集线器的分类 集线器的工作方式

集线器是计算机网络中常见的设备，主要作用是将来自多个节点的信号汇聚到一起并转发到目标节点。根据它的工作原理和接口类型不同，可以将集线器分为以下两种：

1.集线型集线器

集线型集线器是最简单的一种类型，通常也称为被动集线器，它只有一个入口和一个出口，对信号不做任何处理，只负责将信号输入端口的电气信号经过放大后转发到所有其他端口上，因此无法对冲突进行检测。

集线型集线器的特点是价格低廉、安装方便，但带宽和环网长度受到限制，扩展性差，且易产生冲突，已逐渐被淘汰。

2.中心型集线器

中心型集线器也称为主动集线器，它具有更多的端口，通过内部电路对信号进行处理，可以检测到冲突并按照一定的算法进行处理，有效避免了冲突。中心型集线器还可以根据需要区分优先级、速率等信息，更适合大规模的网络环境。

中心型集线器的优点是带宽高、工作稳定可靠、支持多种网络拓扑结构，缺点是较为复杂、价格较高，安装维护难度大。

3.集线器的工作方式

无论是集线型集线器还是中心型集线器，它们的核心工作都是信号转发。在正常情况下，每个节点向收发数据前应该先检查是否有其他节点正在发送，若有则应当等待一段时间后再发送。然而，由于网络环境的不确定性以及人为操作的失误，很容易出现两个或多个节点同时发送数据的情况，这就导致了信号冲突。

集线器通过使用“碰撞域”和“广播域”的概念来解决冲突问题。每个端口被视为一个碰撞域，处于同一碰撞域内的节点会争夺传输权利。当一个节点想要发送数据时，它会先检查碰撞域中是否有数据正在传输，若没有则直接发送。若已经发生冲突，则节点会等待一个随机的时间片再重新争夺传输权利，具体的等待时间和计数方法由集线器内部算法确定。

广播域则是指所有与集线器相连的节点，属于同一广播域的节点可以互相通信，而不在同一广播域的节点则需要经过路由器转发才能互相通信。