集线器网络特点：共享带宽与局限性

本篇课件主要讨论的是以集线器为核心的传统网络架构的特点，以及在网络设备在OSI体系中的作用和功能层次。在以集线器为中心的网络中，关键知识点包括： 1. **共享带宽**：所有连接到集线器的主机共享同一物理介质的带宽，这意味着当网络负载增加，如大量用户同时发送数据时，带宽会被平均分配，可能导致带宽效率低下，特别是在用户众多时，碰撞概率提高，平均利用率可能超过37%，从而严重影响网络性能。 2. **冲突和广播问题**：集线器不具有冲突检测或过滤广播的功能，这会导致网络拥塞，因为所有的数据包都被转发到所有节点，增加了网络的复杂性和管理难度。 3. **适用范围**：由于上述缺点，以集线器为核心的网络适用于小型网络，对于大型网络或需要高效率、低延迟的环境并不理想。随着网络规模的扩大，可能会选择更高级别的设备，如交换机和路由器，它们能够提供更有效的流量控制和路由功能。 4. **网络设备种类**：课程还涉及了其他网络设备，如交换机、路由器、防火墙等，这些设备在OSI模型的不同层次上发挥关键作用： - **网络接口卡(NIC)**：负责设备与网络之间的通信，位于应用层和传输层之间，支持多种地址类型，如IP地址和MAC地址。 - **交换机**：在数据链路层工作，提供多个独立的数据通道，有效减少冲突，提高网络性能。 - **路由器**：在网络层进行协议转换和路由选择，实现不同网络间的通信，如三层交换机具备部分路由功能。 - **防火墙**：在应用层提供安全控制，保护内部网络免受外部威胁。 - **网关**：用于不同网络间的数据包转发，通常作为协议转换器。 5. **网络设备层次**：这些设备按照OSI模型的结构分层次工作，如中继器、集线器处理物理层通信，网桥和交换机处理数据链路层，路由器则处理网络层和更高层次的通信。 6. **结构示例**：课程提供了中继器、网桥（交换机）、路由器等设备的概念结构图，帮助理解它们在实际网络中的部署和工作方式。 该课件深入讲解了以集线器为核心的网络的局限性，并介绍了其他网络设备如何提升网络性能和安全性，对于理解和设计小型网络架构具有重要的参考价值。