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1、局域网中集线器和交换机的比较与应用第33卷第6期2005年12月江苏冶金JiangsuMetallurgyVol.33No.6Dec.2005宁丽（江苏省冶金设计院有限公司南京,210007）摘要:介绍了集线器和交换机的工作特点，并将其放在实际应用中进行比较说明。关键词:集线器;交换机;工作原理中图分类号:TP393.11工作原理1.1集线器，集线器一般有4,8,16,32等数量的R」45接口，通过这些接口,集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于他在网络中处于一种“中心”的位置，所以集
2、线器也叫“HUB”。集线器的工作原理很简单，假设有一个4个端口的集线器，共连接丫4台电脑。集线器处于网络的中心,通过集线器对信号进行转发,4台电脑之间可以互联互通，具体通信过程是这样的:计算机1要将一条信息发送给计算机3,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息发给计算机3,而是将信息进行广播同时发向4个端门，当端口上的4台计算机接受到广播信息后，便对该信息进行检查,发现该信息是给自己的,便接受，否则不加理睬。木条信息是计算机1发给计算机3的，因此计算机3会接收该条
3、信息,而其他3台计算机看完信息后会因为该信息不是给g己的因此不接收。集线器主要有两大特点:(i)共享带宽。集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。中小型局域网中用的集线器主要有lOMbpsJOOMbpsJO/lOOMbps白适应三种。10MB带宽的集线器的传输速度为10Mbps,即使与它连接的计算机的网卡是100Mbps的网卡，它在传输数据时的速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自适应集线器则能够根据与端口相连的计算机的网卞*速度来自动调节带宽，当网卡-的速度是10Mbps时,集线
4、器的带宽也是10MB;收稿H期:2005208225作者简介:宁丽女,1978年生,助理工程师。Mbps时,集线器的带宽也调整MB,因此这种集线器也叫双速集线器。集线器是一种共享设备,集线器本身并不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机传数据给B主机时，数据包在由集线器架构的局域网中以广播的方式传输的，由终端通过检验数据包头的地址信息来确定是否接收。集线器在一个时钟周期内只能传送一组信息，如果一台集线器连接的计算机数目较多，且多台计算机经常需要同时通信时，集线器的工作效率将变慢，有可能发生信息堵
5、塞，碰撞等例如:计算机A正传信息给计算机C时,计算机B也要传信息给计算机D,当B要与集线器建立联系时，发现计算机A正在使用/丁•是计算机B便站在集线器旁,要求集线器立即停止计算机A的工作，先来处理自己的事，如果计算机B成功的抢来集线器,(由于集线器是共享的，因此较容易抢)此时正在传送计算机A的信息便会停止，于是计算机A不甘心，便也会去抢集线器……可见集线器上每个端门的真实速度除了和集线器的带宽有关，还和集线器上连接的外部设备有关。如100MB的集线器上接了8台外部设备，则每个端口的真实带宽为10
6、0/8=1.25MB。（2）半双工。当一台设备具有半双工的传送方式时,表明当其屮一台设备传送时，其他设备只能接受，而不能同时传送数据。比如计算机1和计算机2之间要互传信息,计算机1发送信息时，计算机2只能处于接受状态,而不能同时发送，它只有等计算机1将信息发送完毕并做好了接收准备时计算机2才可以发送信息。1.2交换机交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发到指定端口，具备自48江苏冶金第33卷动寻址能力和交换作用。由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一条信息包
7、独立地从源端U送至目的地端避免了和其他端U1发生碰撞。在计算机网络系统中，交换机的出现解决丫共享工作模式的缺点。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有端口都挂接在着条背部总线，当控制电路收到数据包后，处理端口会直接査找内存中的地址对照表以确定MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）会挂接在哪个端口上，通过A部交换矩阵迅速将数据包传送到冃的端门。如果所要求的MAC不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会将新的地址添加到内部地址表中。可见，交换机在收到某个网卡发过
8、来的信息,会先在自己的内部地址表中查找，如果找到，收端口;如果找不到，送,直到找到发送端，时/(I)独享带宽。信息将数据快速送到冃的地，因此交换机在同一时刻可进行多个端口组之间的数据传输。并且每个端口都可视为独立的网端，相互通信的双方独自享有全部的带宽,无须同其它设备竞争使用。例如:A机和D机发送数据时,B机可同时向C机发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部的带宽，假如此时它们使用的是10MB的交换机,那么该交换机此时的总流量就等于2X10=20MB。(2)全双工。全双工的含义是两台设备在发送
