Hardware

集线器与交换机:哪个是你的网络的正确选择

  • 在配置家庭网络时,您可能需要做出选择:集线器与交换机,您可能不知道该买什么。
  • 我们将讨论什么是集线器、什么是交换机,以及这两种网络设备的主要区别。
  • 请继续阅读,了解它们的主要区别、哪种是最佳选择,以及我认为在大多数情况下你应该选择什么:一个好的网络路由器。
网络交换机集线器端口

首先,我要开门见山: 这是一篇针对初学者的文章,将讨论典型的 网络集线器和互联网交换机 供家庭使用。

我不是专业网络设备方面的专家,所以不要指望对这个话题有深入的了解。

我的目的是帮助普通用户在构建家庭网络时选择这两种设备类型。这就是为什么我打算让这篇文章简单明了,希望能切中要害。

什么是枢纽?

网络集线器是一种设备,可 从同一网络连接多个设备 数据在此汇聚,然后分发到其他设备。每个设备都有自己的物理端口与集线器连接。集线器主要连接同一局域网(LAN)的各个网段。

集线器如何工作?

网络集线器的工作原理是将一台设备发送的数据包广播给除发送方之外的所有其他连接设备。这就是所谓的 "帧泛洪"。

集线器的设计效率很低,因为所有连接到集线器的设备都会收到所有数据包,即使它们不是数据的接收方。因此,集线器以广播模式工作,类似于传统电视和广播的工作方式。

集线器内只有一个碰撞域,因此数据碰撞很常见,这意味着数据需要重新传输,从而减慢了网络速度。

枢纽在以下方面发挥作用 半双工传输模式这意味着数据可以在同一端口传输和接收,但不能同时传输和接收。请阅读我们的 半双工与全双工文章.

网络集线器又称以太网集线器,通常使用以太网连接器(RJ45)作为物理连接器。你不应该把它们误认为 USB 集线器、火线集线器(现在已经没有了)或 Thunderbolt 集线器。

集线器的主要类型有哪些?

最重要的网络集线器类型有

  • 活动枢纽 - 有源集线器具有电源,能够恢复、放大和中继微弱的数据信号。因此,有源集线器还能充当信号中继器,在保持良好信号强度的同时,为进一步扩展网络提供可能。
  • 无源集线器 - 无源集线器不会增强或净化数据信号,因此这类集线器容易受到更严格的电缆长度限制,无法延长两个网络节点之间的距离。

什么是斯维奇?

互联网交换机是一种连接单个计算机网络上多个设备的网络设备。交换机能够将数据包路由到特定设备。每台设备通过自己的物理端口连接到交换机。

开关如何工作?

互联网交换机具有广播(发送到所有设备)、组播(发送到多个设备,但不是所有设备)和单播(发送到特定设备)功能。

网络交换机
典型的 8 端口家用网络交换机

交换机使用 MAC 地址表只向特定数据包发送数据。之所以能做到这一点,是因为交换机能过滤数据包,并能查找数据包/帧内的 MAC 地址,然后将其与路由表中存储的地址进行比较。

如果不匹配,则进行广播,确保数据到达目的地,即使交换机内部表中没有目的地设备。

开关在以下情况下工作 全双工传输模式 并允许每个端口同时进行双向数据传输。每个交换机端口都有自己的碰撞域,因此不会发生数据包碰撞,从而大大提高了网络吞吐量。

家用交换机最常见的物理交换机连接器是以太网插孔 (RJ45)。

开关的主要类型有哪些?

由于所有交换机都是有源的,并能重新生成电信号,因此最重要的几种互联网交换机还具有其他功能:

  • 网管型交换机 - 交换机有一个专用 LAN 端口(控制台端口),用于分配 IP 地址和从管理控制台控制设备功能。交换机管理功能包括检查流量状态和历史记录、打开和关闭端口、限制访问,甚至为每个端口设置不同的最大速度。
  • 非网管型交换机 - 交换机不能设置为静态 IP,也不能以任何方式进行管理。这些是家庭网络中最常见的类型。
网管型网络交换机
管理型 16 端口网络交换机

网络集线器与互联网交换机的主要区别

如果你没有时间深入研究这个话题,你只需要知道:集线器是一种非常基本的网络设备,它可以连接其他设备,只是传递电信号,而交换机则可以检查、过滤数据包,并将它们路由到正确的目的地。

对于那些对网络比较了解的人来说,集线器工作在网络的最底层。 OSI 模型交换机工作在第 1 层(物理层),而交换机工作在第 2 层(数据链路层)。

以太网集线器与交换机结论

曾几何时,以太网集线器比网络交换机便宜得多。那时,用集线器连接有线家庭设备是很合理的,尤其是当你不需要同时使用所有设备时。

现在使用集线器简直毫无意义尤其是它们的价格与基本交换机差不多。价格曾是集线器唯一的优势,现在已经不复存在了。

网络交换机更有意义,但前提是你需要在家里硬接线。我个人更喜欢有线连接,但我的台式机使用的是无线连接,自从换了网络交换机后就再也没有出现过问题。

这让我想到了下一部分:

路由器 vs 集线器 vs 交换机:这是要问的问题

目前,对于大多数人和网络配置来说,使用一个功能强大的路由器是合理的,如果你有一个大房子,而且家中某些地方信号不强,也可以使用网状系统。

如果您想在家中的两个部分之间建立更强的连接,那么交换机的作用就微乎其微了。如果这两个部分之间距离太远,网状设置无法通过无线回程连接正常工作。

不过,最好还是通过电缆直接连接网状节点,完全不用交换机。我会这么做。如果你不想在家里铺设电缆,也许你可以考虑使用类似于"...... "的设备。 电力线设置.

我想说的是 在典型的家庭局域网中,集线器和交换机如今已无用武之地.专业开关是另一个话题,但家用开关很快就会成为人们记忆中的奇葩,还有 MoCA 适配器以太网分路器.也许我们已经到了那里。

阿凡达为 Ionuț-Alexandru Popa
我是一名作家,也是 BinaryFork 的主编。我热衷于技术、科学、太空探索和电影。20 多年前,我从计算机科学专业毕业后,开始撰写科技方面的文章。
想要更聪明地工作,而不是更辛苦地工作?加入我们的免费时事通讯
学习日常使用的技巧,节省时间。您还将收到一份包含 Windows 11 必备快捷键的 PDF 文件。
给我报名!
我们想听听你的意见:

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

我们的读者欣赏激烈的辩论,只要他们保持礼貌,所以他们要求你尊重,即使你不完全同意他们的观点。谢谢!

我们网站上的书面内容是免费提供的,因为我们展示的是广告。请支持我们的努力,当您访问我们的网站时,请停用您的AdBlocker。谢谢您!
加入我们的免费时事通讯,了解更快完成任务的电脑技巧
每位订阅者都会收到一份包含 Windows 11 必备键盘快捷键的 PDF 文件。
我想加入!