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答:交換機(jī)和集線器的主要區(qū)別

　　通過從上面各方面的分析我們可以知道交換機(jī)和集線器的主要區(qū)別分為四個(gè)方面，分別是在OSI體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸方式，帶寬占用方式和傳輸模式上。

通過從上面各方面的分析我們可以知道交換機(jī)和集線器的主要區(qū)別分為四個(gè)方面，分別是在OSI體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸方式，帶寬占用方式和傳輸模式上。

　　4.1 OSI體系結(jié)構(gòu)上的區(qū)別集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。也就意味著集線器只是對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進(jìn)行有效的處理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性;而交換機(jī)不但可以對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。

　　4.2 數(shù)據(jù)傳輸方式上的區(qū)別

　　目前，80%的局域網(wǎng)(LAN)是以太網(wǎng)，在局域網(wǎng)中大量地使用了集線器(HUB)或交換機(jī)(Switch)這種連接設(shè)備。利用集線器連接的局域網(wǎng)叫共享式局域網(wǎng)，利用交換機(jī)連接的局域網(wǎng)叫交換式局域網(wǎng)。

　　4.2.1 工作方式不同我們先來談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)中的共享和交換這兩個(gè)概念。在此，我們打個(gè)比方，同樣是10個(gè)車道的馬路，如果沒有給道路標(biāo)清行車路線，那么車輛就只能在無序的狀態(tài)下?lián)尩阑蛘嫉劳ㄐ校菀装l(fā)生交通堵塞和反向行駛的車輛對(duì)撞，使通行能力降低。為了避免上述情況的發(fā)生，就需要在道路上標(biāo)清行車線，保證每一輛車各行其道、互不干擾。共享式網(wǎng)絡(luò)就相當(dāng)于前面所講的無序狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時(shí)，就會(huì)造成碰撞沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能衰退。而交換式網(wǎng)絡(luò)則避免了共享式網(wǎng)絡(luò)的不足，交換技術(shù)的作用便是根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從端口送至目的端口,避免了與其它端口發(fā)生碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量。

　　共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個(gè)用戶的實(shí)際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。這是因?yàn)楫?dāng)信息繁忙時(shí)，多個(gè)用戶都可能同進(jìn)“爭用”一個(gè)信道，而一個(gè)通道在某一時(shí)刻只充許一個(gè)用戶占用，所以大量的經(jīng)常處于監(jiān)測等待狀態(tài)，致使信號(hào)在傳送時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)、停滯或失真，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。

　　交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)供給每個(gè)用戶專用的信息通道，除非兩個(gè)源端口企圖將信息同時(shí)發(fā)往同一目的端口，否則各個(gè)源端口與各自的目的端口之間可同時(shí)進(jìn)行通信而不發(fā)生沖突。

　　4.2.2 工作機(jī)理不同集線器的工作機(jī)理是廣播(broadcast)，無論是從哪一個(gè)端口接收到什么類型的信包，都以廣播的形式將信包發(fā)送給其余的所有端口，由連接在這些端口上的網(wǎng)卡(NIC)判斷處理這些信息，符合的留下處理，否則丟棄掉，這樣很容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)較大時(shí)網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)受到很大的影響。從它的工作狀態(tài)看，HUB的執(zhí)行效率比較低(將信包發(fā)送到了所有端口)，安全性差(所有的網(wǎng)卡都能接收到，只是非目的地網(wǎng)卡丟棄了信包)。而且一次只能處理一個(gè)信包，在多個(gè)端口同時(shí)出現(xiàn)信包的時(shí)候就出現(xiàn)碰撞，信包按照串行進(jìn)行處理，不適合用于較大的網(wǎng)絡(luò)主干中。

　　交換機(jī)的工作就完全不同，它通過分析Ethernet包的包頭信息(其中包含了原MAC地址、目標(biāo)MAC地址、信息長度等)，取得目標(biāo)MAC地址后，查找交換機(jī)中存儲(chǔ)的地址對(duì)照表(MAC地址對(duì)應(yīng)的端口)，確認(rèn)具有此MAC地址的網(wǎng)卡連接在哪個(gè)端口上，然后僅將信包送到對(duì)應(yīng)端口，有效的有效的抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。

　　這就是Switch 同HUB最大的不同點(diǎn)。而Switch內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)信包的背板帶寬也遠(yuǎn)大于端口帶寬，因此信包處于并行狀態(tài)，效率較高，可以滿足大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大量數(shù)據(jù)并行處理的要求。

　　4.3 帶寬占用方式上的區(qū)別

　　集線器不管有多少個(gè)端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時(shí)刻只能有二個(gè)端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時(shí)集線器只能工作在半雙工模式下;而對(duì)于交換機(jī)而言，每個(gè)端口都有一條獨(dú)占的帶寬，這樣在速率上對(duì)于每個(gè)端口來說有了根本的保障。當(dāng)二個(gè)端口工作時(shí)并不影響其他端口的工作，同時(shí)交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作在全雙工模式下。

　　4.4 傳輸模式上的區(qū)別

　　集線器只能采用半雙工方式進(jìn)行傳輸?shù)?，因?yàn)榧€器是共享傳輸介質(zhì)的，這樣在上行通道上集線器一次只能傳輸一個(gè)任務(wù)，要么是接收數(shù)據(jù)，要么是發(fā)送數(shù)據(jù)。而交換機(jī)則不一樣，它是采用全雙工方式來傳輸數(shù)據(jù)的，因此在同一時(shí)刻可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，這不但令數(shù)據(jù)的傳輸速度大大加快，而且在整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量方面交換機(jī)比集線器至少要快一倍以上，因?yàn)樗梢越邮蘸桶l(fā)送同時(shí)進(jìn)行，實(shí)際上還遠(yuǎn)不止一倍，因?yàn)槎丝趲捯话銇碚f交換機(jī)比集線器也要寬許多倍。

　　舉個(gè)簡單的例子，比如說讓兩組人同時(shí)給對(duì)方互相傳輸一個(gè)文件，從一個(gè)人傳到另一個(gè)的時(shí)間為1分鐘。如果是用集線器的話，需要的時(shí)間是4分鐘。數(shù)據(jù)先從一個(gè)人傳到對(duì)方那里，然后對(duì)方再傳回來。接著才能是另一組做相同的工作，這樣算下來就是4分鐘。但是用交換機(jī)的話速度就快多了，在相同情況下只需要1分鐘就足夠了。由于每個(gè)端口都是獨(dú)立的，所以這兩組人可以同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，再因?yàn)榻粨Q機(jī)可以工作在全雙工下，所以每兩個(gè)人也可以同時(shí)傳輸，換句話說這4個(gè)人是在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)完成