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  龐燾龐燾 2005-11-02 00:00:00

  同上：集線器是物理層設備，交換機是數據鏈路層設備。集線器各個端口共享帶寬，交換機的是獨享！

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  AyuKi亞 2005-11-02 00:00:00

  很專業的問題，支持樓上各位。辛苦了?。。。。。。?！

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  ssjdarling 2005-11-02 00:00:00

  傳統的交換機和集線器都屬于二層設備，主要區別在于，集線器（HUB）采用一種“廣播”的方式，即在一個端口接收到的數據，要發到所有端口，由該端口的設備決定是否接收該數據。交換機（SWITCH）則根據對應的MAC地址把數據包發送到相應的端口，不會對所有端口都轉發數據。因此交換機比集線器的效率要高。 目前市面上大部分交換機都是三層交換機，實際上具有了很多三層的功能，而隨著交換機的價格不斷下降，集線器已經面臨淘汰了。

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  莊壽全 2005-11-02 00:00:00

  SWITCH交換機，HUB集線器 HUB是用來使多臺PC互相通信的橋梁，工作時負責信息接受-信號放大-信息轉發，但在轉發時和SWITCH有明顯的區別：HUB采用廣播時轉發，也就是把一條信息對所有端口進行廣播，缺點是占用端口；而SWITCH則是相當于點對點。 在用于共享上網的時候，HUB是共享帶寬，即對1M的帶寬、8口的HUB來說，每個端口的帶寬是128K；而SWITCH是獨享帶寬，對8口的交換機來說，每個端口都是1M的帶寬

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  Pacyliu 2005-11-02 00:00:00

  交換機，集線器是當今局域網絡的重要連接設備。 集線器（HUB）是計算機網絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備，是對網絡進行集中管理的Z小單元。 交換機的英文名稱之為“Switch”，它是集線器的升級換代產品，從外觀上來看的話，它與集線器基本上沒有多大區別，都是帶有多個端口的長方形盒狀體。交換機是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。 本文首先從交換機和集線器的概念和種類入手，從表面層次分析它們的區別，接著深入淺出從它們的OSI體系結構，工作方式，帶寬以及性能等眾多方面分析它們的不同之處。 本文的ZD在對交換機和集線器的性能等本質問題上的分析，通過理論與實例將交換機和集線器的區別做了詳細的論述。 綜上所述，本文從外到內，由表面到本質充分的論述了交換機和集線器的區別之處。 關鍵字 概念 OSI體系結構 工作方式 工作機理 帶寬占用方式 引言 在當今這個網絡化的網絡時代，網絡已成為人類生活的必須。作為局域網組建的重要設備：交換機和集線器，都起著局域網的數據傳送“樞紐”的作用。那么，交換機和集線器到底有什么區別？ 所謂交換機其實是從集線器技術發展而來的。如果用Z簡單的語言敘述交換機與集線器的區別，那就應該是智能與非智能的差別。集線器說白了只是連接多個計算機的設備，它只能起到信號放大、傳輸的作用，但不能對信號中的碎片進行處理，所以在傳輸過程中非常容易出錯。而交換機則可以看作是一種智能型的集線器，它除了包括集線器的所有特性外，還具有自動尋址、交換、處理的功能。并且在傳遞過程中，只有發送源與接受源獨立工作，其間不與其它端口發生關系，從而達到防止數據丟失和提高吞吐量的目的。 下來我將從交換機與集線器的概念，種類，特點，OSI體系結構，工作方式等基本問題上對二者的區別進行分析說明。 1.交換機和集線器的概念 1.1.交換機 交換機的英文名稱之為“Switch”，它是集線器的升級換代產品，從外觀上來看的話，它與集線器基本上沒有多大區別，都是帶有多個端口的長方形盒狀體。交換機是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。 1.2.集線器 集線器（HUB）是計算機網絡中連接多個計算機或其他設備的連接設備，是對網絡進行集中管理的Z小單元。英文HUB就是ZX的意思，像樹的主干一樣，它是各分支的匯集點。許多種類型的網絡都依靠集線器來連接各種設備并把數據分發到各個網段。HUB基本上是一個共享設備，其實質是一個中繼器，主要提供信號放大和中轉的功能，它把一個端口接收的全部信號向所有端口分發出去。 2.交換機和集線器的種類 交換機和集線器從不同的方面和角度有著不同的分類。 2.1.HUB集線器的種類 集線器有多種類型，各個種類具有特定的功能、提供不同等級的服務。 2.1.1.依據總線帶寬的不同，HUB分為10M、100M和10M/100M自適應三種；若按配置形式的不同可分為獨立型、模塊化和堆疊式三種。 2.1.2.根據端口數目的不同主要有8口、16口和24口幾種。 2.1.3.根據工作方式可分為智能型和非智能型兩種。目前所使用的HUB基本是前三種分類的組合，如我們常在廣告中看到的10M/100M自適應智能型、可堆疊式HUB等。 2.1.4.依據工作方式區分有較普遍的意義，可以進一步劃分為被動集線器、主動集線器、智能集線器和交換集線器四種。 2．2.交換機的分類 2．2．1.按照現在復雜的網絡構成方式，網絡交換機被劃分為接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。其中，核心層交換機全部采用機箱式模塊化設計，目前已經基本都設計了與之相配備的1000BASE-T模塊，核心層交換機的選購在本文中不做討論。接入層支持1000BASE-T的以太網交換機基本上是固定端口式交換機，以10/100Mbps端口為主，并且以固定端口或擴展槽方式提供1000BASE-T的上連端口。匯聚層1000BASE-T交換機同時存在機箱式和固定端口式2種設計，可以提供多個1000BASE-T 端口，一般也可以提供1000BASE-X等其他形式的端口。接入層和匯聚層交換機共同構成完整的中小型局域網解決方案。 2．2．2. 按照OSI的7層網絡模型，交換機又可以分為第二層交換機、第三層交換機、第四層交換機等等，一直到第七層交換機。基于MAC地址工作的第二層交換機Z為普遍，用于網絡接入層和匯聚層。基于IP地址和協議進行交換的第三層交換機普遍應用于網絡的核心層，也少量應用于匯聚層。部分第3層交換機也同時具有第四層交換功能，可以根據數據幀的協議端口信息進行目標端口判斷。第四層以上的交換機稱之為內容型交換機，主要用于互聯網數據ZX，不在本文討論范圍之內。 2．2．3.按照交換機的可管理性，又可以分為可管理型交換機和非可管理型交換機，它們的區別在于對SNMP、RMON等網管協議的支持?？晒芾硇徒粨Q機便于網絡監控，但成本也相對較高。大中型網絡在匯聚層應該選擇可管理型交換機，在接入層視應用需要而定，核心層交換機全部是可管理型交換機。 3.交換機和集線器的特點 3.1．Hub的特點 在星型結構中，它是連接的中間結點，它起放大信號的作用。所有設備共享Hub的帶寬，也就是說，如果hub的帶寬是10M，連結了10了設備，每個設備就是1M，Hub所有端口共享一個MAC地址。 3.2．switch 的特點 用于星型結構時，它作為ZX結點起放大信號的作用，端口不共享帶寬，如果是一個10M的switch，那么每個端口的帶寬就是10M，每個端口擁有自己的MAC地址。 交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流量控制。目前一些交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有路由和防火墻的功能。 交換機除了能夠連接同種類型的網絡之外，還可以在不同類型的網絡（如以太網和快速以太網）之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網或FDDI等的高速連接端口，用于連接網絡中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關鍵服務器提供附加帶寬。 它是一個網絡設備，擁有路由器的一部分功能，它可以決定接收到的數據向什么地方發送，它的速度比路由器要快。 4.交換機和集線器的主要區別 通過從上面各方面的分析我們可以知道交換機和集線器的主要區別分為四個方面，分別是在OSI體系結構，數據傳輸方式，帶寬占用方式和傳輸模式上。 4.1．OSI體系結構上的區別 集線器屬于OSI的diyi層物理層設備，而交換機屬于OSI的第二層數據鏈路層設備。也就意味著集線器只是對數據的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數據傳輸中的短幀、碎片等無法進行有效的處理，不能保證數據傳輸的完整性和正確性；而交換機不但可以對數據的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。 4.2．數據傳輸方式上的區別 目前，80％的局域網（LAN）是以太網，在局域網中大量地使用了集線器（HUB）或交換機（Switch）這種連接設備。利用集線器連接的局域網叫共享式局域網，利用交換機連接的局域網叫交換式局域網。 4.2.1．工作方式不同 我們先來談談網絡中的共享和交換這兩個概念。在此，我們打個比方，同樣是10個車道的馬路，如果沒有給道路標清行車路線，那么車輛就只能在無序的狀態下搶道或占道通行，容易發生交通堵塞和反向行駛的車輛對撞，使通行能力降低。為了避免上述情況的發生，就需要在道路上標清行車線，保證每一輛車各行其道、互不干擾。共享式網絡就相當于前面所講的無序狀態，當數據和用戶數量超出一定的限量時，就會造成碰撞沖突，使網絡性能衰退。而交換式網絡則避免了共享式網絡的不足，交換技術的作用便是根據所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從端口送至目的端口，避免了與其它端口發生碰撞，提高了網絡的實際吞吐量。 共享式以太網存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨網絡用戶數的增加而遞減。這是因為當信息繁忙時，多個用戶都可能同進“爭用”一個信道，而一個通道在某一時刻只充許一個用戶占用，所以大量的經常處于監測等待狀態，致使信號在傳送時產生抖動、停滯或失真，嚴重影響了網絡的性能。 交換式以太網中，交換機供給每個用戶專用的信息通道，除非兩個源端口企圖將信息同時發往同一目的端口，否則各個源端口與各自的目的端口之間可同時進行通信而不發生沖突。 4.2.2．工作機理不同 集線器的工作機理是廣播（broadcast），無論是從哪一個端口接收到什么類型的信包，都以廣播的形式將信包發送給其余的所有端口，由連接在這些端口上的網卡（NIC）判斷處理這些信息，符合的留下處理，否則丟棄掉，這樣很容易產生廣播風暴，當網絡較大時網絡性能會受到很大的影響。從它的工作狀態看，HUB的執行效率比較低（將信包發送到了所有端口），安全性差（所有的網卡都能接收到，只是非目的地網卡丟棄了信包）。而且一次只能處理一個信包，在多個端口同時出現信包的時候就出現碰撞，信包按照串行進行處理，不適合用于較大的網絡主干中。 交換機的工作就完全不同，它通過分析Ethernet包的包頭信息（其中包含了原MAC地址、目標MAC地址、信息長度等），取得目標MAC地址后，查找交換機中存儲的地址對照表（MAC地址對應的端口），確認具有此MAC地址的網卡連接在哪個端口上，然后僅將信包送到對應端口，有效的有效的YZ廣播風暴的產生。 這就是Switch 同HUBZ大的不同點。而Switch內部轉發信包的背板帶寬也遠大于端口帶寬，因此信包處于并行狀態，效率較高，可以滿足大型網絡環境大量數據并行處理的要求。 4.3．帶寬占用方式上的區別 集線器不管有多少個端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時刻只能有二個端口傳送數據，其他端口只能等待，同時集線器只能工作在半雙工模式下；而對于交換機而言，每個端口都有一條獨占的帶寬，這樣在速率上對于每個端口來說有了根本的保障。當二個端口工作時并不影響其他端口的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作在全雙工模式下。 4.4．傳輸模式上的區別 集線器只能采用半雙工方式進行傳輸的，因為集線器是共享傳輸介質的，這樣在上行通道上集線器一次只能傳輸一個任務，要么是接收數據，要么是發送數據。而交換機則不一樣，它是采用全雙工方式來傳輸數據的，因此在同一時刻可以同時進行數據的接收和發送，這不但令數據的傳輸速度大大加快，而且在整個系統的吞吐量方面交換機比集線器至少要快一倍以上，因為它可以接收和發送同時進行，實際上還遠不止一倍，因為端口帶寬一般來說交換機比集線器也要寬許多倍。 舉個簡單的例子，比如說讓兩組人同時給對方互相傳輸一個文件，從一個人傳到另一個的時間為1分鐘。如果是用集線器的話，需要的時間是4分鐘。數據先從一個人傳到對方那里，然后對方再傳回來。接著才能是另一組做相同的工作，這樣算下來就是4分鐘。但是用交換機的話速度就快多了，在相同情況下只需要1分鐘就足夠了。由于每個端口都是獨立的，所以這兩組人可以同時傳輸數據，再因為交換機可以工作在全雙工下，所以每兩個人也可以同時傳輸，換句話說這4個人是在同一個時間內完成的工作。所以我們也可以把集線器和交換機的處理能力看做串行處理與并行處理。 5.總結 綜上所述，集線器的功能只是一個多端口的轉發器，無論從哪個端口傳出來的訊號都會整形再生放大后向所有的端口廣播出去，并且所有的端口都會擠用同一個共享信帶的帶寬，造成數據量大時所有端口的帶寬大幅減少；而交換機相當于多端口橋，它為用戶提供的是獨占的點對點的連接，數據包只發向目的端口而不會向所有端口發送，這樣減少了信號在網絡發生碰撞，而且交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬。 交換機是繼集線器基礎上開發的一新的網絡連接設備，擁有著更好更強大的功能和優點，而且還有著很高的性價比，更適應當今網絡的需求。通過以上分析，我們不難看出交換機與集線器相比的明顯優勢。我相信在不久的以后交換機將會徹底替代集線器。

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  xmxmsham 2005-11-02 00:00:00

  Z近看到一些網友留言說按照我們的文章去買組網產品時，商家說有交換機和集線器，交換機貴一些，集線器便宜一些，當時由于不知道兩種產品有什么區別，又擔心被商家欺騙，所以無法做決定。針對這個問題，我們今天就為大家從技術和應用兩個方面分析一下低端交換機（中、高端交換機用于大規模專業組網）和集線器的區別： 先從技術上分析： 我們現在使用的以太網采用的工作方式是CSMA／CD（載波監聽多路訪問／沖突檢測），對于發送端來說，它每發送一個數據信息時，首先對網絡進行監聽，當它檢測到線路正好有空，便立即發送數據，否則繼續檢測，直到線路空閑時再發送。對于接收端來說，對接收到的信號首先進行確認，如果是發給自己的就接收，否則不予理睬。于是，網絡數據的傳輸中存在著共享和交換這兩個概念－－共享式網絡是一種無管理疏導的無序工作狀態，每個客戶端都會盡可能的搶占通信通道，所以幾個客戶端一起搶占通道時就形成網絡堵塞的局面，當數據和用戶數量超出一定的限量時，就會造成網絡性能的嚴重衰退。而交換式網絡則避免了共享式網絡的不足，交換技術的作用便是根據所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從端口送至目的端口，避免了與其它端口發生碰撞，提高了網絡的實際吞吐量。共享式以太網存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨網絡用戶數的增加而遞減。這是因為當信息繁忙時，多個用戶都可能同進“爭用”一個信道，而一個通道在某一時刻只充許一個用戶占用，所以大量的經常處于監測等待狀態，致使信號在傳送時產生抖動、停滯或失真，嚴重影響了網絡的性能。交換式以太網中，交換機供給每個用戶專用的信息通道，除非兩個源端口企圖將信息同時發往同一目的端口，否則各個源端口與各自的目的端口之間可同時進行通信而不發生沖突。 所以，集線器就是一種采用共享式工作狀態的設備，由于這種技術比較容易實現，所以集線器的價格也比較便宜，當然速度方面的缺陷也就難以避免；而交換機是采用交換式技術的設備，技術含量比集線器高一些，當然價格也就貴一些了，不過交換機可以克服網絡阻塞的弊病。概括起來可以這么說： 集線器上的所有端口爭用一個共享信道的帶寬，因此隨著網絡節點數量的增加，數據傳輸量的增大，每節點的可用帶寬將隨之減少。集線器采用廣播的形式傳輸數據，即向所有端口傳送數據。交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬，以保證每個端口上數據的快速有效傳輸。交換機為用戶提供的是獨占的、點對點的連接，數據包只被發送到目的端口，而不會向所有端口發送。 集線器是一種共享設備，本身不能識別目的地址，當同一網內的a主機向b主機發送數據時，數據包在以hub為架構的網絡上以廣播方式傳輸，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收，同一時刻網絡上只能傳輸一組數據幀的通訊。此方式共享帶寬。 交換機基于mac地址識別，能完成封裝轉發數據功能的設備。交換機可以學習mac地址，放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據從源地址到達目的地址。 看完上面，大家應該理解為什么有些商家會直接跟你說“交換機比較快，集線器比較慢”了（這個說法很通俗易懂吧）。我們再從應用上去分析： 由于集線器無法克服大數據量和多用戶時候的堵塞問題，所以它無法同時連接太多的客戶端，一般我們在市場上看到的很多幾十塊的集線器都是5口的（以前16口的網吧集線器也很流行，不過現在都被交換機取代了），而且只有10M；而交換機5口或者8口都有（24口的都有，但是價格比較貴而且家用確實沒什么必要），速度基本都是10/100M自適應。 所以以后大家再看到文章里面有提到使用交換機或集線器都可以，那么Z好還是選擇交換機吧，雖然稍微貴一點，不過確實比集線器好用很多

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