英文Hub是集线器一词的来源，本意是中枢或多路交汇点。早期的Hub通常都是以优化网络布线结构，简化网络管理为目标而设计的。现在的Hub则以高性能、多功能和智能化为设计目标。这种Hub不仅具有传统Hub将多个节点汇接到一起的能力，而且采取了模块化结构，可根据需要选择各种模块。这些模块支持的传输媒体，与媒体的连接方式，通信协议等几乎无所不包，这种将多种网络技术集中到一个机箱内的设备，有的人称之为超级Hub，更多的人则将其称为集中器。目前提供集中器产品的公司也有多家，如BayNetwork、Cabletron、Chipcom、3Com、LANnet以及D-Link等。然而这不意味着集中器可以代替传统的Hub。因为集中器需要机箱，电源以及连接各种模块的互连背板。如果你的网络环境属于工作组类型，涉及的网络节点仅仅几个，显而易见，在这种情况下使用集中器便将是一种浪费。
集线器不仅适用于IEEE8023或以太网（Ethernet）的10Base-T技术，也适用于8025令牌环或ARCnet技术。在令牌环技术中，起Hub作用的设备称为MAU（多站访问单元）；在APCnet技术中，Hub还可以分为两种类型，一种叫有源Hub，另一种叫无源Hub。不管哪一种Hub，其作用都是用于连接多台设备。然而，由于IEEE802310Base-T网络技术的使用范围远比IEEE8025或ARCnet大得多，所以目前主要以EthernetHub为主。
一、集线器
集线器（Hub）只是中继器里的一种形式，主要区别在于其能够提供多端口服务，也称为多口中继器。集线器在OSI／RM中的位置如图2所示。
集线器产品发展较快，局域网集线器通常分为五种不同的类型，它将对LAN交换机技术的发展产生直接影响。
(一)单中继网段集线器
在硬件平台的第一类集线器是一种简单中继LAN网段，最好的例子是叠加式以太网集线器或令牌环网多站访问部件（MAU）。某些厂商试图在可管理集线器和不可管理集线器之间划一条界限，以便进行硬件分类。这里忽略了网络硬件本身的核心特性，即它实现什么功能，而不是如何简易地配置它。
(二)多网段集线器
多网段集线器是从第一类集线器直接派生而来的，采用集线器背板，这种集线器带有多个中继网段。多网段集线器通常是有多个接口卡槽位的机箱系统。然而，一些非模块化叠加式集线器现在也支持多个中继网段。多网段集线器的主要技术优点是可以将用户分布于多个中继网段上，以减少每个网段的信息流量负载，网段之间的信息流量一般要求独立的网桥或路由器。
(三)端口交换式集线器
端口交换式集线器是在多网段集线器基础上，将用户端口和多个背板网段之间的连接过程自动化，并通过增加端口交换矩阵（PSM）来实现的。PSM提供一种自动工具，用于将任何外来用户端口连接到集线器背板上的任何中继网段上。这一技术的关键是“矩阵”，一个矩阵交换机是一种电缆交换机，它不能自动操作，要求用户介入。它不能代替网桥或路由器，并不提供不同LAN网段之间的连接性，其主要优点就是实现移动、增加和修改的自动化。
(四)网络互联集线器
端口交换式集线器以端口交换为重，而网络互联集线器在背板的多个网段之间实际上提供一些类型的集成连接。这可以通过一台综合网桥、路由器或LAN交换机来完成。目前，这类集线器通常都采用机箱形式。
(五)交换式集线器
集线器和交换机之间的界限已经是分不清了。交换式集线器有一个核心交换式背板，采用一个纯粹的交换系统代替传统的共享介质中继网段。
由于集线器是共享型的设备，使得在繁忙的网络中效率变得低下。集线器最大的特点就是采用共享型模式，就是指在有一个端口在向另一个端口发送数据时，其他端口就处于“等待”状态。为什么会“等待”呢？举个例子来说，其实在单位时间内A向B发送数据包时，A是发送给B、C、D三个端口的（该现象即紧接下文介绍的IP广播），但是只有B接收，其他的端口在第一单位时间判断不是自己需要的数据后将不会再去接收A发送来的数据。直到A再次发送IP广播，在A再次发送IP广播之前的单位时间内，C，D是闲置的，或者CD之间可以传输数据。我们可以理解为集线器内部只有一条通道（即公共通道），然后在公共通道下方就连接着所有端口。
IP广播P
群发，也是IP广播称谓，是指集线器在发送数据给下层设备时，不分原数据来自何处，将所得数据发给每一个端口，如果其中有端口需要来源的数据，就会处于接收状态，而不需要的端口就处于拒绝状态。举个例子来说：在网内时，当客户端A发送数据包给客户端B时，集线器便将来自A的数据包群发给每一个端口，此时B就处于接收状态，其它端口则处于拒绝状态；在网外也如此，当客户端A发送域名“www163com”时，通过集线器，然后经过DNS域名解析把IP地址（20210836172）发回给集线器。此时，集线器便群发给所有接入的端口，需要此地址的机器便处于接收状态（客户端A处于接收状态），不需要则处于拒绝状态。
二、单位时间
简单的说就是一个单位里所有的时间，也可以理解为Hub的工作频率，比如工作频率为33MHz的Hub，那么在单位时间内Hub能做什么事呢？上面在解释共享型的时候已经举了个例子，但是有一点在这需要解释的是，比如我们有的时候会看到A在向B发送数据的“同时”，C也在向D传送数据，这看起来似乎有点矛盾，也确实是这样，那为什么会看起来二者同时在进行呢？因为A在第一个单位时间内发送数据给B的时候，由于广播的原因，B、C、D在第一个单位时间内会同时接受广播，但是C，D会从第二个单位时间开始拒绝接收A发来的数据，因为C和D已经判断出这些数据不是他们需要的数据。而且在第二个单位时间的时候C也发送一个数据广播，A，B，D都接受，但是只有D会接收这些数据。这些操作只用二到三个单位时间，但是我们却很难察觉到，感觉上就是在同时“进行”一样。
（第四节）鹊桥飞架——网桥
网桥（Bridge）相当于一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。它们毫无目的的这么做，对它们所转发消息的内容毫不在意。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。
两个相似的网络用网桥搭连起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1和网络2通过网桥连接后，网桥接收网络1发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1，它就将其放弃，相反，如果是网络2的地址，它就继续发送给网络2。这样可利用网桥隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。网桥可以是专门硬件设备，也可以由计算机加装的网桥软件来实现，这时计算机上会安装多个网络适配器（网卡）。
一、网桥的功能
网桥的有些功能类似于中继器，然而它能提供智能化连接服务，即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的。
当使用网桥连接两段LAN时，网桥对来自网段1的MAC帧，首先要检查其终点地址。如果该帧是发往网段1上某一站的，网桥则不将帧转发到网段2，而将其滤除；如果该帧是发往网段2上某一站的，网桥则将它转发到网段2。这表明，如果LAN1和LAN2上各有一对用户在本网段上同时进行通信，显然是可以实现的。因为网桥起到了隔离作用。可以看出，网桥在一定条件下具有增加网络带宽的作用。
网桥的存储和转发功能相对于中继器有优点也有缺点，其优点是：
(1)使用网桥进行互连克服了物理限制，这意味着构成LAN的数据站总数和网段数很容易扩充；
(2)网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连接使用不同MAC协议的两个LAN。因而构成一个不同LAN混连在一起的混合网络环境；
(3)网桥的中继功能仅仅依赖于MAC帧的地址，因而对高层协议完全透明；
(4)网桥将一个较大的LAN分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性；
网桥的主要缺点是：
(1)由于网桥在执行转发前先接收帧并进行缓冲，与中继器相比会引入更多时延；
(2)由于网桥不提供流控功能，因此在流量较大时有可能使其过载，从而造成帧的丢失。
网桥的优点多于缺点正是其广泛使用的原因。
二、网桥的种类
所有网桥都是在数据链路层提供连接服务，网桥有透明网桥、转换网桥、封装网桥、源路由选择网桥等4种类型。
(一)透明网桥
透明网桥是指其对任何数据站都完全透明，用户感觉不到它的存在，也无法对网桥寻址。所有的路由判决全部由网桥自己确定。当网桥连入网络时，它能自动初始化并对自身进行配置。
(二)转换网桥
转换网桥是透明网桥的一种特殊形式。它为在物理层和数据链路层使用不同协议的LAN提供网络连接服务。例如连接令牌环网和Ethernet网的转换网桥。
转换网桥通过处理与每种LAN类型相关的信封来提供连接服务。转换网桥提供的处理由于令牌环和Ethernet信封类似而比较简单。但是，这两种LAN的帧长不同，转换网桥又不能将长帧分段，所以在使用这种网桥时，所互连的LAN所发送的帧长要能被两种LAN接受。
(三)封装网桥
封装网桥通常用于连接FDDI骨干网。例如封装网桥可以用来将多个Ethernet连到FDDI骨干网上。
与转换网桥不同，封装网桥是将接收的帧置于FDDI骨干网使用的信封内，并将封装的帧转发到FDDI骨干网，进而传递到其它封装网桥，拆除信封，送到预定的工作站。
(四)源路由选择网桥
源路由选择网桥主要用于互连令牌环网，但在理论上可用于连接任何类型的LAN。例如使用源路由选择网桥互连多个令牌环网。源路由选择网桥与上述3种桥的一个基本区别是，源路由选择网桥要求信息源（不是网桥本身）提供传递帧到终点所需的路由信息。
使用源路由选择网桥时，网桥不需要保存转发数据基，它对帧实施转发和滤除的依据是帧信封内包括的数据。信源要想在发送数据时写入到达终点的路由，必须先通过“路由探询过程”来获得。
桥工作在数据链路层，将两个LAN连起来，根据MAC地址来转发帧，可以看作一个低层的路由器（路由器工作在网络层，根据网络地址如IP地址进行转发）。
远程网桥通过一个通常较慢的链路（如电话线）连接两个远程LAN，对本地网桥而言，性能比较重要，而对远程网桥而言，在长距离上可正常运行是更重要的。
三、远程网桥
两个或多个距离较远的LAN可以用远程网桥来连接。比如，集团里用网桥连接各地分公司的LAN，使其形成一个大型的LAN。
该目标可通过下述方法实现：每个LAN中均设置一个网桥，并且用点到点的连接（比如租用电话公司的电话线）将它们两个两个地连接起来。
点到点连线可采用各种不同的协议。办法之一就是选用某种标准的点到点数据链路协议，将完整的MAC帧加到有效载荷中。如果所有的LAN均相同，这种办法的效果最好，它的唯一问题就是必须将帧送到正确的LAN中。
另一种办法是在源网桥中去掉MAC的头部和尾部，并把剩下的部分加到点到点协议的有效载荷中，然后在目的网桥中产生新的头部和尾部。
它的缺点是到达目的主机的校验和并非是源主机所计算的校验和，因此网桥存储器中某位损坏所产生的错误可能不会被检测到。
（第五节）路由器
路由器是连接多个网络或网段的硬件，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器有两个典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
