计算机网络技术及应用：集线器的类型和功能

2023-11-04 理论教育版权反馈

【摘要】：早期集线器属于共享型，仅在物理层上起到集结站点和再生信号的作用。独立型集线器通常是最便宜的集线器，没有管理功能，适合小型独立的工作小组、部门或者办公室使用。模块化集线器的插槽有4～14个，故网络可以方便地进行扩充。模块化集线器的功能较强，价格较高，可作为一个设备来进行管理。新一代智能型集线器还具有交换器功能，它是集线器与交换器功能的组合。集线器与集线器、集线器与工作站之间最大距离为100m。

集线器可分为共享型和智能型。早期集线器属于共享型，仅在物理层上起到集结站点和再生信号的作用。现在所指的集线器也通常为共享型集线器，它工作在OSI模型的第1层，即物理层。它的作用与中继器类似，是中继器的另一种形式，因此也被称为多端口中继器。由于集线器与中继器以相同的方式进行工作，因此具有同样的基本功能，遵循同样的规则。

在使用集线器连接的网络中，集线器是网络的中心连接点，它的多个端口可用来连接多台计算机和服务器。通信时，一个以太网的数据包先从源节点发送到集线器上，然后再被广播到集线器中的其他所有端口上。因而，基于集线器互联的网络，其物理拓扑结构为星型结构，而其逻辑拓扑结构则是总线型。即用集线器组成的网络是一个共享型的总线局域网。

1.集线器的分类

集线器按照外形可分为以下几类。

（1）独立型共享式集线器。独立型集线器通常是最便宜的集线器，没有管理功能，适合小型独立的工作小组、部门或者办公室使用。

（2）堆叠式集线器。堆叠式集线器采用了集线器背板来支持多个中继网段。这种集线器的实质是具有多个接口卡槽位的机箱系统，它可以当作一个设备来进行管理，适用的场合与模块化集线器类似。

（3）模块化集线器。模块化集线器上配有机架或卡箱，带多个卡槽，每个槽内可以安装一块通信卡，每个卡的作用就相当于一个独立型集线器。当通信卡安放在机架内卡槽中时，它们就被连接到通信底板上，这样，底板上的两个通信卡的端口间就可以方便地进行通信。模块化集线器的插槽有4～14个，故网络可以方便地进行扩充。模块化集线器的功能较强，价格较高，可作为一个设备来进行管理。适用于目前只有少量的投资，而未来可能会迅速增长的场合。

20世纪90年代初，带有一定智能的集线器得到了广泛应用，智能型集线器不仅起到集结站点和信号再生的作用，还能承担部分网络管理。智能集线器还具有多链路多介质的功能，可以连接不同类型的物理网络。集线器能对不同类型链路进行切换，实现不同物理网络的通信。新一代智能型集线器还具有交换器功能，它是集线器与交换器功能的组合。

2.集线器的组网规则

以10Base-T为例，集线器的组网规则如下。

（1）所有经双绞线连接的工作站都通过集线器接入网内。

（2）工作站网卡与集线器之间用双绞线连接，双绞线与集线器、双绞线和网卡之间采用的是RJ-45标准接口。

（3）一个集线器可以有多个端口，每个端口是一个RJ-45接口，每个接口通过4芯或8芯的双绞线，与网卡上的RJ-45接口相连或与另一个集线器的一个端口相连。

（4）集线器与集线器、集线器与工作站之间最大距离为100m。(www.chuimin.cn)

集线器面板上有多个RJ-45接口，每个RJ-45接口都可以通过4芯或8芯的双绞线与计算机相连，有的集线器上还有接细同轴电缆的BNC接口供用户使用。

3.集线器的优点

集线器的优点如下。

（1）集线器可扩充网络的规模，即延伸网络的距离和增加网络的节点数目。

（2）集线器安装极为简单，几乎不需要配置。

（3）集线器可以连接多个物理层相同或不同、但高层（2～7层）协议相同或兼容的网络，如它可以连接两个使用不同传输介质和连接器的以太网。又如通过集线器的向上连接端口还可以将10Base-T与10Base-2、10Base-5 3种以太网络连接在一起。