网络基础：集线器（Hub）的工作原理与特点解析

"本文介绍了网络中的“三剑客”——集线器，详细解析了集线器的工作原理、特点以及其在局域网中的应用。集线器作为中继器的多端口版本，主要用于扩展网络连接距离，解决信号衰减问题。文中提到，集线器的工作方式是广播式的，当一台计算机发送数据时，集线器会将数据转发给所有连接的设备，接收设备根据数据的目标地址判断是否接收。集线器提供了不同数量的RJ45接口，以支持不同规模的网络连接。此外，还讨论了集线器的带宽类型，如10Mbps和10/100Mbps自适应，强调了其共享带宽的特性，意味着所有连接的设备共享同一带宽，可能影响网络性能。" 网络“三剑客”指的是在网络技术中起关键作用的三种设备，这里主要讨论的是集线器（Hub）。集线器是局域网（LAN）中常见的基础设备，它的主要功能是扩展网络的覆盖范围，使得超过双绞线最大传输距离（100米）的设备也能相互通信。 1. **集线器的概念与作用** 集线器起源于中继器，中继器的作用是增强信号，使其能够在更远的距离上传输。集线器则是一个多端口的中继器，提供多个RJ45接口，允许多台计算机通过双绞线连接，形成一个网络。当数据从一个端口发送到集线器时，集线器会将接收到的数据广播到所有其他端口，每个设备根据目标地址决定是否接收该数据。 2. **工作原理** 在集线器连接的网络中，当计算机A发送数据给计算机B时，集线器不会直接将数据路由到B，而是将数据复制并发送给所有连接的端口。每台计算机都会检查数据包的目标地址，只有目标地址匹配的设备才会接收数据，其余设备则忽略。这种方式称为“广播”通信。 3. **集线器的特点** - **共享带宽**：集线器提供的带宽是所有连接设备共享的。例如，一个10Mbps的集线器，即使连接了100Mbps的网卡，其实际传输速度也只能达到10Mbps。10/100Mbps自适应集线器可以根据连接的网卡速度自动调整带宽。 - **半双工通信**：由于集线器采用广播方式，同一时间内只能有一个设备发送数据，其他设备必须等待，导致通信效率降低。 集线器的使用虽然简单且价格相对较低，但其广播式的工作方式和共享带宽的特性限制了网络性能，特别是在大型网络中，可能会导致通信冲突和带宽瓶颈。随着网络技术的发展，交换机和路由器逐渐取代了集线器，提供了更好的性能和更高的带宽管理能力。