集线器和交换机的工作层次,转发方式,传输模式都不一样。
集线器工作在物理层,属于1层设备,每发送一个数据,所有的端口均可以收到,交换机工作在数据链路层,属于2层设备,每个端口形成一张MAC地址转发表,根据数据包的MAC地址转发数据,而不是广播形式。
集线器的工作原理是广播形式,无论哪个端口收到数据之后,都要广播到所有的端口,当接入设备比较多时,网络性能会受到很大的影响。交换机根据MAC地址转发数据,收到数据包之后,检查报文的目的MAC地址,找到对应的端口进行转发,而不是广播到所有的端口。
集线器内部采用了总线型拓扑,各个节点共用一条总线进行通信,数据包的发送和接收采用了CSMA/CD协议,在同一时间内必须是单向的,只能维持在半双工模式下。两个端口不能同时收发数据,并且当两个端口通信时,其他端口不同工作。当交换机上的两个端口通信时,它们之间的通道是相互独立的,可以实现全双工通信。两个端口同时收发数据。
从工作现象看,它们都是通过多端口连接Ethernet的设备,可以将多个用户通过网络以星型结构连接起来,共享资源或交流数据。但是细分它们的工作状态,却完全不同。 集线器的工作机理是广播(broadcast),无论是从哪一个端口接收到什么类型的信包,都以广播的形式将信包发送给其余的所有端口,由连接在这些端口上的网卡(NIC)判断处理这些信息,符合的留下处理,否则丢弃掉,这样很容易产生广播风暴,当网络较大时网络性能会受到很大的影响。从它的工作状态看,HUB的执行效率比较低(将信包发送到了所有端口),安全性差(所有的网卡都能接收到,只是非目的地网卡丢弃了信包)。而且一次只能处理一个信包,在多个端口同时出现信包的时候就出现碰撞,信包按照串行进行处理,不适合用于较大的网络主干中。 交换机的工作就完全不同,现在低端的交换机都是Layer 2交换机,基于MAC地址进行交换。它通过分析Ethernet包的包头信息(其中包含了原MAC地址、目标MAC地址、信息长度等),取得目标MAC地址后,查找交换机中存储的地址对照表(MAC地址对应的端口),确认具有此MAC地址的网卡连接在哪个端口上,然后仅将信包送到对应端口,有效的有效的抑制广播风暴的产生。这就是Switch 同HUB最大的不同点。而Switch内部转发信包的背板带宽也远大于端口带宽,因此信包处于并行状态,效率较高,可以满足大型网络环境大量数据并行处理的要求。
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交换机与集线器工作的方式和功能不一样:
集线器工作于物理层,每个端口相当于一个中继器,原理很简单,只对物理电信号放大中继,所有端口同属一个冲突域,主要用来延伸网络访问距离,扩展终端数量。交换机工作于数据链路层,它的每个端口相当于一个集线器,原理是根据数据帧头的MAC地址转发帧到合适的端口,每个端口是一个独立的冲突域。
打个不太恰当的比喻:
集结器相当于一个大办公区,两个人之间沟通必然会干扰其他人,影响效率,同时也没有私密性。而交换机相当于每个人都在独立的办公室,沟通只需要根据办公室门牌号(MAC地址)找到本人,在办公室私聊就可以了,影响的只是办公室外面走廊(背板带宽)。
通俗点:
集线器就像是一个大喇叭,一个人说话,它放大后给所有人听,并且同一时间只能有一个人说话。
交换机也可以当喇叭使。但是它有个功能,假如如果小红想单独和小白说话不想让别人听到,通过交换机也是可以做到的,但是集线器却不行。
集线器共享带宽,有多少人就得除以多少,交换机每个人独享带宽。
区别具体如下:
1.集线器就是简单的端口数据复制,也就是你每个端口连接的电脑都会收到全部的信息包,也就是集线器是端口复制,也就相当于纯网线;
2.交换机是会自动记录网内的计算机MAC地址(就是物理地址,并非IP地址),在数据传输中会有目的的使数据包分流,增加传输速度和减少设备负荷,而交换机又分为自适应和可调试,自适应就是插上就可以用的,不用设置,当然也没扩展功能,而其他的就有可设置VLAN的,可设置路由功能.