集線器

在電信中，將網絡節點（物理上）連接成星形的設備稱為集線器。 通常，縮寫集線器用于重復集線器。 它們用于連接計算機網絡中的設備，例如通過以太網。

橋接集線器或交換式集線器有時也僅稱為集線器，更經常（不太正確）稱為交換機。 盡管這些在外觀上看起來非常相似，但實際上存在顯著的技術差異。 除此之外，在 OSI/ISO 第 2 層到第 4 層上運行的設備也以 Hub 的名稱出售，但集線器僅在 ISO/OSI 參考模型的第 1 層上運行，這一事實助長了混淆。

中繼集線器的工作方式與中繼器相同，因此也稱為多端口中繼器。 不分析網絡參與者的信號，僅重新生成傳輸的位或符號級別。 但是，集線器通常有助于碰撞檢測。 與以有針對性的方式搜索接收者端口的交換機相反，比特/符號被轉發給所有其他網絡參與者（比較廣播）。 因此，您還可以在集線器的每個連接處使用網絡嗅探器分析或記錄網絡參與者之間的數據流量（與交換機的連接不同）。

集線器僅具有相同速度（具有相同的 MII，但xxx不同的 MDI）的連接（也稱為端口）。 例如，如果集線器具有 BNC 耦合器和 RJ45 連接器，則其速度為 10 Mbit/s 半雙工。 要連接額外的中繼集線器或交換機，可以使用特殊的上行鏈路端口（也稱為 X-Port 或 MDI），可切換，或者使用同一端口作為 MDI-X 和 MDI 版本。 普通端口需要另一側的交叉電纜或 Auto MDI-X 端口。

一個特殊功能是雙速集線器。 在內部，它們由一個 10 Mbit/s 和一個 100 Mbit/s 集線器以及一個“存儲轉發橋”組成。 連接設備時，端口連接到一個集線器或另一個集線器，具體取決于自動協商。

在網絡中使用集線器時，通過布線在物理意義上實現了星形拓撲。 邏輯結構類似于總線拓撲結構，因為發送的每條信息都會到達所有參與者。 連接到集線器的網絡中的所有參與者都在同一個沖突域中。 然而，與物理總線網絡相比，集線器提高了故障安全性：電纜中的故障不會使整個網絡癱瘓，而只會影響單個參與者，然后就無法再訪問該參與者。 此外，錯誤更容易定位。

以太網中不能隨意級聯中繼集線器以達到更大的網絡范圍。 不得超過每個速度特定的xxx往返延遲時間 (RTDT)。 RTDT 是數據幀從網絡的一端傳輸到網絡最遠的另一端并再次返回所花費的時間。 如果網絡變得太大，即 RTDT 太高，沖突會變得更加頻繁，可能會發生未檢測到的沖突，并且整個網絡流量都會受到損害。 這種干擾很難隔離，因為在網絡負載較低時傳輸可以正常運行。 對于中繼器，必須遵守 5-4-3 規則（10 Mbit/s 以太網）并且使用的中繼器不能超過兩個（100 Mbit/s 以太網），這樣由于高信號傳播時間 (RTDT) 引起的問題可以避免。 由于這個限制，除其他外，今天幾乎到處都在使用開關。 盡管集線器/中繼器最初是在千兆以太網標準中指定的，但它們已不再生產。 在更高的速度下，它們的使用在技術上將不再可能。