交換機(jī)和集線器的區(qū)別是什么？
交換機(jī)和集線器的主要區(qū)別分為四個方面，即OSI架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸、帶寬占用和傳輸。1OSI架構(gòu)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。也就是說，集線器在數(shù)據(jù)傳輸中只起到同步、放大、整形的作用，無法有效處理數(shù)據(jù)傳輸中的短幀和碎片，無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性；該交換機(jī)不僅可以同步、放大和整形數(shù)據(jù)傳輸，還可以過濾短幀和碎片。2數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮^(qū)別目前局域網(wǎng)80%都是以太網(wǎng)，局域網(wǎng)普遍采用集線器或交換機(jī)。由集線器連接的局域網(wǎng)稱為共享局域網(wǎng)，由交換機(jī)連接的局域網(wǎng)稱為交換式局域網(wǎng)。2.1不同的工作;讓我們先來談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)中的共享和交換這兩個概念。在這里，讓我們讓我們打個比方。同樣是10車道的道路，如果沒有為道路明確標(biāo)注行駛路線，那么車輛就只能以無序的狀態(tài)搶道或占道，容易發(fā)生交通堵塞和對向行駛車輛之間的碰撞，降低通行能力。為了避免上述情況，需要在道路上明確標(biāo)注車道，保證各車各行其道，互不干擾。
共享網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于上面說的無序。當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超過一定限度時，就會造成碰撞，使網(wǎng)絡(luò)性能下降。交換網(wǎng)絡(luò)避免了共享網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)。交換技術(shù)的作用是根據(jù)傳輸包的目的地址將每個包從一個端口獨(dú)立地發(fā)送到目的端口，避免了與其他端口的碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量。共享以太網(wǎng)的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實(shí)際可用帶寬隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的增加而減少。
這是因?yàn)楫?dāng)信息繁忙時，許多用戶可能"競爭"對于同一時刻的一個信道，而一個信道在某一時刻只允許一個用戶占用，因此大量的用戶往往處于等待狀態(tài)，導(dǎo)致信號傳輸出現(xiàn)抖動、停滯或失真，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的性能。在交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)為每個用戶提供一個專用的信息通道。除非兩個源端口試圖同時向同一個目的端口發(fā)送信息，否則每個源端口及其各自的目的端口可以同時通信而不會發(fā)生。2.2工作機(jī)制不同hub的工作機(jī)制是廣播。無論從哪個端口接收到什么類型的數(shù)據(jù)包，都會以廣播的形式發(fā)送到其他所有端口，連接到這些端口的網(wǎng)卡(NIC)會對信息進(jìn)行判斷和處理，符合要求的就留下來處理，否則就丟棄，這樣很容易導(dǎo)致廣播風(fēng)暴，網(wǎng)絡(luò)大的時候網(wǎng)絡(luò)性能會受到很大影響。的影響。從其工作狀態(tài)來看，集線器效率低下(向所有端口發(fā)送數(shù)據(jù)包)，安全性差(所有網(wǎng)卡都可以接收，但非目的網(wǎng)卡會丟棄數(shù)據(jù)包)。而且一次只能處理一個包，包同時出現(xiàn)在多個端口會發(fā)生。數(shù)據(jù)包是串行處理的，這不適合大型網(wǎng)絡(luò)主干。開關(guān)的工作完全不同。它分析以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的報(bào)頭信息(包括原始MAC地址、目標(biāo)MAC地址、信息長度等。)，獲取目標(biāo)MAC地址，查找交換機(jī)中存儲的地址對照表(MAC地址對應(yīng)的端口)，確認(rèn)具有該MAC地址的網(wǎng)卡連接到哪個端口，然后只將數(shù)據(jù)包發(fā)送到對應(yīng)的端口，有效抑制了廣播風(fēng)暴的發(fā)生。
這是交換機(jī)和集線器最大的區(qū)別。
交換機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的背板帶寬也遠(yuǎn)大于端口的帶寬，因此報(bào)文處于并行狀態(tài)，效率高，可以滿足大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對大量數(shù)據(jù)并行處理的要求。3帶寬占用模式的不同:無論集線器有多少個端口，所有端口都共享相同的帶寬，只有兩個端口可以同時傳輸數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，集線器只能工作在半雙工模式；對于交換機(jī)來說，每個端口都有專屬的帶寬，這對于每個端口在速度上有了根本的保證。兩個端口工作時，不影響其他端口的工作，交換機(jī)既可以工作在半雙工模式，也可以工作在全雙工模式。4傳輸?shù)膮^(qū)別集線器只能以半雙工傳輸，因?yàn)榧€器共享傳輸介質(zhì)，所以集線器在上行信道上一次只能傳輸一個任務(wù)，不是接收數(shù)據(jù)就是發(fā)送數(shù)據(jù)。而交換機(jī)則是采用全雙工模式傳輸數(shù)據(jù)，因此可以同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，不僅大大加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋覐恼麄€系統(tǒng)的吞吐量來看，至少比集線器快一倍，因?yàn)樗梢酝瑫r接收和發(fā)送，實(shí)際上遠(yuǎn)不止兩倍，因?yàn)槎丝趲捯话惚燃€器寬很多倍。舉個簡單的例子，比如讓兩組人同時互相傳輸一個文件，從一個人到另一個人的時間是1分鐘。如果使用集線器，需要4分鐘。數(shù)據(jù)首先從一個人傳輸?shù)搅硪粋€人，然后另一個人返回。然后另一組可以做同樣的工作，也就是4分鐘。但是如果用開關(guān)的話速度要快很多，同樣情況下只需要1分鐘。因?yàn)槊總€端口都是獨(dú)立的，所以這兩組人可以同時傳輸數(shù)據(jù)，又因?yàn)榻粨Q機(jī)可以全雙工工作，所以每兩個人也可以同時傳輸，換句話說，這四個人同時完成工作。所以我們也可以從而將集線器和交換機(jī)的處理能力視為串行處理和并行處理。
網(wǎng)線需要形成回路嗎？
需要
就是網(wǎng)絡(luò)中有環(huán)！
簡單來說，比如兩臺交換機(jī)要用一條線連接起來，才能達(dá)到級聯(lián)效果。
如果用兩根線連接，就形成了一個回路。
所以當(dāng)環(huán)路產(chǎn)生時，需要為交換機(jī)配置生成樹協(xié)議，否則信息會無終止地傳輸，造成廣播風(fēng)暴，整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
比如一臺新機(jī)剛加入網(wǎng)絡(luò)，它從自己的接入交換機(jī)生成一個mac地址和端口對照表，然后交換機(jī)把這個表傳給相鄰的交換機(jī)，相鄰的交換機(jī)會在另一個端口把它穿回去，這樣就增加了一個mac地址表。這樣無限制的傳輸會造成網(wǎng)絡(luò)帶寬耗盡，從而造成癱瘓。
路由也是如此，只是路由使用更高級別的協(xié)議來避免網(wǎng)絡(luò)環(huán)路。