计网3.8集线器与交换机

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早期的以太网使用的是总线型以太网

image.png 这种以太网很快就被星型拓扑的集线器HUB以太网替代了

image.png 集线器使用的是双绞线,它是一种常用的网络连接介质,具有抗干扰能力强、成本低廉、易于布线等优点。

使用集线器的以太网本质还是一个总线型网络,仍使用CSMA/CD协议

集线器只工作在物理层,碰撞检测(CD)由网卡负责

集线器有少量的错误处理能力和网络管理能力,比如某个网卡坏了,可以被检测出来并且隔离

接下来谈谈交换机和集线器的区别:

1.发送单播帧的时候,集线器会直接转发给域内的所有主机,而集线器会根据配置好的帧交换表来转发给特定主机

2.交换机具有多个接口,以全双工方式工作,因为能联通多个接口,而不使用CSMA/CD协议

3.交换机工作在数据链路层,受到帧后从表中找到目的mac地址对应的接口号,然后通过该接口发送帧

4.交换机是即插即用的,内部的帧交换表是自主学习生成的

5.交换机支持存储转发和直通交换:

a.存储转发

  • 存储转发方式是以太网交换机接收到完整的数据包后,会将整个数据包存储在缓存中,然后进行校验和处理。
  • 在数据包通过校验后,交换机才会将整个数据包从缓存中转发给目标端口。
  • 存储转发方式能够对数据包进行完整性校验,确保数据的准确性,但处理延迟较高。

b. 直通交换(Cut-Through Switching):

  • 直通交换方式是以太网交换机接收到数据包后,仅查看目的地址字段,然后立即开始转发数据包至目标端口,同时数据包仍在传输中。
  • 在直通交换中,交换机不会存储整个数据包,而是立即开始转发,从而减少了转发延迟。
  • 直通交换方式能够提高数据传输速度和降低延迟,但无法进行完整性校验,可能导致错误的数据包被传送。

6.用集线器链接两个集线器以太网,碰撞域和广播域都会变大,而交换机只会增大广播域 image.png

小结图如下

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