交換機和集線器的區(qū)別

在計算機網(wǎng)絡中，交換機（Switch）和集線器（Hub）是兩種常見的局域網(wǎng)設備。它們用于連接計算機、服務器以及其他網(wǎng)絡設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和通信。雖然交換機和集線器在外觀上可能看起來相似，但它們在工作原理、性能和功能方面有著顯著的區(qū)別。

1.集線器（Hub）

集線器是一種簡單的網(wǎng)絡設備，用于將多臺計算機或其他網(wǎng)絡設備連接到一個共享的物理網(wǎng)絡。它采用廣播方式將接收到的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所有連接的設備，無論目的地址是什么。當一個設備發(fā)送數(shù)據(jù)包時，集線器會將該數(shù)據(jù)包復制并傳輸?shù)剿羞B接的設備上。因此，所有設備都能夠收到同樣的數(shù)據(jù)包。這種廣播方式會導致網(wǎng)絡中的沖突和碰撞增加，帶寬利用效率低下。由于集線器沒有任何智能處理能力，無法識別數(shù)據(jù)包的目的地址，也無法進行數(shù)據(jù)包過濾和分段。因此，集線器只能提供最基本的物理層連接功能。

2.交換機（Switch）

交換機是一種智能化的網(wǎng)絡設備，用于在局域網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)和處理數(shù)據(jù)包。它通過學習目的地址并建立一個轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)目的地址將數(shù)據(jù)包僅傳輸?shù)教囟ǖ亩丝凇．斠粋€設備發(fā)送數(shù)據(jù)包時，交換機會查找目的地址，并將數(shù)據(jù)包只發(fā)送到目標設備所連接的端口上。這種有針對性的轉(zhuǎn)發(fā)方式可以減少沖突和碰撞，提高帶寬利用效率。交換機還能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬局域網(wǎng)（VLAN）劃分、流量控制、數(shù)據(jù)包過濾等高級功能。它能夠根據(jù)需要進行靈活的配置和管理，提供更高的網(wǎng)絡性能和安全性。

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3.交換機和集線器的區(qū)別

3.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式

集線器采用廣播方式將接收到的數(shù)據(jù)包復制并傳輸?shù)剿羞B接的設備上。這意味著所有設備都會收到同樣的數(shù)據(jù)包，無論是否是目標設備。而交換機通過學習目的地址并建立轉(zhuǎn)發(fā)表，只將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥繕嗽O備所連接的端口上。這種有針對性的轉(zhuǎn)發(fā)方式可以減少沖突和碰撞，提高網(wǎng)絡帶寬的利用效率。

3.2 帶寬利用率

由于集線器使用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)包，所有連接的設備都會收到同樣的數(shù)據(jù)包，無論是否是目標設備。這導致網(wǎng)絡中的沖突和碰撞增多，帶寬利用率較低。而交換機只將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥繕嗽O備，避免了廣播帶來的沖突和碰撞，提高了帶寬利用效率。

3.3 安全性

由于集線器無法識別數(shù)據(jù)包的目的地址，它不能進行數(shù)據(jù)包過濾和分段。這意味著任何一個連接到集線器的設備都可以接收到網(wǎng)絡上的所有數(shù)據(jù)包。這對于網(wǎng)絡安全來說是不利的，因為一些敏感信息可能會被未授權的設備獲取。而交換機能夠根據(jù)目的地址進行精確轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的過濾和分段。交換機可以配置訪問控制列表（ACL）來限制特定設備的訪問權限，提高網(wǎng)絡的安全性。

3.4 網(wǎng)絡性能

由于集線器采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)包，會導致沖突和碰撞增多，帶寬利用效率低。這對于大型網(wǎng)絡或需要高速傳輸?shù)膽脕碚f是不利的，可能會導致網(wǎng)絡擁堵和延遲。而交換機通過有針對性的轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)包過濾，減少了沖突和碰撞，提高了網(wǎng)絡的性能和效率。

3.4 擴展性

集線器通常只有少量的端口，無法擴展連接更多的設備。當局域網(wǎng)中設備數(shù)量增加時，可能需要增加更多的集線器來滿足需求，這會導致網(wǎng)絡結構復雜化。而交換機通常具有較多的端口，并且支持鏈路聚合、堆疊等擴展方式，能夠更好地滿足不斷增長的網(wǎng)絡需求。