集線器的英文稱為“Hub”?！癏ub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎設備，采用CSMA/CD(即帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問技術)介質(zhì)訪問控制機制。集線器每個接口簡單的收發(fā)比特，收到1就轉發(fā)1，收到0就轉發(fā)0，不進行碰撞檢測。集線器(hub)屬于純硬件網(wǎng)絡底層設備，基本上不具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學習"能力。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當它要向某節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點，如圖所示，簡單明了。HUB是一個多端口的轉發(fā)器，當以HUB為中心設備時，網(wǎng)絡中某條線路產(chǎn)生了故障，并不影響其它線路的工作。所以HUB在局域網(wǎng)中得到了廣泛的應用。大多數(shù)的時候它用在星型與樹型網(wǎng)絡拓撲結構中，以RJ45接口與各主機相連(也有BNC接口)，HUB按照不同的說法有很多種類。
集線器工作于OSI/RM參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC(介質(zhì)訪問控制)子層。物理層定義了電氣信號，符號，線的狀態(tài)和時鐘要求，數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。因為集線器只對信號進行整形、放大后再重發(fā)，不進行編碼，所以是物理層的設備。10M集線器在物理層有4個標準接口可用，那就是：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T、10BASE-F。10M集線器的10BASE-5(AUI)端口用來連接層1和層2 。 集線器采用了CSMA/CD(載波幀聽多路訪問/沖突檢測)協(xié)議，CSMA/CD為MAC層協(xié)議，所以集線器也含有數(shù)據(jù)鏈路層的內(nèi)容。10M集線器作為一種特殊的多端口中繼器，它在連網(wǎng)中繼擴展中要遵循5-4-3規(guī)則，即：一個網(wǎng)段最多只能分5個子網(wǎng)段;一個網(wǎng)段最多只能有4個中繼器;一個網(wǎng)段最多只能有三個子網(wǎng)段含有PC，如圖19，子網(wǎng)段2和子網(wǎng)段4是用來延長距離的。集線器的工作過程是非常簡單的，它可以這樣的簡單描述：首先是節(jié)點發(fā)信號到線路，集線器接收該信號，因信號在電纜傳輸中有衰減，集線器接收信號后將衰減的信號整形放大，最后集線器將放大的信號廣播轉發(fā)給其他所有端口。
集線器(HUB)屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎設備，具有流量監(jiān)控功能。它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設備。它被廣泛應用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境，被稱為物理層設備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián)，當維護LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結構時，完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網(wǎng)絡結構。在這方面，集線器所起的作用相當于多端口的中繼器。其實，集線器實際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務，所以集線器又叫多口中繼器。這種設備的廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有三方面不足：(1)用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包。(2)由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點同時發(fā)送，加上其共享帶寬方式(如果兩個設備共享10M的集線器，那么每個設備就只有5M的帶寬)，就更加可能造成網(wǎng)絡塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡執(zhí)行效率。(3)非雙工傳輸，網(wǎng)絡通信效率低。集線器的同一時刻每一個端口只能進行一個方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機那樣進行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡通信需求。
普通集線器外部板面結構非常簡單。比如D--Link最簡單的10BASE~T EthernetHub集線器是個長方體，背面有交流電源插座和開關、一個AUI接口和一個BNC接口，正面的大部分位置分布有一行17個RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個RJ--45接口對應的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈。高檔集線器從外表上看，與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應以太網(wǎng)集線器，由于普遍內(nèi)置有可以實現(xiàn)內(nèi)部10Mb/s和100Mb/s網(wǎng)段間相互通信的交換模塊，使得這類集線器完全可以在以該集線器為節(jié)點的網(wǎng)段中，實現(xiàn)各節(jié)點之間的通信交換，有時大家也將此類交換式集線器簡單地稱之為交換機，這些都使得初次使用集線器的用戶很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類型來判別集線器，是一種比較簡單的方法。
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