中繼器和集線器都是工作在OSI模型第一層(物理層) 的網絡設備,主要用于連接網絡設備和擴展網絡覆蓋范圍。它們的主要區別在于端口數量、功能復雜度和對沖突域的影響。
以下是詳細對比:
特性 | 中繼器(Repeater) | 集線器(Hub) |
本質 | 雙端口設備(輸入+輸出) | 多端口中繼器(通常4/8/16/24口) |
核心功能 | 接收信號→放大整形→轉發 | 接收信號→廣播到所有其他端口 |
信號處理 | 物理層信號再生(抗衰減/噪聲) | 同中繼器,無智能處理 |
拓撲結構 | 點對點連接(延長單條線纜) | 星型拓撲中心(設備集中連接點) |
沖突域 | 不擴大沖突域(連接同一網段) | 擴大沖突域(所有端口共享帶寬) |
數據傳輸 | 定向傳輸(A→B) | 廣播傳輸(A→所有設備,包括B/C/D) |
關鍵區別詳解:
1. 端口數量與拓撲結構:
- 中繼器:只有兩個端口(1進1出),純粹用于延長單條線纜的傳輸距離(如突破雙絞線100米限制)。
- 集線器:提供多個端口(常見4-24口),作為星型拓撲的中心節點,允許多臺設備集中連接。
2. 數據傳輸方式:
- 中繼器:單向傳輸,從輸入端口接收信號后僅轉發到輸出端口。
- 集線器:廣播式傳輸——任意端口收到數據后,會復制并廣播到所有其他端口。例如:PC A 發數據給 PC B,PC C 和 PC D 也會收到該數據(但會丟棄)。
3. 沖突域問題:
- 中繼器:不改變沖突域,連接的仍是同一段網絡。
- 集線器:所有端口屬于同一沖突域。當兩臺設備同時發送數據時,會發生沖突(Collision),導致效率急劇下降(尤其是設備較多時)。
4. 帶寬共享:
- 集線器:所有端口共享總帶寬(如100Mbps集線器連接8臺設備,每臺理論平均帶寬僅12.5Mbps)。
- 中繼器:不涉及帶寬分配問題,僅延長信號。
為什么兩者都被淘汰?
- 效率低下:廣播傳輸+沖突域擴大導致網絡擁堵。
- 安全隱患:集線器廣播數據易被監聽(交換機可隔離流量)。
- 替代技術:交換機(Switch) 在OSI第二層(數據鏈路層)工作,能學習MAC地址、定向轉發數據、隔離沖突域,徹底解決集線器的缺陷。
> 現代替代方案:
> - 延長網絡距離 → 使用光纖轉換器或網絡延長器。
> - 連接多設備 → 使用交換機(成本接近集線器,性能天壤之別)。
總結:
中繼器是信號延長器,集線器是多端口廣播中繼器。它們都屬于物理層設備,無法識別數據內容(如IP地址)。集線器因共享沖突域和廣播傳輸成為網絡瓶頸,已被交換機全面取代。理解它們有助于認識網絡演進史,但在現代網絡中請務必使用交換機!