2024年4月20日发(作者：)

1、集线器(HUB)

集线器就是将网线集中到一起的机器，也就是多台主机和设备的连接器。集线器的主

要功能是对接收到的信号进行同步整形放大，以扩大网络的传输距离，是中继器的一种形

式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。集线器在OSI/RM中的物

理层。集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。

一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间

的同步数据通信。

集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45

接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能（将已经衰减得不

完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送）。由于它在网络中处于一种“中

心”位置，因此集线器也叫做“HUB”。

集线器的工作原理很简单，比如有一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。

集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。

具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡

将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息

进行“广播”——将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信

息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于

该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看

完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。

2、交换机(Switch)

交换机是集线器的升级换代产品，外形上和集线器没什么分别，是一种在通信系统中

自动完成信息交换功能的设备，用途和HUB一样也是连接组网之用，但是它具有比集线器

更强大的功能。

交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指

定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每

一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是

一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。

在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共

享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻

瓜”——要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分

发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪

明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端

口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址

对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部

交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端

口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。

可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会根据上面的地址信息，以及自

己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户

口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人，然后从中找到收信人。而找到

收信人之后，交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服

务时，就可以迅速将信件送达了。