中繼器與集線器

一、中繼器
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???? 中繼器（RP repeater）是連接網絡線路的一種裝置，常用于兩個網絡節點之間物理信號的雙向轉發工作。中繼器是最簡單的網絡互聯設備，主要完成物理層的功能，負責在兩個節點的物理層上按位傳遞信息，完成信號的復制、調整和放大功能，以此來延長網絡的長度。它在OSI參考模型中的位置如圖1所示。

　　 由于存在損耗，在線路上傳輸的信號功率會逐漸衰減，衰減到一定程度時將造成信號失真，因此會導致接收錯誤。中繼器就是為解決這一問題而設計的。它完成物理線路的連接，對衰減的信號進行放大，保持與原數據相同。

　　 一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉接工作。從理論上講中繼器的使用是無限的，網絡也因此可以無限延長。事實上這是不可能的，因為網絡標準中都對信號的延遲范圍作了具體的規定，中繼器只能在此規定范圍內進行有效的工作，否則會引起網絡故障。以太網絡標準中就約定了一個以太網上只允許出現5個網段，最多使用4個中繼器，而且其中只有3個網段可以掛接計算機終端。

　　 二、集線器

　　 集線器（Hub）是中繼器的一種形式，區別在于集線器能夠提供多端口服務，也稱為多口中繼器。集線器在OSI／RM中的位置如圖2所示。

　　 集線器產品發展較快，局域網集線器通常分為五種不同的類型，它將對LAN交換機技術的發展產生直接影響。

　　 1．單中繼網段集線器

　　 在硬件平臺中，第一類集線器是一種簡單中繼LAN網段，最好的例子是疊加式以太網集線器或令牌環網多站訪問部件（MAU）。某些廠商試圖在可管理集線器和不可管理集線器之間劃一條界限，以便進行硬件分類。這里忽略了網絡硬件本身的核心特性，即它實現什么功能，而不是如何簡易地配置它。

　　 2．多網段集線器

　　 多網段集線器是從第一類集線器直接派生而來的，采用集線器背板，這種集線器帶有多個中繼網段。多網段集線器通常是有多個接口卡槽位的機箱系統。然而，一些非模塊化疊加式集線器現在也支持多個中繼網段。多網段集線器的主要技術優點是可以將用戶分布于多個中繼網段上，以減少每個網段的信息流量負載，網段之間的信息流量一般要求獨立的網橋或路由器。

　　 3．端口交換式集線器

　　 端口交換式集線器是在多網段集線器基礎上將用戶端口和多個背板網段之間的連接過程自動化，并通過增加端口交換矩陣（PSM）來實現的。PSM提供一種自動工具，用于將任何外來用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網段上。這一技術的關鍵是“矩陣”，一個矩陣交換機是一種電纜交換機，它不能自動操作，要求用戶介入。它不能代替網橋或路由器，并不提供不同LAN網段之間的連接性，其主要優點就是實現移動、增加和修改的自動化。

　　 4．網絡互聯集線器

　　 端口交換式集線器注重端口交換，而網絡互聯集線器在背板的多個網段之間實際上提供一些類型的集成連接。這可以通過一臺綜合網橋、路由器或LAN交換機來完成。目前，這類集線器通常都采用機箱形式。

　　 5．交換式集線器

　　 目前，集線器和交換機之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個核心交換式背板，采用一個純粹的交換系統代替傳統的共享介質中繼網段。此類產品已經上市，并且混合的（中繼／交換）集線器很可能在以后幾年控制這一市場。應該指出，集線器和交換機之間的特性幾乎沒有區別。