中继器和集线器都是工作在OSI模型第一层(物理层) 的网络设备,主要用于连接网络设备和扩展网络覆盖范围。它们的主要区别在于端口数量、功能复杂度和对冲突域的影响。
以下是详细对比:
特性 | 中继器(Repeater) | 集线器(Hub) |
本质 | 双端口设备(输入+输出) | 多端口中继器(通常4/8/16/24口) |
核心功能 | 接收信号→放大整形→转发 | 接收信号→广播到所有其他端口 |
信号处理 | 物理层信号再生(抗衰减/噪声) | 同中继器,无智能处理 |
拓扑结构 | 点对点连接(延长单条线缆) | 星型拓扑中心(设备集中连接点) |
冲突域 | 不扩大冲突域(连接同一网段) | 扩大冲突域(所有端口共享带宽) |
数据传输 | 定向传输(A→B) | 广播传输(A→所有设备,包括B/C/D) |
关键区别详解:
1. 端口数量与拓扑结构:
- 中继器:只有两个端口(1进1出),纯粹用于延长单条线缆的传输距离(如突破双绞线100米限制)。
- 集线器:提供多个端口(常见4-24口),作为星型拓扑的中心节点,允许多台设备集中连接。
2. 数据传输方式:
- 中继器:单向传输,从输入端口接收信号后仅转发到输出端口。
- 集线器:广播式传输——任意端口收到数据后,会复制并广播到所有其他端口。例如:PC A 发数据给 PC B,PC C 和 PC D 也会收到该数据(但会丢弃)。
3. 冲突域问题:
- 中继器:不改变冲突域,连接的仍是同一段网络。
- 集线器:所有端口属于同一冲突域。当两台设备同时发送数据时,会发生冲突(Collision),导致效率急剧下降(尤其是设备较多时)。
4. 带宽共享:
- 集线器:所有端口共享总带宽(如100Mbps集线器连接8台设备,每台理论平均带宽仅12.5Mbps)。
- 中继器:不涉及带宽分配问题,仅延长信号。
为什么两者都被淘汰?
- 效率低下:广播传输+冲突域扩大导致网络拥堵。
- 安全隐患:集线器广播数据易被监听(交换机可隔离流量)。
- 替代技术:交换机(Switch) 在OSI第二层(数据链路层)工作,能学习MAC地址、定向转发数据、隔离冲突域,彻底解决集线器的缺陷。
> 现代替代方案:
> - 延长网络距离 → 使用光纤转换器或网络延长器。
> - 连接多设备 → 使用交换机(成本接近集线器,性能天壤之别)。
总结:
中继器是信号延长器,集线器是多端口广播中继器。它们都属于物理层设备,无法识别数据内容(如IP地址)。集线器因共享冲突域和广播传输成为网络瓶颈,已被交换机全面取代。理解它们有助于认识网络演进史,但在现代网络中请务必使用交换机!