集线器的安装和连接方法,集线器连接方法图解

集线器(HUB)是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对网络进行集中管理的最小单元。

英文Hub就是中心的意思，像树的主干一样，它是各分支的汇集点。HUB是一个共享设备，主要提供信号放大和中转的功能，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加强后重新发出，一些集线器则排列信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。

集线器工作于OSI/RM参考模型的物理层和数据链路层的MAC（介质访问控制）子层。物理层定义了电气信号，符号，线的状态和时钟要求，数据编码和数据传输用的连接器。

集线器只对信号进行整形、放大后再重发，不进行编码，所以是物理层的设备。10M集线器在物理层有4个标准接口可用，那就是：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F。10M集线器的10BASE-5（AUI）端口用来连接层1和层2 。

集线器采用了CSMA/CD（载波帧听多路访问/冲突检测）协议，CSMA/CD为MAC层协议，所以集线器也含有数据链路层的内容。10M集线器作为一种特殊的多端口中继器，它在连网中继扩展中要遵循5-4-3规则，即：一个网段最多只能分5个子网段；一个网段最多只能有4个中继器；一个网段最多只能有三个子网段含有PC。

集线器的工作过程是非常简单的：首先是节点发信号到线路，集线器接收该信号，因信号在电缆传输中有衰减，集线器接收信号后将衰减的信号整形放大，最后集线器将放大的信号广播转发给其他所有端口。

按照对输入信号处理方式分类

• 无源HUB：它是品质最差的一种，不对信号做任何的处理，对介质的传输距离没有扩展，并且对信号有一定的影响。连接在这种HUB上的每台 计算机，都能收到来自同一HUB上所有其它电脑发出的 信号；
• 有源HUB：有源HUB与无源HUB的 区别就在于它能对信号放大或再生，这样它就延长了两台主机间的有效传输距离；
• 智能HUB：智能HUB除具备有源HUB所有的功能外，还有网络管理及路由功能。在智能HUB网络中，不是每台机器都能收到信号，只有与信号目的地址相同地址端口计算机才能收到。有些智能HUB可自行选择最佳路径，这就对网络有很好的管理！
• 其他：按其它方法还有很多种类，如10M、100M、10/100M自适应HUB等等。

按结构和功能分类

• 未管理的集线器：最简单的集线器通过以太网 总线提供中央网络连接，以星形的形式连接起来。这称之为未管理的集线器，只用于很小型的至多12个节点的网络中(在少数情况下，可以更多一些)。未管理的集线器没有管理软件或协议来提供网络管理功能，这种集线器可以是无源的，也可以是有源的，有源集线器使用得更多。
• 堆叠式集线器：堆叠式集线器是稍微复杂一些的集线器。堆叠式集线器最显著的特征是8个转发器可以直接彼此相连。这样只需简单地添加集线器并将其连接到已经安装的集线器上就可以扩展网络，这种方法不仅成本低，而且简单易行。
• 底盘集线器：底盘集线器是一种模块化的设备，在其底板电路板上可以插入多种类型的模块。有些集线器带有 冗余的底板和电源。同时，有些模块允许用户不必关闭整个集线器便可替换那些失效的模块。集线器的底板给插入模块准备了多条总线，这些插入模块可以适应不同的段，如以太网、快速以太网、光纤分布式数据接口(Fiber Distributed Data Interface，FDDl)和异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)中。有些集线器还包含有网桥、路由器或交换模块。有源的底盘集线器还可能会有重定时的模块，用来与放大的数据信号关联。

• 每个双绞线接口只与一个工作站 (网卡)相连 ，信号点对点传输。

每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样在上行通道上不再出现碰撞现象。

• 当某一端口接收到信号时，HUB将其整形再生并广播到其他每个端口，将数据包而非数据发送到目的节点。

集线器不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说，当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。

• HUB本身可自动检测信号碰撞 ,当碰撞发生时立即发出阻塞 (jam)信号通知其他端口。

当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号(jam)向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都不能发送成功，形成网络“大塞车”。

• 某一端口的传输线或网卡发生故障时 ,HUB自动隔离该端口 ,使其不影响其他端口的正常工作。

当网络形成“大塞车”的时候，影响了网卡的正常使用，集线器就会自动隔离出现故障的端口，而保障其他的目标端口能正常运行。

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