集线器HUB基本工作原理
集线器工作原理

集线器工作原理
集线器(Hub)是计算机网络中常用的局域网设备,作用是将
多个计算机连接在一起,以便它们能够进行数据的交换和共享。
集线器的工作原理是通过广播方式将数据包从一个端口转发到其他所有的端口,从而实现计算机之间的通信。
当一个计算机发送数据包到集线器时,集线器会将该数据包复制到所有其他端口上,每个端口上都可以接收到相同的数据包。
这就意味着所有连接到集线器上的计算机都可以接收到发送的数据。
然而,每台计算机只会处理自己目标地址与数据包中目标地址相匹配的数据包,其他不匹配的数据包会被丢弃。
集线器工作在物理层,它只是简单地将电信号从一个端口传输到其他端口,不需要了解数据包的具体内容。
因此,集线器并不具备智能的数据处理能力。
一旦多个计算机同时发送数据,集线器会出现碰撞情况,导致数据冲突和带宽浪费。
这是因为集线器采用的是半双工传输方式,只能在同一时间内进行一次数据传输。
总结来说,集线器的工作原理是将从一个端口接收到的数据包复制到其他所有端口上,以实现数据共享和通信。
然而,由于集线器的无智能性和半双工传输方式,使得它逐渐被交换机(Switch)取代,后者在数据转发和处理上更加高效和智能。
USBHub集线器分线器的工作原理及选购时的注意事项

USB Hub(USB集线器)的工作原理及选购时的注意事项无论你是一名电脑初学者,还是资深发烧友,有一种电脑设备你几乎每天都在与其打交道,这就是各种基于USB接口的外设,例如USB鼠标、USB键盘、USB摄像头、USB 打印机、移动硬盘、闪盘等……实际上,USB接口自诞生以来,其具有可热插拔、即插即用两大优异的特性,很快便赢得了用户的青睐。
一时间各种基于USB接口的外设层出不穷,逐步将过去采用并口及串口的老旧设备淘汰出局。
然而,这些品种繁多的USB设备的出现,却使得用户不得不面临着一个新的问题——USB接口不够用了。
带太阳能功能的四口USB Hub聪明的读者看到这已经想到了解决办法——利用USB Hub(即USB集线器)。
没错,使用USB Hub就可以很方便地通过一个USB接口扩展出4个甚至更多的USB接口,从而解决一些对供电要求不高的USB设备的扩展需求。
使用带外接电源接口的USB Hub,可以解决USB接口供电不足的问题。
如果需要用到USB硬盘之类对供电要求较高的设备时,那么就要选择具有外接电源的USB Hub。
“三看一摸”助你识好坏由于功能简单,品牌繁多(寻修网注:我们在市场上见到的多为杂牌产品),加之外壳多为封闭塑料外壳,玩家很难对产品好坏进行仔细鉴别,以致买回后,在使用中经常出现意外。
那么,一款USB Hub的品质究竟体现哪些方面呢?简单来说,我们通过“三看一摸”就可以加以快速辨别。
一看传输速率在购买USB Hub时,最需要注意的是其标准的版本,其他USB设备也是如此。
目前USB 标准分为高速(Hi-Speed,480Mb/s)、全速(Full-Speed,12Mb/s) 和低速(Low-Speed,s)三个版本。
留意包装盒上的产品规格标识在选购时注意观察产品外包装或产品本身上的规格标志,确保满足USB Hi-Speed传输规范;USB Full-Speed等同于USB 标准,已属淘汰产品;USB Low-Speed等同于USB 标准,仅在二手市场上还能见到这种规格的产品。
以太网集线器HUB是如何工作的?

以太网集线器HUB是如何工作的?Ethernet HUB的中文名称叫做以太网集线器,其基本工作原理是广播技术(broadcast),也就是HUB从任何一个端口收到一个Ethernet信息包后,它都将此Ethernet信息包广播到其它所有端口,HUB不记忆哪一个MAC地址挂在哪一个端口。
接在HUB端口上的网卡NIC根据信息包所要求的功能执行相应动作,这是由网络层layer 3之上控制的。
上面所说的广播是指HUB将该Ethernet信息包发送到所有其它端口,并不是指HUB 将该包改变为广播包。
Ethernet信息包中含有源MAC地址和目的MAC地址(网卡NIC的Ethernet地址,48位长,如图1所示),与上述Ethernet信息包中目的MAC地址相同的计算机执行该包中所要求的动作。
对于目的MAC地址不存在或没有响应等情况,Ethernet HUB既不知道也不处理。
这个过程就像邮递员只根据信封上的地址传递信件,而不管信中的内容以及收信人是否回信,或收信人由于某种原因没有回信,而导致发信人着急。
不同的仅是邮递员在找不到该地址时会将信退回,而Ethernet HUB不管退信,只负责转发,如图2所示。
图1 IEEE 802.3包格式在Windows 95/98中,当用户A双击“网上邻居”时,相当于生成了一个Ethernet广播包,此包中的目的MAC地址为全1,该包要求执行的命令是:“请告诉我你们的名字!”。
请注意,Ethernet HUB不知道此命令是什么意思,也不做任何处理,只负责将此信息包广播到所有其它端口,仅此而已。
而与HUB相连的计算机的网卡NIC在收到广播包后将包中的数据域内容传送给上层软件即Windows 95/98,上层软件根据广播包中的源MAC地址向其返回自己在网络中的计算机名称,用户A在收到各个计算机回送的响应信息包后便得知网络上都有哪些用户,并显示在“网上邻居”图标中。
HUB工作原理:①HUB从某一端口A将收到的包发送到所有端口HUB工作原理:②非广播包时,地址与包目的MAC地址相同的站响应用户AHUB工作原理:③广播包时,所有用户都响应用户A图2 Ethernet HUB工作特点。
usb hub 工作原理

usb hub 工作原理USB Hub 工作原理USB Hub(通用串行总线集线器)是用来扩展计算机USB接口的设备。
它可以将一个USB接口扩展为多个,从而实现同时连接多个USB设备的功能。
本文将从浅入深,逐步解释USB Hub的工作原理。
什么是USB Hub?USB Hub是一种设备,它具有一个Upstream口和多个Downstream 口。
Upstream口用于连接到主机电脑的USB接口,而Downstream口则用于连接其他USB设备,如鼠标、键盘、摄像头等。
USB Hub的作用是将主机电脑的一个USB接口扩展为多个接口,便于用户连接更多的USB 设备。
Hub的架构一个USB Hub内部包含多个端口。
当USB设备插入Hub的端口时,Hub会根据设备的需求进行交互,并提供适当的电力和数据传输速率。
Hub与主机电脑之间通过Upstream口进行通信,而与其他USB设备之间通过Downstream口进行连接。
数据传输流程当用户将USB设备插入到Hub的一个空闲端口时,数据传输流程如下:1.用户将USB设备插入Hub的端口。
2.Hub检测到设备插入并发送插入事件给主机电脑。
3.主机电脑收到插入事件后,发送初始化命令给Hub。
4.Hub根据设备的需求,向主机电脑请求为该设备分配适当的电力和速率。
5.主机电脑通过配置命令告知Hub分配的电力和速率。
6.Hub向设备提供适当的电力,并根据配置信息设置数据传输速率。
7.设备与主机电脑之间开始进行数据传输。
设备的供电USB Hub不仅可以传输数据,还可以为连接的USB设备提供电力。
Hub根据设备的需求动态分配电力,以满足设备的工作要求。
总线带宽管理USB Hub能管理其所有连接设备之间的数据传输。
如果多个设备同时发送数据,Hub会依照USB规范的带宽分配方法,协调数据传输,确保传输的稳定和流畅。
总结USB Hub是一种用于扩展计算机USB接口的设备。
通过将一个USB 接口扩展为多个接口,用户可以连接更多的USB设备。
集线器的工作原理与应用

集线器的工作原理与应用1. 什么是集线器?集线器(Hub)是一种用于计算机网络中的设备,它主要用于将多个计算机或网络设备连接在一起,以实现数据的传输和共享。
2. 集线器的工作原理集线器是一种物理层设备,它通过电子信号将网络中的数据从一个设备传输到另一个设备。
以下是集线器的工作原理:•集线器接收到来自一个设备的数据。
•集线器将接收到的数据复制并发送到网络中的所有设备。
•所有设备上的网络适配器会检查数据的目标地址,如果目标地址与设备自身的MAC地址匹配,则接收数据,否则忽略数据。
3. 集线器的优点和缺点3.1 优点•易于安装和维护,不需要特殊的配置。
•价格相对较低,适用于小型网络。
•可以将多个设备连接在一起,方便数据的共享和传输。
3.2 缺点•由于集线器工作在物理层,无法识别和分析数据包,导致数据冲突和碰撞的问题增多。
•集线器的带宽是共享的,当网络上的设备增多时,带宽的分配会变得更加困难,影响网络的性能。
•集线器无法隔离网络中的问题设备或故障设备,一个故障设备可能会影响整个网络的正常运行。
4. 集线器的应用•小型办公室网络:集线器适用于小规模的办公室网络,可以将多台计算机连接在一起,实现数据的传输和共享。
•实验室网络:集线器能够满足实验室网络中设备间的连接需求,便于实验数据的交换和共享。
•家庭网络:对于家庭网络,集线器提供了一个简单而经济的方法,将多个设备连接在一起,实现互联网的共享。
•接入层网络:在网络架构中的接入层中,集线器可以用于连接终端设备,如个人电脑、打印机等。
5. 集线器的发展与取代集线器是网络发展的早期设备,随着网络技术的进步,集线器逐渐被交换机(Switch)所取代。
交换机具有更高的性能和更大的灵活性,能够对数据包进行识别和分析,并实现数据的快速转发。
6. 总结集线器是计算机网络中常见的设备,它通过电子信号实现数据的传输和共享。
虽然集线器具有一些优点,但也存在一些缺点。
在实际应用中,交换机已经取代了集线器,成为更常见的网络设备。
hub原理

hub原理Hub原理是指在计算机网络中,通过中央集线器(Hub)将多个设备连接在一起,实现数据传输和通信的原理。
在Hub原理中,所有连接到Hub上的设备都共享同一个物理通信介质,数据通过Hub 转发到目标设备。
Hub是一个多端口的设备,每个端口都用于连接一个设备,可以是计算机、打印机、服务器等。
当一个设备发送数据时,Hub会将数据复制并广播到所有连接的设备上,每个设备都会接收到这个数据包,但只有目标设备会处理它。
这种广播方式使得多个设备可以同时进行通信,但也会导致网络拥堵和冲突。
在Hub原理中,数据传输是基于共享介质的。
当一个设备发送数据时,它会将数据包发送到Hub,然后Hub将数据包复制并广播到所有连接的设备上。
目标设备会接收到数据包并进行处理,而其他设备则会丢弃这个数据包。
由于数据包的广播,会导致网络中的数据冲突和碰撞现象,从而影响网络的性能和传输速度。
在Hub原理中,设备之间的通信是通过物理层进行的。
Hub只是一个物理层设备,它没有智能处理和转发数据的能力。
它只是简单地将数据包从一个端口复制到其他端口,不会对数据包进行任何改变或处理。
因此,Hub的工作方式非常简单,但也很容易出现问题。
Hub原理的优点是简单易用、成本低廉。
由于Hub只是一个物理层设备,不需要进行任何配置和管理,所以使用起来非常方便。
同时,Hub的价格相对较低,适合小型网络环境或临时网络搭建。
然而,Hub原理也有一些缺点。
首先,由于数据的广播,会导致网络中的数据冲突和碰撞,从而降低网络的性能和传输速度。
其次,Hub是一个集中式设备,所有设备都连接在同一个Hub上,一旦Hub出现故障,整个网络都会中断。
此外,由于Hub无法识别和处理数据包,所以无法实现网络的分段和隔离。
为了克服Hub原理的缺点,人们逐渐采用了交换机(Switch)来替代Hub。
交换机是一种智能的网络设备,它可以识别和处理数据包,并根据目标设备的MAC地址将数据包发送到指定的端口。
集线器原理

集线器原理
集线器原理
一、集线器的定义
集线器(Hub)是一种网络设备,它的功能是将各台计算机中的网络接口连接起来,使得它们可以在同一个网络中通信。
二、集线器的工作原理
1.集线器的工作原理是将原本的网络信号放大、广播和重新传输到处于同一物理网络中的每一台计算机上,让所有计算机能够彼此通信。
2.集线器将原本的网络信号放大,这是因为在网络传输信号的过程中,信号会被衰减,可能会使得接收到的信号无法被正常解释。
因此,集线器将收到的信号进行放大,从而确保信号被正确地传输。
3.集线器在收到信号后还会将它广播给其他计算机,这样计算机之间的通信才能够正常进行。
三、集线器的优缺点
1.优点:
(1)易于安装和维护,安装过程简单,不需要专业的技术人员就可以完成;
(2)便宜;
(3)延长网络距离,能够使得网络可以连接更大的范围,网络可以覆盖更广阔的区域;
(4)能够提供良好的网络性能,使得网络的传输更加高效。
2.缺点:
(1)当有多个设备同时向集线器发送信号时,集线器将会将这些信号广播给所有计算机,这样会导致网络的带宽被浪费;
(2)集线器的传输速度一般较慢,无法满足高速网络的要求。
hub工作原理

hub工作原理
集线器hub基本工作原理:
1、集线器一个整体是一个冲突域和广播域。
在集线器内部,采用单工(在同一时间内,只能单发或者单收数据)模式发送数据,所有连接到集线器的设备共享带宽,所以当上行通道与下行通道同时发送数据是会存在信号碰撞现象。
当集线器从内部端口检测到碰撞时,产生碰撞强化信号向集线器所连接的目标端口进行传送。
这时集线器上所有的数据都不能发送成功,形成网络“大塞车”。
2、集线器采用广播方式发送数据,因为是网络底层设备,所以不具备交换机对于mac地址的学习和记忆功能,也就没有mac地址表产生,所以它发送数据时是没有针对性的,而是采用广播方式发送,也就是说当它要向某节点发送数据时,不是直接把数据发送到目的节点,而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点上。
这种广播发送数据方式有两方面不足:1,可能带来用户数据通讯的不安全。
2、由于所有数据包都是向所有节点同时发送,加上共享带宽方式,就更加可能造成网络塞车现象,更加降低了网络执行效率。
冲突域:在以太网中,如果两台以上节点同时发送数据会产生冲突,交换机一个端口是一个冲突域
广播域:网络中能接收任一节点设备发出的广播帧的所有设备的集合,广播域中,所有设备必须监听所有的广播包,如果广播域太大,那么用户带宽就小了,并且需要处理更多的广播包,网络响应时间会无线增大。
路由器的一个端口是一个广播域。
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集线器(HUB)的基本工作原理
我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道,都是通过一条传输介质来传输的,这样就存在各节点争抢信道的矛盾,传输效率较低。
引入集线器这一网络集线设备后,每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的,各节点间不再只有一个传输通道,各节点发回来的信号通过集线器集中,集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上,这样至少在上行通道上不再出现碰撞现象。
但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网,这里的"共享"其实就是集线器内部总线,所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会存在信号碰撞现象。
当集线器将从其内部端口检测到碰撞时,产生碰撞强化信号(Jam)向集线器所连接的目标端口进行传送。
这时所有数据都将不能发送成功,形成网络"大塞车"。
出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实情形来说明,那就是单车道上同时有两个方向的车驰来.。
我们知道,单车道上通常只允许一个行驶方向的车通过,但是在小城镇,条件有限通常没有这样的规定,单车道也很有可能允许两个行驰方向的车通过,但是必须是不同时刻经过。
在集线器中也一样,虽然各节点与集线器的连接已有各自独立的通道,但是在集线器内部却只有一个共同的通道,上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据,这样有可能像单车道一样,当上、下行通道同时有数据发送时,就可能出现塞车现象。
很好理解吧?
正因为集线器的这一不足之处,所以它不能单独应用于较大网络中(通常是与交换机等设备一起分担小部分的网络通信负荷),就像在大城市中心不能有单车道一样,因为网络越来,出现网络碰撞现象的机会就越大。
也正因如此,集线器的数据传输效率是比较低的,因为它在同一时刻只能有一个方向的数据传输,也就是所谓的"单工"方式。
如果器网络中要选用集线器作为单一的集线设备,则网络规模最好在10台以内,而且集线器带宽应为10/100Mbps以上。
集线器除了共享带宽这一不足之处外,还有一个方面在选择集线器时必须要考虑到,那就是它的广播方式。
因为集线器属于纯硬件网络底层设备,基本上不具有"智能记忆"能力,更别说"学习"能力了。
它也不具备交换机所具有的MAC
地址表,所以它发送数据时都是没有针对性的,而是采用广播方式发送。
也就是说当它要向某节点发送数据时,不是直接把数据发送到目的节点,而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点,图示如图2所示。
这种广播发送数据方式有两方面不足:(1)用户数据包向所有节点发送,很可能带来数据通信的不安全因素,一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包;(2)由于所有数据包都是向所有节点同时发送,加上以上所介绍的共享带宽方式,就更加可能造成网络塞车现象,更加降低了网络执行效率。
编辑:明卓科技 Jsamine QQ:1239886238。