路由器、集线器、交换机的工作原理.pdf
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2022-06-17
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路由器、集线器、交换机的工作原理
号称网络硬件三剑客的集线器（hub）、交换机（switch）与路由器（router）一直都
是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而
且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别
和联系吧!
三剑客的工作原理
一、集线器
1.什么是集线器
在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两
台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线
的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失
真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为 100 米。当两台电脑之间的距
离超过 100 米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的
作用就是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。
中继器就是普通集线器的前身，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。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“hub”
2.集线器的工作原理
集线器的工作原理很简单，以图 2 为例，图中是一个具备 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。
3.集线器的特点
（1）共享带宽
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