集线器与交换机的区别课件

1.标题：西安培华学院课程资源库课件

2.课件名称：网络工程

3.课程代码：245

4.作者：张伟

5.教学对象：电气信息工程学院计算机科学与技术2012

6.版本编号：24520131.标题：西安培华学院课程资源库课件

2.课件名称：网络工程计算机网络工程主讲：张伟讲师网络工程师网络规划设计师计算机网络工程主讲：张伟讲师第1章网络工程知识本章学习要求：本章重点学习计算机网络工程基础知识，了解“计算机就是网络”的真正含义，掌握计算机网络的主要功能，理解网络的分类形式，了解计算机网络的五种结构，重点掌握总线型、星型及网络设备的使用。第1章网络工程知识本章学习要求：本章学习目标

1.熟悉计算机网络的概念

2.了解计算机网络的分类

3.掌握数据通信的相关技术

4.认识计算机网络设备本章学习目标1.熟悉计算机网络的概念2.了解计算机网4计算机网络的定义

将分布在不同地理位置，功能独立的多台计算机，用网络传输介质与网络互联设备连接起来，在功能完善的协议和软件的支持下，实现数据通信与资源共享。计算机网络的定义将分布在不同地理位置，功能独立的多台计5网络的主要功能计算机网络最主要的功能之一资源共享。硬件资源共享软件资源共享数据与信息共享网络的主要功能计算机网络最主要的功能之一资源共享。6计算机网络发展史第一代计算机网络：面向终端的计算机网络第二代计算机网络：计算机通信网络第三代计算机网络：Internet第四代计算机网络：千兆位网络计算机网络发展史第一代计算机网络：面向终端的计算机网络7计算机网络分类网络分类缩写分布距离数机位范围传输速率范围局域网LAN10m房间4Mb/s～2Gb/s100m建筑物1km校园广域网（WAN）城域网MAN1km～10km城市50Kb/s～100Mb/s国际互联Internet100km以上国家9.6Kb/s～45M/s计算机网络分类网络分类缩写分布距离数机位范围传输速率范围局域8局域网局域网9城域网城域网10广域网广域网11网络拓扑结构总线型星型环型树型网状型网络拓扑结构总线型12总线型总线型13星型星型14环型、树型、网型环型、树型、网型15混合型混合型16串行传输与并行传输串行传输与并行传输17网络互连设备集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router）都是最重要的网络互连设备，被称之为“网络硬件三剑客”。它们三者不仅外观相似，而且经常连接在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!那就让我们一起来学习它们之间有什么区别和联吧！网络互连设备18集线器的定义集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。集线器实际上是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多端口中继器。

集线器的定义19集线器样图早期的集线器产品集线器样图早期的集线器产品20集线器样图D-LINK与TP-LINK品牌集线器面板注意设备上的标示集线器样图D-LINK与TP-LINK品牌集线器面板注意设备21集线器工作原理集线器处于网络的"中心"，通过集线器对信号进行转发，几台电脑之间可以互连互通。集线器工作方式示意图

集线器在这里集线器在这里集线器工作原理集线器处于网络的"中心"，通过集线器对信号进行22集线器工作原理具体通信过程是这样的：假如计算机A要将一条信息发送给计算机B，当计算机A的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机B，它会将信息进行“广播”，将信息同时发送给局域网内的各个端口，当其他端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机A发给计算机B的，因此最终计算机B会接收该信息，而其它计算机看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。

集线器工作原理具体通信过程是这样的：假如计算机A要将一条信息23集线器工作原理动画演示集线器工作原理动画演示24集线器的特点1.共享带宽集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。由于集线器在一个时钟周期中只能传输一组信息，如果一台集线器连接的机器数目较多，并且多台机器经常需要同时通信时，将导致集线器的工作效率很差。比如说一个带宽为10Mb的集线器上连接了8台计算机，当这8台计算机同时工作时，则每台计算机真正所拥有的带宽是10/8=1.25Mb集线器的特点1.共享带宽25集线器的特点2.半双工两台设备在发送和接收数据时，通信双方都能在同一时刻进行发送或接收操作，这样的传送方式就是全双工。而处于半双工传送方式的设备，当其中一台设备在发送数据时，另一台只能接收，而不能同时将自己的数据发送出去。由于集线器采取的是“广播”传输信息的方式，因此集线器传送数据时只能工作在半双工状态下，比如说计算机1与计算机8需要相互传送一些数据，当计算机1在发送数据时，计算机8只能接收计算机1发过来的数据，只有等计算机1停止发送并做好了接收准备，它才能将自己的信息发送给计算机1或其它计算机。

集线器的特点2.半双工26集线器总结属于局域网组建的中心节点设备只支持半双工工作模式广播的数据转发方式速率一般只有10Mbps，各端口共享带宽属于淘汰型的网络产品，目前很少使用。其地位已经被交换机替代集线器总结属于局域网组建的中心节点设备27交换机的定义交换机(Switch)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。

交换机的定义交换机(Switch)是一种用于电信号转发的网络28交换机样图TP-LINKTL-SF1024以太网交换机（培华机房常见，大家以后多注意观察哦！）交换机样图TP-LINKTL-SF1024以太网交换机（培29交换机视频介绍交换机视频介绍30交换机的工作原理在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”，要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!交换机的工作原理在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模31交换机的工作原理而交换机则是一个“聪明”的邮递员。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。交换机的工作原理而交换机则是一个“聪明”的邮递员。交换机拥有32交换机的工作原理可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会根据上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人，然后从中找到收信人。而找到收信人之后，交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服务时，就可以迅速将信件送达了。交换机的工作原理可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时33交换机工作原理动画演示交换机工作原理动画演示34交换机的特点1.独享带宽

交换机在同一时刻可进行多个端口组之间的数据传输。并且每个端口都可视为是独立的网段，相互通信的双方独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。例如，当A主机向D主机发送数据时，B主机可同时向C主机发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽。假设此时它们使用的是100Mb的交换机，那么该交换机此时的总流通量就等于2×100Mb=200Mb。

交换机的特点1.独享带宽

交换机在同一时刻可35交换机的特点2.全双工

当交换机上的两个端口在通信时，由于它们之间的通道是相对独立的，可以同时进行数据的收发因此它们可以实现全双工通信。

交换机的特点2.全双工

当交换机上的两个端口在36集线器与交换机的区别1.从OSI体系结构来看，集线器属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。

集线器在这一层交换机在这一层OSI参考模型集线器与交换机的区别1.从OSI体系结构来看，集线器属于O37集线器与交换机的区别2.从工作方式来看，集线器采用一种“广播”模式，因此很容易产生“广播风暴”，当网络规模较大时性能会受到很大的影响。而当交换机工作的时候，只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口，因此交换机能够在一定程度上隔离冲突域和有效抑制“广播风暴”的产生。

集线器与交换机的区别2.从工作方式来看，集线器采用一种“广播38集线器与交换机的区别3.从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都是共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据，其他端口只能等待，同时集线器只能工作在半双工模式下；而对于交换机而言，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时并不影响其他端口的工作，同时交换机不但可以工作在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。集线器与交换机的区别3.从带宽来看，集线器不管有多少个端口，39集线器与交换机的区别如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别，那就应该是智能与非智能的区别。集线器说白了只是连接多个计算机的网络设备，它只能起到信号放大和传输的作用，不能对信号中的碎片进行处理，所以在传输过程中容易出错。而交换机则可以看作为是一种智能型的集线器，它除了拥有集线器的所有特性外，还具有自动寻址、交换、处理的功能。并且在数据传递过程中，发送端与接受端独立工作，不与其它端口发生关系，从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。

集线器与交换机的区别如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区40交换机总结属于局域网组建最重要的中心节点设备支持全双工的工作模式点到点的数据转发方式，有效地解决了广播问题转发速率快，一般是100Mbps，且各端口独享带宽交换机总结属于局域网组建最重要的中心节点设备41路由器的定义路由器（Router）是连接因特网中各局域网与广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径、按先后顺序发送数据。

路由器的定义路由器（Router）是连接因特网中各局域网与广42路由器视频介绍路由器视频介绍43路由器的工作原理路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的互联设备。路由器的工作原理路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓44路由器的工作原理路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－路径表（RoutingTable），供路由选择时使用。路由器的工作原理路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧45路由器的工作原理1．静态路径表由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态（static）路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。2．动态路径表动态（Dynamic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由选择协议（RoutingProtocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。

路由器的工作原理1．静态路径表46路由器的工作原理静态路由表的设置界面路由器的工作原理静态路由表的设置界面47