線器堆棧連接示意圖。這種集線器間的連接通常不會(huì)占用集線器上原有的普通端口，而且在這種堆棧端口中具有智能識(shí)別性能，所以堆棧在一起的集線器可以當(dāng)作一臺(tái)集線器來統(tǒng)一管理。集線器堆疊技術(shù)采用了專門的管理模塊和堆棧連接電纜，能夠在集線器之間建立一條較寬的寬帶鏈路，這樣每個(gè)實(shí)際使用的用戶帶寬就有可能更寬（只有在并不是所有端口都在使用情況下）。 采用堆疊的集線器端口擴(kuò)展方式要受到集線器的種類和間隔距離的限制，首要條件是實(shí)現(xiàn)堆疊的集線器必須是可堆棧的；另一個(gè)這種堆棧連接一般彼此間隔非常近的向臺(tái)集線器之間的連接（廠家所能提供的堆棧連接電纜一般是1m的），所以這種集線器端口擴(kuò)展連接方式受距離限制太大。
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