网络集线器

网络集线器是一种常见的网络设备，它允许多个设备之间相互通信。集线器被用于局域网（LANs），将设备连接在一起，如计算机、打印机和服务器。本文将探讨网络集线器的基本知识，包括它们如何工作，可用的不同类型的集线器，它们的优点和缺点，它们的挑战和进步。

什么是网络集线器

网络集线器是局域网中多个设备的中央连接点。它在OSI模型的物理层运作，负责在网络上传输数据。集线器用于扩展网络的覆盖范围，使设备能够在比其他方式更远的距离上相互通信。

网络集线器是如何工作的

网络集线器的工作原理是接收来自一个设备的数据包，并将其传输给连接到集线器的所有其他设备。这就是所谓的广播。当网络上的一个设备想与另一个设备通信时，它向网络集线器发送一个数据包。然后，集线器将这个数据包发送给连接到网络的所有其他设备。这就是所谓的广播。每个设备检查数据包，看它是否是为它们准备的。如果不是，它们就忽略它，如果是，它们就接受并处理数据。

因为网络上的所有设备都收到了数据包，它们必须各自确定该数据包是否是为它们准备的。如果该数据包不是为该设备准备的，它就会忽略该数据包并等待下一个数据包。如果数据包是为设备准备的，它就接受该数据包并处理数据。

网络集线器的类型

有几种类型的网络集线器，其中包括

无源集线器 – 无源集线器只是通过将多个设备连接在一起而扩展网络。它不对通过它的信号进行放大或再生。被动式集线器通常用于设备较少的小型网络。

有源集线器 – 有源集线器对通过它的信号进行放大和再生，使信号可以在更远的距离上传输。有源集线器通常用于有更多设备和更长电缆线路的大型网络。

智能集线器 – 智能集线器包括附加功能，如内置交换机，使其能够分割网络并减少碰撞。智能集线器通常用于企业网络，那里的高速和可靠通信是必不可少的。

网络集线器的优点

成本效益高 – 网络集线器相对便宜，使其成为小型企业和家庭网络的实惠选择。
易于安装 – 网络集线器易于安装，需要最少的配置。只需将设备插入集线器，网络就可以使用了。
扩大网络覆盖范围 – 网络集线器扩大了网络的覆盖范围，使设备之间的通信距离比其他方式更远。

网络集线器的劣势

广播所有数据 – 网络集线器向网络上的所有设备广播所有数据包，这可能导致网络拥堵和性能下降。
没有安全性 – 网络集线器不提供任何安全功能，使其容易受到未经授权的访问和攻击。
有限的可扩展性 – 网络集线器的可扩展性有限，随着网络上设备数量的增加，会成为一个瓶颈。

挑战

虽然网络集线器是许多局域网（LANs）的一个重要组成部分，但它们也带来了一些挑战，网络管理员和用户需要注意。其中一个主要挑战是网络集线器提供的带宽有限。与可以为每个设备提供专用带宽的网络交换机不同，网络集线器在网络上的所有设备之间共享可用带宽。这可能导致较慢的网络性能和降低的可靠性，特别是当网络上的设备数量增加时。

使用网络集线器的另一个挑战是缺乏安全功能。由于网络集线器只是向网络上的所有设备广播数据，未经授权的用户有可能拦截和访问敏感数据。这使得采取额外的安全措施非常重要，如实现网络安全协议，以保护网络及其数据。

最后，网络集线器的功能不如其他网络设备，如路由器和交换机，它们可以执行更广泛的功能。例如，网络交换机可以进行VLAN分割，在一个物理网络上创建多个虚拟网络，而路由器可以用来将多个网络连接在一起。