解剖、细说集线器(二)
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解剖、细说集线器(二)

http://www.wapease.com/network/ 2004-7-21 浏览次数: [专题阅读]

   对了!多弄几台HUB不就成了!?

   在我们有了3台16口的HUB后,我们的RJ45口就有了4X16共64个,可怎么把这些机器都接到一个网络中来呢?

   用级联口!

   图中的级联口旁有一个级联口开关,它的作用是将1口按需分配。也就是说,在不需要级联的网络中我们使级联按钮处于关闭状态,这样,1口就与其他15个口一样,可以直接连接标准双绞线。在我们需要级联HUB的时候,我们就将其置于打开状态。此时,1口的收发端被对调,这样我们就可以用一条标准的双绞线将两台HUB连接起来一起工作了。

   有的朋友会问:"要是我的HUB没有级联口怎么办?"

   好办,那我们就人为地调换双绞线的收发端线位就成了。

   OK,一切搞定!

   我们的30台机器真的连接成了一个网络。

   (注:在10BASE-T的网络结构中HUB的级联不可以超过四级)

   指示灯部分(图7):为了更好地管理和监督网络,HUB的生产商们为我们设计了一些很实用的工作状态指示灯,下面我们解释一下几个常用的指示灯的含义:

   BNC/AUI:显示由于BNC/AUI连接所造成的错误。在一般的10BASE-T集线器上,大都会保留一个BNC和AUI接口,用于连接同轴电缆。但是在100BASE-T的集线器不提供它们。此灯在正常情况下是不亮的。如果此灯亮起,表示连接的同轴电缆出现了问题,如BNC接头坏了、终端电阻松动、短路等。

   Power:电源灯。在HUB有电源接入及开关在打开状态时灯亮,此时表明HUB已经通电工作。

   COL:这个灯,有好多朋友都问过我它的作用,从字面无法看出其含义。其实,它是Collision的字头,它显示网络上传输碰撞的情况。由于以太网是使用CSMA/CD方法来传输数据的,因此当工作站数量愈多时,就越可能发生信号碰撞。在正常情况下,此灯不亮。如果此时网络中发生了碰撞,它将呈闪烁状态。闪烁频率越高,说明碰撞越严重。

   Link/Rx:指连接和工作状态灯,它对应于HUB的RJ45接口,与其个数相同。当RJ45口中有正确的信号接入时灯亮,在其有信号读写时呈闪烁状态。此时,说明有信息交换发生。

   HUB的内部结构

   在我们看过了HUB的外部结构后,我们似乎对它有了一定的了解。下面我们把它打开来看看它的里面是怎样的吧。

   图8中所示的,就是HUB的主板。上面集成了很多我们没有见过的芯片,幸好本人是电力工程专业出身,对电子技术也曾学过那么好……几本书。我们就来看看几个主要的部分。

   电源部分(图9):HUB的电源就是一个交流变直流的过程。它是一个典型的整流电路,我们可以在图中看到箭头标出的保险管和主变压器。保险管是保护电源一次侧时用的,它会在遭到大电流(超过其熔断值)袭击时自动熔断,以保护其内侧的器件。主变压器就是一个变压设备,其原理无法在此说清。图中那些圆的东西是一些电解电容,从其个头大小可以看出其电压和电容值的多少。还有一些三端稳压和整流二极管。呵呵,大家一定看烦了吧?不说了!

   晶体振荡器(图10):大家知道,我们的网络是都是由数字电路组成的,在数字电子里,所有的信号都是由0和1组成的0和1其实就是逻辑电路里的高电位和低电位。

   0和1是怎么产生的呢?

   是脉冲!

   脉冲信号是怎么产生的呢?

   对了,就是它!我们在图中看到的晶体振荡器,是它产生一定频率的脉冲信号来实现我们的网络信息传输的。图中所示的是一个20MHz的振荡器。

   上图中时钟芯片左侧的那个方型的大芯片就是HUB的主控制芯片,是它来管理和实现HUB的工作的。

   它如何工作的?

   呵呵,我也不比你知道的多。

   HUB的工作原理

   我们罗嗦了这么多了,可还不知道HUB是网络中是怎么工作的呢。咱们就说说它的工作原理吧。

   正如其名字,HUB就是网络的中心。用网络术语来说,它是基于星形网络拓扑的接线点。集线器的基本功能是信息分发,它把在一个端口接收到的信号向所有端口分发出去。有些集线器在分发信号之前将弱信号重新生成,有些集线器整理信号的时序,以提供所有端口间的同步数据通信。

   在我们常见的局域网中,集线器大致分为共享式集线器和交换式集线器。

   共享式集线器不能提高网络性能,也不能检测信号错误。它们只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口分发,这是集线器可以做的最简单的事情。它是星形拓扑以太网的入门级设备,本文中的集线器就属此类。此集线器的总带宽为10M/s,如果我们共连接了4台工作站,当这4台工作站同时上网时,每台工作站的平无带宽将仅为10/4即2.5M/s。

   交换式集线器(Switch HUB)与共享式集线器不同,它具有信号过滤的功能。它只将信号传送给某一已知地址的端口而不像共享式集线器那样将信号传送给网络上的所有端口。

   除此之外,交换式集线器上的每一个端口都是拥有专用带宽的,它可以让多个端口之间同时进行对话,而不会互相影响。交换式集线器可以以直通传送、存储转发和改进型直通传送来传送数据,其工作效率大大高于共享式集线器。

   以上,我们以一台共享式的入门级的集线器为例分析说明了集线器的结构和简单工作原理。由于,本人也一直处于网络知识的学习中,因此文中内容难免轻薄。希望见到此文的行家里手多多批评指正。

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