中繼器與集線器一、中繼器
2019-11-05 01:41:27
供稿：網(wǎng)友
中繼器（RP repeater）是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，常用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。中繼器是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。它在OSI參考模型中的位置如圖1所示。
由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)逐漸衰減，衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為解決這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。它完成物理線路的連接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)行放大，保持與原數(shù)據(jù)相同。
一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接工作。從理論上講中繼器的使用是無(wú)限的，網(wǎng)絡(luò)也因此可以無(wú)限延長(zhǎng)。事實(shí)上這是不可能的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)信號(hào)的延遲范圍作了具體的規(guī)定，中繼器只能在此規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行有效的工作，否則會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)故障。以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中就約定了一個(gè)以太網(wǎng)上只答應(yīng)出現(xiàn)5個(gè)網(wǎng)段，最多使用4個(gè)中繼器，而且其中只有3個(gè)網(wǎng)段可以掛接計(jì)算機(jī)終端。
二、集線器
集線器（Hub）是中繼器的一種形式，區(qū)別在于集線器能夠提供多端口服務(wù)，也稱為多口中繼器。集線器在OSI／RM中的位置如圖2所示。
集線器產(chǎn)品發(fā)展較快，局域網(wǎng)集線器通常分為五種不同的類型，它將對(duì)LAN交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生直接影響。
1．單中繼網(wǎng)段集線器
在硬件平臺(tái)中，第一類集線器是一種簡(jiǎn)單中繼LAN網(wǎng)段，最好的例子是疊加式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問(wèn)部件（MAU）。某些廠商試圖在可治理集線器和不可治理集線器之間劃一條界限，以便進(jìn)行硬件分類。這里忽略了網(wǎng)絡(luò)硬件本身的核心特性，即它實(shí)現(xiàn)什么功能，而不是如何簡(jiǎn)易地配置它。
2．多網(wǎng)段集線器
多網(wǎng)段集線器是從第一類集線器直接派生而來(lái)的，采用集線器背板，這種集線器帶有多個(gè)中繼網(wǎng)段。多網(wǎng)段集線器通常是有多個(gè)接口卡槽位的機(jī)箱系統(tǒng)。然而，一些非模塊化疊加式集線器現(xiàn)在也支持多個(gè)中繼網(wǎng)段。多網(wǎng)段集線器的主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是可以將用戶分布于多個(gè)中繼網(wǎng)段上，以減少每個(gè)網(wǎng)段的信息流量負(fù)載，網(wǎng)段之間的信息流量一般要求獨(dú)立的網(wǎng)橋或路由器。
3．端口交換式集線器
端口交換式集線器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上將用戶端口和多個(gè)背板網(wǎng)段之間的連接過(guò)程自動(dòng)化，并通過(guò)增加端口交換矩陣（PSM）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。PSM提供一種自動(dòng)工具，用于將任何外來(lái)用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網(wǎng)段上。這一技術(shù)的要害是“矩陣”，一個(gè)矩陣交換機(jī)是一種電纜交換機(jī)，它不能自動(dòng)操作，要求用戶介入。它不能代替網(wǎng)橋或路由器，并不提供不同LAN網(wǎng)段之間的連接性，其主要優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、增加和修改的自動(dòng)化。
4．網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器
端口交換式集線器注重端口交換，而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間實(shí)際上提供一些類型的集成連接。這可以通過(guò)一臺(tái)綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機(jī)來(lái)完成。目前，這類集線器通常都采用機(jī)箱形式。
5．交換式集線器
目前，集線器和交換機(jī)之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個(gè)核心交換式背板，采用一個(gè)純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。此類產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且混合的（中繼／交換）集線器很可能在以后幾年控制這一市場(chǎng)。應(yīng)該指出，集線器和交換機(jī)之間的特性幾乎沒(méi)有區(qū)別。
