物理层设备-集线器

集线器（Hub）实质上是一个多端口的中继器。当 Hub 工作时，一个端口接收到数据信号后,由于信号在从端口到Hub的传输过程中已有衰减,所以Hub便将该信号进行整形放大,使之再生(恢复)到发送时的状态,紧接着转发到其他所有(除输入端口外)处于工作状态的端口。如果同时有两个或多个端口输入,那么输出时会发生冲突,致使这些数据都无效。从Hub的工作方式可以看出,它在网络中只起信号放大和转发作用,目的是扩大网络的传输范围,而不具备信号的定向传送能力,即信息传输的方向是固定的,是一个标准的共享式设备。

Hub 主要使用双绞线组建共享网络，是从服务器连接到桌面的最经济方案。在交换式网络中，Hub 直接与交换机相连，将交换机端口的数据送到桌面上。使用Hub 组网灵活，它把所有结点的通信集中在以其为中心的结点上,对结点相连的工作站进行集中管理,不让出问题的工作站影响整个网络的正常运行,并且用户的加入和退出也很自由。由Hub组成的网络是共享式网络,但逻辑上仍是一个总线网。Hub的每个端口连接的网络部分是同一个网络的不同网段,同时Hub也只能在半双工状态下工作,网络的吞吐率因而受到限制。

注意：多台计算机必然会发生同时通信的情形，因此集线器不能分割冲突域，所有集线器的端口都属于同一个冲突域。集线器在一个时钟周期中只能传输一组信息，如果一台集线器连接的机器数目较多，且多台机器经常需要同时通信，那么将导致信息碰撞，使得集线器的工作效率很差。比如，一个带宽为10Mb/s的集线器上连接了 8台计算机，当这8台计算机同时工作时，每台计算机真正所拥有的带宽为10/8Mb/s=1.25Mb/s。