集线器(Hub)是一种早期的网络设备,主要用于将多个计算机或其他网络设备连接成一个局域网。其主要作用包括:
物理连接:
集线器将物理层上的多个网络设备连接在一起,实现数据的转发和传输。
信号放大与整形:
集线器对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,并消除信号畸变,提高信号质量。
广播机制:
集线器在接收到数据时会将其广播到所有连接的设备上,这虽然会导致不必要的网络拥塞和数据冲突,但在一些对性能要求不高的场合,集线器仍然是一种经济实惠的选择。
电气隔离:
集线器可以实现电气隔离,防止信号干扰。
帧同步与过滤:
集线器可以检测到接收到的数据帧的起始和结束位置,实现帧同步,并根据MAC地址过滤数据帧,只将目标设备的数据帧转发出去。
冲突检测:
集线器可以检测到冲突,并采取措施解决冲突,采用CSMA/CD(带冲突检测的载波监听多路访问技术)介质访问控制机制。
路由选择:
集线器可以根据目标设备的MAC地址选择合适的端口转发数据帧。
支持广播和组播:
集线器支持将数据帧发送到所有连接到集线器的设备,包括广播和组播。
尽管集线器在性能上不如交换机,但它在一些对性能要求不高的场合,如小型办公室或家庭网络中,仍然是一种实用且经济的网络设备。随着技术的发展,集线器已经逐渐被更先进的交换机所取代,但在一些特定应用中,集线器仍然发挥着重要作用。