3.8 集线器与交换机的区别.pdf

10.1 早期总线型以太网

传统以太网是使用 粗同轴电缆的总线以太网，后面转变为较为便宜的 细同轴电缆。最后 淘汰，被双绞线代替。
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10.2 使用双绞线和集线器HUB的星型以太网

  • 使用集线器的以太网在 逻辑上仍是一个总线网，各站共享总线资源，使用的还是CSMA/CD协议
  • 集线器只工作在物理层，它的每个接口仅简单地转发比特，不进行碰撞检测（由各站的网卡检测）
  • 集线器一般都有少量的容错能力和网络管理功能。例如，若网络中某个网卡出了故障，不停地发送帧。此时，集线器可以检测到这个问题，在内部断开与出故障网卡的连线，使整个以太网仍然能正常工作。

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10.3 使用集线器HUB在物理层扩展以太网

如图，在局域网扩展以前，三个小局域网 各自是一个广播域，也各自成 一个碰撞域。
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通过一个“主干”集线器将三个系互连，成为一个更大的以太网。新的以太网还是一个 更大的广播域，也是一个 更大的碰撞域。
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10.4 以太网交换机

前提：① 忽略ARP过程 ②假设交换机的帧交换表已“学习好了”
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10.5 集线器和交换机的区别

（1）单播

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扩展以太网的情况：
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（2）广播

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发送广播帧的情况：
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（3）单播（两个）

两个同时进行的单播，对于集线器，会竞争总线发生碰撞。而对于交换机，则不会产生碰撞。
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10.6 集线器与交换机对比

  • 相同点，集线器和交换机 都扩大了广播域
  • 不同点，集线器扩大了碰撞域（冲突域），而交换机没有扩大碰撞域

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（1）集线器HUB

  • 早期 以太网的互连设备
  • 工作在OSI体系结构的 物理层
  • 对接收到的信号进行 放大、转发
  • 使用集线器作为互连设备的以太网仍然 属于共享总线式以太网。集线器互连起来的所有主机共享总线带宽，属于同一个碰撞域和广播域。

  • 目前，集线器已 被淘汰。

    （2）交换机SWITCH

  • 目前 以太网中使用最广泛的互连设备

  • 工作在OSI体系结构的 数据链路层（也包括物理层）
  • 根据 MAC地址 对帧进行转发
  • 使用交换机作为互连设备的以太网，称为 交换式以太网。交换机可以根据MAC地址 过滤 帧，即隔离碰撞域。
  • 交换机的 每个接口是一个独立的碰撞域
  • 交换机 隔离碰撞域 但 不隔离广播域(VLAN除外）