交换机hub原理，交换机 hub

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HUB）集线器工作在局域网（LAN）环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。

从OSI体系结构来看，集线器属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。

从OSI体系结构来看，集线器属于OSI第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。

第二层：数据链路层，主要设备：二层交换机、网桥。第三层：网络层，主要设备：路由器。后四层依次为：传输层、会话层、表示层、应用层。后四层主要是计算机软件控制。

严格讲，按OSI模型，交换机是二层设备，路由器是三层设备，hub是一层（物理层）设备。就功能讲，交换机就是做数据包的存储-转发，连接的是同一个网络，路由器则做的是不同网络间数据包的存储转发。

其基本的工作原理是使用广播技术，也就是HUB从任一个端口收到一个信息包后，它都将此信息包广播发送到其它的所有端口，而HUB并不记忆该信息包是由哪一个MAC地址挂在哪一个端口。

“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是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，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层，即“物理层”。

USB HUB工作原理 USB HUB用于设备扩展连接，所有USB DEVICE都连接在USB HUB的端口上。一个USB HOST总与一个根HUB （USB ROOT HUB）相连。USB HUB为其每个端口提供100mA电流供设备使用。

Hub主要用于共享网络的组建，是解决从服务器直接到桌面最经济的方案。在交换式网络中，Hub直接与交换机相连，将交换机端口的数据送到桌面。

一般来说，路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，具体过程如下：第一步：当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。

总的来说，交换机负责连接设备，路由器负责连接网络，防火墙负责网络访问限制。

路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。

交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。

路由器可以分割广播域，虽然工作在三层以上的交换机也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。路由器能提供防火墙服务。

集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。

交换机和路由器是性能和功能的矛盾体，交换机交换速度快，但控制功能弱，路由器控制性能强，但报文转发速度慢。搞定这个矛盾的最新技术是三层交换，既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能。

交换机：使用原理和路由差不多，都是由一条网线分出多条网线，实质是相当于提供更多的网线插口。但不具备路由的拨号功能，因此使用交换机必须同时连接路由器。

但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。

三种不同的设备，应用与不同的环境，除了集线器和交换机有比较的意义之外，其他跟路由器根本没有比较的意义交换机相对于集线器，最大的优点就是转发速度快，隔离的冲突域，杜绝网络广播风暴的产生。

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