集线器是计算机网络中一种被动设备,主要用于将多个计算机设备连接成一个网络。简而言之,它是一个信号放大器,它能够将来自一个端口的信号复制到所有其他端口上。
这种设备主要用于局域网中,因为它的信号传输距离较短。而且由于它只能复制信号,而无法对信号进行优化,也会导致信号质量的下降。
集线器的主要原理是将从任何一个端口上收到的信号,广播到所有其他端口。当一台计算机向集线器发送数据时,这些数据将会被放大器放大后通过所有的端口传输出去。因此,所有的计算机设备都可以收到这些数据包。
数据包的传输过程中,可能会存在冲突。这是因为所有的计算机设备都是共用一个传输媒介,如果两个或更多的计算机在同一时间发送数据包,就会发生冲突。这时候,集线器会通过“冲突检测”机制来检测这种情况,并执行仲裁协议来解决冲突,确保数据能够准确无误地传输到目的地。
集线器的隔离域指的是数据包传输过程中集线器能够影响的范围。由于集线器无法对数据包进行筛选和分拣,因此它的隔离域非常小。
具体来说,集线器只能够隔离“物理层面”的不同网络。也就是说,当多个物理网络连接在同一个集线器上时,集线器是无法区分这些网络的。这意味着当一个计算机向另一个网络发送数据时,数据包会被集线器复制到所有的端口上,并传输到所有连接的计算机设备上。
集线器虽然具有一定的优点,如使用方便、成本低廉等。但是它也存在着一些缺陷:
1、带宽限制。由于所有计算机都共用一个传输媒介,因此集线器的带宽非常受限。随着计算机数量的增多,带宽分配的越来越少,导致网络拥塞。
2、数据冲突。因为所有的计算机都可以接收到所有的数据包,所以在多个计算机同时发送数据报文的情况下,数据可能会发生冲突,从而导致数据传输失败或者丢失。
3、安全性差。由于集线器无法判断哪些计算机可以接收哪些数据包,因此它也无法提供数据安全保障。攻击者可以通过监听集线器上的网络流量,获取重要信息。