集线器与交换机的区别

二者都是连接多个主机或多个自身的枢纽

集线器

1）集线器在以太网的逻辑上是共享总线的，使用的是 CSMA/CD 协议，不能同时接收帧、发送帧

2）使用集线器将各个冲突域连接会构成更大的冲突域

3）集线器工作在物理层

1）有多个接口，每个接口都可以直接与一台主机或另一个以太网交换机相连，使多对主机能同时通信，无碰撞（不使用 CSMA/CD 协议）

2）工作在全双工方式（能够同时接收帧、发送帧）

3）一般具有多种速率的接口，例如：10mb/s,10gb/s接口的多种组合

4）工作在数据链路层（也包括物理层）,收到帧后，在帧交换表中查找帧的目的 MAC 地址所对应的接口号，然后通过该接口转发帧

5）即插即用设备，其内部的帧交换表是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的

6）帧的两种转发方式：
存储转发
直通交换：采用基于硬件的交叉矩阵（时延非常小，但不检查帧是否有错）

1）（自学习）交换机收到帧后进行登记，登记的内容为帧的源 MAC 地址、进入交换机的接口号

2）（转发帧）根据帧的目的 MAC 地址和帧交换表对帧进行转发，有以下三种情况：

明确转发：交换机知道应当从哪个（或哪些）接口转发该帧（单播，多播，广播）

盲目转发：交换机不知道应当从哪个端口转发帧，只能将其通过除进入交换机的接口外的其他所有接口转发（也称为泛洪）

明确丢弃：交换机知道不应该转发该帧，将其丢弃（如源接口与目的接口是同一接口）

帧交换表中的每条记录都有自己的有效时间，到期删除。原因如下：
1）交换机的接口改接了另一台主机
2）主机更换了网卡

为了增加以太网的可靠性，可以添加冗余链路

但形成网络环路后会带来以下负面效应

1）广播风暴：交换机无限转发广播帧，消耗网络资源

2）交换机的帧交换表震荡（飘逸）：某一主机 MAC 地址对应的接口因为环路导致不断更新

1）生成树协议可以在增加冗余链路的同时又避免网络环路带来的各种问题

2）不论交换机之间采用怎样的物理连接，交换机都能够自动计算并构建一个逻辑上没有环路的网络，其逻辑拓扑结构必须是树型的

3）当网络物理拓扑发生变化时，交换机都将进行生成树的重新计算