什么是计算机网络集线器?

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虽然网络集线器在现代网络设计中并不常见,但它们仍出现在一些考试中。尽管如此,仍然存在一些计算机网络集线器。了解它们有助于理解重要的基本网络主题,例如冲突域、第1层连接以及全双工与半双工。考虑到这一点,让我们仔细看看计算机网络集线器!

快速定义:计算机网络集线器是一种第1层连接设备,它将收到的数据重新传输到其所有端口。与网络交换机不同,计算机网络集线器不会打破冲突域。

有时,学习IT认证需要学习在现实世界中很少见到的技术;对于许多IT专业人士来说,计算机网络集线器就符合这一描述。

虽然网络集线器在现代网络设计中并不常见,但它们仍出现在一些考试中。尽管如此,仍然存在一些计算机网络集线器。了解它们有助于理解重要的基本网络主题,例如冲突域、第1层连接以及全双工与半双工。考虑到这一点,让我们仔细看看计算机网络集线器!

什么是计算机网络集线器?

计算机网络集线器是第1层网络设备,在现代网络中已不常见,但仍偶尔出现在旧系统和网络考试中。对于大多数可能需要网络集线器的现代用例,第2层交换机、端口镜像或网络分路器通常是更好的选择。

集线器是10Mbps10BASE-T网络的标准配置,设备通常使用带有RJ45连接器的以太网电缆连接到计算机网络集线器。但是,从技术上讲,它可以使用不同的连接介质,因此RJ45连接对于设备作为集线器来说并不是必需的。

集线器最重要的定义特征之一是它不做什么。

集线器不能防止网络冲突,因为单个集线器仅提供单个冲突域。了解这一点的重要性可能是有抱负的网络专业人士学习计算机网络集线器的最重要原因。

计算机网络集线器与网络交换机:冲突域为何重要

网络集线器不再经常使用,因为网络交换机可以处理大多数用例并分解冲突域。

冲突域是数据传输可能在网络介质(例如电缆)上发生冲突并需要重新传输的网络段。这些重新传输可能会在网络上造成拥塞和延迟。

在过去,成本是使用集线器的一个理由,但如今非管理型交换机的成本已经足够低,不再是决策的因素。

最常见的3种计算机网络集线器类型是什么?

在“什么是网络枢纽?”这个问题上,我只给其中两个问题贴上技术上正确的标签。,你会在网上看到三种常见的计算机网络集线器。它们是:

无源:这些集线器不会放大网络信号并将数据重新传输到所有端口。

主动:除了将数据重新传输到所有端口之外,主动网络集线器还可以充当信号增强器,扩展以太网信号。

智能:大多数对“智能”集线器的描述其实是对其他网络设备的描述。一般来说,如果集线器具有额外的交换、管理或监控功能,则将其描述为智能集线器。

计算机网络集线器的功能有哪些?

计算机网络集线器有两个主要功能:通过其所有端口接收和传输网络数据。对于有源集线器,计算机网络集线器还可以充当信号增强器。让我们仔细看看这三个功能。

Rx:接收数据,Tx:发送数据

网络中集线器的基本功能是:

  • 集线器从连接的设备接收数据
  • 集线器将数据传输到所有连接的设备
  • 由于集线器每次只能发送或接收,因此它以半双工方式运行

所有这些Tx和Rx的东西可能会让有抱负的网络专业人士感到困惑,但一旦理解了它们的含义,一切就都很简单了。它们只是传输(Tx)和接收(Rx)的简写。

在网络中,物理连接通常通过电缆和连接器实现(无线连接是一个明显的例外)。这些连接通常每条线或“引脚”用于一种用途。

在10BASE-T网络通信中,主机使用引脚1和2传输数据,使用引脚3和6接收数据。因此,引脚1和2为“Tx”,3和6为“Rx”。集线器等连接设备通过使用1和2接收、3和6发送来交换Tx和Rx。

如今,网络接口上的自动MDI-X检测功能在实践中使这些内容变得不那么重要。但在网络集线器的时代,技术人员经常会忙着寻找交叉电缆来应对不同的端口引脚排列。

增强信号

有时,需要信号才能传输得更远。就像WiFi扩展器可以增强无线信号一样,有源网络集线器可以作为有线连接的中继器。有源计算机网络集线器是解决信号强度较弱或将电缆延伸超过100米(双绞线电缆以太网的典型最大长度)的可能解决方案。

网络集线器有任何现代用例吗?

如今,计算机网络集线器实际上已成为传统技术。在少数情况下,集线器可能会有所帮助。

例如,一些IT专业人员在想要将流量广播到多个以太网端口时会购买网络集线器,以便他们可以轻松使用Wireshark等工具嗅探来自其他系统的流量。但是,支持端口镜像的网络分接头或交换机可能是生产环境的更好解决方案。

此外,由于计算机网络集线器不是全双工的并且不支持现代网络速度,因此将其引入网络可能会产生性能问题。

类似地,集线器可能是连接设备以进行故障排除或更换损坏的交换机的快速方法,但标准网络交换机可能更好。

如何设置计算机网络集线器

计算机网络集线器的设置过程与非管理型第二层交换机类似。虽然具体情况可能因型号而异,但一般过程如下:

如果需要,将集线器插入电源:集线器(特别是需要放大信号的有源集线器)通常需要通过交流电源线、壁式电源适配器或类似的电源连接器供电。

将网络设备连接到网络端口:在10BASE-T连接时代,集线器非常流行。可能会使用RJ45连接器连接以太网电缆。

将设备连接到上行链路端口:在现代网络上,可能不需要此步骤,但可能会出现。一些集线器包含一个“上行链路”端口,用于连接到另一个集线器。上行链路端口以多种不同的方式实现,包括使用已经“交叉”的引脚,以避免需要切换传输(Tx)和接收(Rx)引脚的交叉电缆。

检查连接性:此时,网络设备应该可以通信。大多数集线器都有诊断LED,可以帮助确认电源、冲突和端口活动等状态。

如何解决网络集线器问题

有些与网络集线器相关的问题很容易诊断,而有些则稍微复杂一些。让我们看看如何排除不同的网络集线器问题。

无电源

如果网络集线器根本无法启动,则很有可能是电源出了问题。请确保墙上插座有电,并且连接牢固。如果有备用电源线,请将其换上进行测试。

有电,但没有连接

如果集线器已通电但连接的设备未收到网络连接,则可能存在一些问题。要开始故障排除,请确保所有电缆均已牢固连接。然后,使用以下故障排除步骤缩小问题范围:

  • 确认设备已正确配置网络设置
  • 检查使用的是正确的电缆(例如,交叉电缆与直通电缆)
  • 检查所有设备是否支持集线器的网络速度(例如10Mbps半双工)

网络性能问题

如果添加网络集线器会导致延迟、抖动和网络吞吐量降低等问题,最快的故障排除步骤之一可能是添加非托管交换机。如果此方法可以解决问题,则根本原因可能是网络上的冲突增加。

过去,检查网络架构并查看5-4-3规则等设计实践是否有帮助是明智之举。然而,如今,安装网络交换机可能是解决问题的更快、更好的方法。

总结

无论是在为下一个证书而学习,还是试图弄清楚在配线柜中找到的旧设备如何工作,或者只是对加强网络基础知识感兴趣,了解计算机网络集线器都会有所帮助。

虽然这种传统技术可能不是网络现代化购物清单的首选,但在某些特殊情况下仍然有用,值得学习。

责任编辑:姜华 来源: 千家网
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