集线器,交换机,路由器
1. 集线器
1.1 问题:解决主机通信
要想使两个主机通信,用一根线连接起来是最简单最直接的办法,也就是每两台主机之间就存在一条线。
但是,这种方法无法实现大规模网络。假设现在已有n台主机,要想增加一台新的主机,就要增加n条线。也就是说,在一个有n台主机的网络中,一共需要n(n-1)/2条线,这实在是太多了。
1.2 办法:集线器
因此,集线器诞生了,它的英文名字是hub。hub原本在英文中是指中枢,汽车的轮毂。用这个词来描述集线器很形象,集线器的工作原理是这样的,每个设备都与集线器相连,由集线器来做转发。
如上图所示, 各个主机先把消息发给集线器,集线器再向外转发。引入集线器后,n个设备仅需要n条线了。这符合我们的需要。
1.3 集线器的不足:不能识别具体的设备;半双工
首先,集线器的端口不能识别具体的设备,也就是说,当主机A想要向主机C发送数据时,它先把数据发给集线器,集线器却不知道自己连接的多个设备中哪一个是主机C,因此它采用广播的方式将数据转发。这既带来了安全隐患也使网络中数据过多造成拥堵。其次,集线器采用的是半双工模式,A向集线器发送数据,集线器不能向A发送数据,同一时刻一个端口仅能进行一个方向上的数据传输。