交換機(jī)和集線器的區(qū)別

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，交換機(jī)（Switch）和集線器（Hub）是兩種常見的局域網(wǎng)設(shè)備。它們用于連接計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和通信。雖然交換機(jī)和集線器在外觀上可能看起來(lái)相似，但它們?cè)诠ぷ髟?、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(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于將多臺(tái)計(jì)算機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接到一個(gè)共享的物理網(wǎng)絡(luò)。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(shè)備，無(wú)論目的地址是什么。當(dāng)一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，集線器會(huì)將該數(shù)據(jù)包復(fù)制并傳輸?shù)剿羞B接的設(shè)備上。因此，所有設(shè)備都能夠收到同樣的數(shù)據(jù)包。這種廣播方式會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)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(wú)法識(shí)別數(shù)據(jù)包的目的地址，也無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)包過(guò)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(jī)（Switch）

交換機(jī)是一種智能化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于在局域網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)和處理數(shù)據(jù)包。它通過(guò)學(xué)習(xí)目的地址并建立一個(gè)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?。?dāng)一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，交換機(jī)會(huì)查找目的地址，并將數(shù)據(jù)包只發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備所連接的端口上。這種有針對(duì)性的轉(zhuǎn)發(fā)方式可以減少?zèng)_突和碰撞，提高帶寬利用效率。交換機(jī)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(guò)濾等高級(jí)功能。它能夠根據(jù)需要進(jìn)行靈活的配置和管理，提供更高的網(wǎng)絡(luò)性能和安全性。

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3.交換機(jī)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(fù)制并傳輸?shù)剿羞B接的設(shè)備上。這意味著所有設(shè)備都會(huì)收到同樣的數(shù)據(jù)包，無(wú)論是否是目標(biāo)設(shè)備。而交換機(jī)通過(guò)學(xué)習(xí)目的地址并建立轉(zhuǎn)發(fā)表，只將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備所連接的端口上。這種有針對(duì)性的轉(zhuǎn)發(fā)方式可以減少?zèng)_突和碰撞，提高網(wǎng)絡(luò)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(shè)備都會(huì)收到同樣的數(shù)據(jù)包，無(wú)論是否是目標(biāo)設(shè)備。這導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的沖突和碰撞增多，帶寬利用率較低。而交換機(jī)只將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備，避免了廣播帶來(lái)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(wú)法識(shí)別數(shù)據(jù)包的目的地址，它不能進(jìn)行數(shù)據(jù)包過(guò)濾和分段。這意味著任何一個(gè)連接到集線器的設(shè)備都可以接收到網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)包。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全來(lái)說(shuō)是不利的，因?yàn)橐恍┟舾行畔⒖赡軙?huì)被未授權(quán)的設(shè)備獲取。而交換機(jī)能夠根據(jù)目的地址進(jìn)行精確轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的過(guò)濾和分段。交換機(jī)可以配置訪問控制列表（ACL）來(lái)限制特定設(shè)備的訪問權(quán)限，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3.4 網(wǎng)絡(luò)性能

由于集線器采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)包，會(huì)導(dǎo)致沖突和碰撞增多，帶寬利用效率低。這對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)或需要高速傳輸?shù)膽?yīng)用來(lái)說(shuō)是不利的，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵和延遲。而交換機(jī)通過(guò)有針對(duì)性的轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)包過(guò)濾，減少了沖突和碰撞，提高了網(wǎng)絡(luò)的性能和效率。

3.4 擴(kuò)展性

集線器通常只有少量的端口，無(wú)法擴(kuò)展連接更多的設(shè)備。當(dāng)局域網(wǎng)中設(shè)備數(shù)量增加時(shí)，可能需要增加更多的集線器來(lái)滿足需求，這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。而交換機(jī)通常具有較多的端口，并且支持鏈路聚合、堆疊等擴(kuò)展方式，能夠更好地滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)需求。