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计算机网络技术基础：典型集线器及其特点

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：图5—3所示是一个典型的集线器的示意图。堆叠式集线器的可堆叠的集线器的数目是不同的，可以达到5个甚至8个。模块式集线器的可靠性是所有的集线器里面最高的一种，而且价格最贵。此外，有时还要配置集线器的固件。

集线器其实是一种特殊的中继器，它有一个端口和主干网连接，而其他的端口连接一组工作站。图5—3所示是一个典型的集线器的示意图。

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图5—3　集线器

在以太网中，集线器通常是用于支持星形或者是混合型的拓扑结构的。而且集线器能够支持多种不同的数据传输速率和传输介质。

普通的集线器和前面所讲的中继器一样，都只是被动地转发信号。但是，智能型集线器具有内部处理能力，例如可以接受远程管理、过滤数据或者是提供对网络的诊断信息。

在设计网络时，集线器的位置可以有所不同。但最简单的结构就是使用一组独立的集线器和其他的网络设备相连，如路由器等。通常的设计中，用一台集线器服务于一个工作组，这样就能够把网络中可能出现的问题分散到各个节点，也可以减少切换次数和管理数据的工作量。图5—4表示了一个用集线器进行网络设计的例子，在该例子中，可以看到集线器和网络的总体设计是相一致的。

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图5—4　用集线器进行网络设计

1.各种类型的集线器

根据集线器的功能的不同，可以将集线器分成不同的类型。下面分别讲解这些类型的集线器的功能和各自的优缺点。

（1）独立式集线器。

独立式集线器服务于一个计算机工作组，是与网络中的其他设备隔离开来的。它可以通过双绞线、同轴电缆或者光纤和其他的集线器相连接。

独立式集线器使用起来比较方便，一般是用在较小的独立部门的，例如一个办公室、一个实验室或者家庭的环境下。

独立式集线器可以是被动式的，也可以是智能型的。它的端口的数目是不固定的，少的有4个、8个端口，多的则有16个、32个端口。

（2）堆叠式集线器。

堆叠式集线器通常是用在一个小型的局线网中。它类似于独立式集线器，被设计成和其他的集线器连接在一起，并被放在一个单独的电信机柜里。从逻辑上看，它代表了一个大型的集线器。

堆叠式集线器的可堆叠的集线器的数目是不同的，可以达到5个甚至8个。

（3）模块式集线器。

有一种集线器，它和个人计算机一样具有自己的主板和插槽，可以在插槽上插入不同的适配器。这样的集线器就是模块式集线器。

模块式集线器通过底盘提供了大量的可以选择的接口选项，这使它使用起来比独立式集线器、堆叠式集线器更加灵活。

通过集线器上的插槽，模块式集线器可以与其他类型的集线器、路由器、广域网相连接，也可以与令牌网或以太网的主干网相连接。

同时，也可以将这些模块式的集线器连接到管理工作站或者冗余设备上，如备用电源，提高了可靠性。模块式集线器的可靠性是所有的集线器里面最高的一种，而且价格最贵。(www.chuimin.cn)

（4）智能型集线器。

智能型集线器可以接受远程管理、过滤数据或者是提供对网络的诊断信息。由于可以在网络中的任何地方对它进行管理，所以智能集线器也称为管理型集线器。

上面所讲的独立式集线器、堆叠式集线器和模块式集线器都可以是智能集线器。

智能集线器的优点是它具有分析数据的能力。网络管理员可以把智能集线器产生的信息存储在管理系统库里面，可以通过管理系统库得到系统运行的情况，对出现的问题可以进行设置以发出报警信号、分辨错误信息和解决所出现的问题。

由于智能型集线器的价格昂贵，而且功能也比较多，要在必要的场合才能使用它，以节省成本，同时减少所带来的不必要的麻烦。

2.集线器的安装

确保正确安装集线器的方法是依照制造商的指导手册进行安装。通常的操作如下：

（1）接通电源。这时看到集线器上的电源指示灯正常亮着，表示集线器的电源已接通。

（2）进行接线。把连接线缆的一端接头插入到集线器的端口，另一端口连接到主干网或者路由器、交换机上，这样就完成了集线器信号的“接入”工作。

（3）用同样的方法把集线器和工作站或者其他的集线器相连接，这就是集线器信号的“输出”工作。这样就基本完成了集线器的连接。

此外，有时还要配置集线器的固件。对于智能型集线器来说，也就是设置它们的软件参数，例如，给每个集线器分配一个IP地址。这些可以参考指导手册进行。

对于一台堆叠式集线器，还要用专用线缆把要堆叠的几个集线器连接起来。用螺丝把它们固定在电信机柜上。

3.集线器的正确选择

对于集线器的选择，首先要根据网络模型、网络的传输速率和传输的介质来确定选用的范围。

当确定了选用的范围后，下面的一些因素在选择集线器的时候是很重要的。

（1）性能：这也许是要考虑的最基本的因素了。例如，要支持过渡的网络，就必须选用支持不同网络传输速度的集线器；如果用户很关心性能指标，可以考虑用交换机来代替，把当前的局域网分成几个较小的子网，管理起来也比较方便。

（2）网络的规模：需要考虑有多少个网络设备要与集线器相连接，而且要考虑到规模的增长问题。

（3）成本：如果对系统的灵活性、可靠性和安全性要求不高，而且预算经费不是很充裕的条件下，可以考虑用被动的独立式集线器或者堆叠式集线器。

（4）安全性：如果网络传输数据要求有高度的机密性，建议考虑更复杂的连接设备，例如交换机、路由器或者网络防火墙。

（5）可靠性：模块式集线器的可靠性较高，可以用在不允许网络死机的环境中。这是由于模块式集线器不仅具有冗余电源，而且和主干网的连接也是有冗余的。

（6）管理的方便性：如果管理的是一个较大的网络，而且网络中的设备类型多，出错的可能性大，那么就要考虑使用智能型的集线器了。它可以向网络管理员报告网络的管理信息，使网络管理员对整个网络的运行情况有一个全体的掌握。