网络中的集线器:简单的中继器 | AI生成和翻译

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Hub 是一个简单的网络设备,运行在 OSI model 的 Physical Layer (Layer 1)。以下是它的工作原理:

Basic Operation

Hub 本质上是一个 multi-port repeater。当连接到其中一个端口的设备发送数据(电信号)时,Hub 会接收这些信号并同时将其转发到所有其他端口。从这个意义上说,它是完全“无智能”的——它不理解 IP addresses、MAC addresses 或任何更高层的信息。它只是放大并转发这些电信号。

Key Characteristics

No intelligence:Hub 不会对数据的去向做出任何决策。如果一台计算机发送数据,它会到达 Hub 上的每一个其他端口。

Shared bandwidth:连接到 Hub 的所有设备都共享相同的带宽。如果一个具有 4 个端口的 Hub 容量为 100 Mbps,每个设备并不能获得 100 Mbps——它们共同分享该带宽,随着更多设备进行通信,可用带宽会随之减少。

Collision domain:Hub 上的所有端口都处于同一个 collision domain 中。如果两个设备同时传输,它们的信号就会发生冲突(collide)。Hub 无法阻止这种情况,因为它没有管理流量的智能。

Why Switches are Better

这就是为什么 switches(运行在 Layer 2,即 Data Link Layer)取代了 Hub。Switches 能够识别 MAC addresses,并可以将 frames 转发到特定端口,而不是淹没所有端口。这消除了 collisions,为每个端口提供全额带宽,并创建了独立的 collision domains。

在现代网络中,Hub 基本上已经过时了——你再也看不到它们被使用了。在几乎所有实际应用中,它们都已被 switches 取代。


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