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交換式集線器有什么用

請問下,交換式集線器有什么用,都是干嘛的,有點好奇想知道!
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提問者:時承福| 景德鎮(zhèn)| 1075次瀏覽
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已有5條回答

回答數(shù):7264 | 被采納數(shù):105

這個得話,還是要進行合理的比較的,大家還是覺得不錯的,大家還是能夠接收的


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回答數(shù):12766 | 被采納數(shù):21

目前,集線器和交換機之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個核心交換式背板,采用一個純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。交換式集線器是一種網(wǎng)絡(luò)開關(guān)(switch),也稱交換器,由于和**交換機對出入線的選擇有相似的原理,因此也有人譯為交換機,但出入線數(shù)比較小,一般在8-24之間。網(wǎng)絡(luò)開關(guān)被定義成一個能接收發(fā)來的信息禎,加以暫時存儲,然后發(fā)到另一端的網(wǎng)絡(luò)部件。交換式集線器具有網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的一般特征。交換式集線器由四個基本元素組成:端口、緩沖區(qū)、信息禎的轉(zhuǎn)發(fā)機構(gòu)和背板體系結(jié)構(gòu)。00000000


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你好,集線器和交換機之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個核心交換式背板,采用一個純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。交換式集線器是一種網(wǎng)絡(luò)開關(guān)(switch),也稱交換器,由于和**交換機對出入線的選擇有相似的原理,因此也有人譯為交換機,但出入線數(shù)比較小,一般在8-24之間。網(wǎng)絡(luò)開關(guān)被定義成一個能接收發(fā)來的信息禎,加以暫時存儲,然后發(fā)到另一端的網(wǎng)絡(luò)部件。交換式集線器具有網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的一般特征。交換式集線器由四個基本元素組成:端口、緩沖區(qū)、信息禎的轉(zhuǎn)發(fā)機構(gòu)和背板體系結(jié)構(gòu)。


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回答數(shù):2273 | 被采納數(shù):29

集線器的英文稱為“Hub”。“Hub”是“中心”的意思,集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大,以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離,同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層,即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣,屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備,采用CSMA/CD(一種檢測協(xié)議)訪問方式。
  集線器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備,基本上不具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學(xué)習(xí)"能力。它也不具備交換機所具有的MAC地址表,所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時都是沒有針對性的,而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當它要向某節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時,不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點,而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點,如圖所示。
  這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足:(1)用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點發(fā)送,很可能帶來數(shù)據(jù)通信的不安全因素,一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數(shù)據(jù)包;(2)由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點同時發(fā)送,加上以上所介紹的共享帶寬方式,就更加可能造成網(wǎng)絡(luò)塞車現(xiàn)象,更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。(3)非雙工傳輸,網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時刻每一個端口只能進行一個方向的數(shù)據(jù)通信,而不能像交換機那樣進行雙向雙工傳輸,網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低,不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。
  正因如此,盡管集線器技術(shù)也在不斷改進,但實質(zhì)上就是加入了一些交換機(SWITCH)技術(shù),發(fā)展到了今天的具有堆疊技術(shù)的堆疊式集線器,有的集線器還具有智能交換機功能。可以說集線器產(chǎn)品已在技術(shù)上向交換機技術(shù)進行了過渡,具備了一定的智能性和數(shù)據(jù)交換能力。但隨著交換機價格的不斷下降,僅有的價格優(yōu)勢已不再明顯,集線器的市場越來越小,處于淘汰的邊緣。盡管如此,集線器對于家庭或者小型企業(yè)來說,在經(jīng)濟上還是有一點誘惑力的,特別適合家庭幾臺機器的網(wǎng)絡(luò)中或者中小型公司作為分支網(wǎng)絡(luò)使用。
  HUB是一個多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器,當以HUB為中心設(shè)備時,網(wǎng)絡(luò)中某條線路產(chǎn)生了故障,并不影響其它線路的工作。所以HUB在局域網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。大多數(shù)的時候它用在星型與樹型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中,以RJ45接口與各主機相連(也有BNC接口),HUB按照不同的說法有很多種類。
  HUB按照對輸入信號的處理方式上,可以分為無源HUB、有源HUB、智能HUB。
  無源HUB:它是最次的一種(詞土了點兒^_^),不對信號做任何的處理,對介質(zhì)的傳輸距離沒有擴展,并且對信號有一定的影響。連接在這種HUB上的每臺計算機,都能收到來自同一HUB上所有其它電腦發(fā)出的信號;
  有源HUB:有源HUB與無源HUB的區(qū)別就在于它能對信號放大或再生,這樣它就延長了兩臺主機間的有效傳輸距離;
  智能HUB:一聽這詞就知道這家伙一定比那兩個強!智能HUB除具備有源HUB所有的功能外,還有網(wǎng)絡(luò)管理及路由功能。在智能HUB網(wǎng)絡(luò)中,不是每臺機器都能收到信號,只有與信號目的地址相同地址端口計算機才能收到。有些智能HUB可自行選擇最佳路徑,這就對網(wǎng)絡(luò)有很好的管理。
  按其它方法還有很多種類,如10M、100M、10/100M自適應(yīng)HUB等等,這里就不一一介紹了。總之,現(xiàn)在的市場價格貴不到那去,盡量買好一點的。
  如果我們經(jīng)常接觸網(wǎng)絡(luò),對作為構(gòu)建局域網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備集線器應(yīng)該不會陌生,但是對于集線器背后各方面的知識,我們又知道多少呢?
  一、集線器的定義
  集線器(HUB)屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備,它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣,是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場合。集線器工作在局域網(wǎng)(LAN)環(huán)境,像網(wǎng)卡一樣,應(yīng)用于OSI參考模型第一層,因此又被稱為物理層設(shè)備。集線器內(nèi)部采用了電器互聯(lián),當維護LAN的環(huán)境是邏輯總線或環(huán)型結(jié)構(gòu)時,完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這方面,集線器所起的作用相當于多端口的中繼器。其實,集線器實際上就是中繼器的一種,其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù),所以集線器又叫多口中繼器。
  普通集線器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡單。比如D--Link最簡單的10BASE~T EthernetHub集線器是個長方體,背面有交流電源插座和開關(guān)、一個AUI接口和一個BNC接口,正面的大部分位置分布有一行17個RJ--45接口。在正面的右邊還有與每個RJ--45接口對應(yīng)的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈。高檔集線器從外表上看,與現(xiàn)代路由器或交換式路由器沒有多大區(qū)別。尤其是現(xiàn)代雙速自適應(yīng)以太網(wǎng)集線器,由于普遍內(nèi)置有可以實現(xiàn)內(nèi)部10Mb/s和100Mb/s網(wǎng)段間相互通信的交換模塊,使得這類集線器完全可以在以該集線器為節(jié)點的網(wǎng)段中,實現(xiàn)各節(jié)點之間的通信交換,有時大家也將此類交換式集線器簡單地稱之為交換機,這些都使得初次使用集線器的用戶很難正確地辨別它們。但根據(jù)背板接口類型來判別集線器,是一種比較簡單的方法。
  二、 集線器的工作特點
  依據(jù)IEEE 802.3協(xié)議,集線器功能是隨機選出某一端口的設(shè)備,并讓它獨占全部帶寬,與集線器的上聯(lián)設(shè)備(交換機、路由器或服務(wù)器等)進行通信。由此可以看出,集線器在工作時具有以下兩個特點。
  首先是Hub只是一個多端口的信號放大設(shè)備,工作中當一個端口接收到數(shù)據(jù)信號時,由于信號在從源端口到Hub的傳輸過程中已有了衰減,所以Hub便將該信號進行整形放大,使被衰減的信號再生(恢復(fù))到發(fā)送時的狀態(tài),緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從Hub的工作方式可以看出,它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號放大和重發(fā)作用,其目的是擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍,而不具備信號的定向傳送能力,是—個標準的共享式設(shè)備。因此有人稱集線器為“傻Hub”或“啞Hub”。
  其次是Hub只與它的上聯(lián)設(shè)備(如上層Hub、交換機或服務(wù)器)進行通信,同層的各端口之間不會直接進行通信,而是通過上聯(lián)設(shè)備再將信息廣播到所有端口上。由此可見,即使是在同一Hub的不同兩個端口之間進行通信,都必須要經(jīng)過兩步操作:第一步是將信息上傳到上聯(lián)設(shè)備;第二步是上聯(lián)設(shè)備再將該信息廣播到所有端口上。
  不過,隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的變化,目前的許多Hub在功能上進行了拓寬,不再受這種工作機制的影響。由Hub組成的網(wǎng)絡(luò)是共享式網(wǎng)絡(luò),同時Hub也只能夠在半雙工下工作。
  Hub主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建,是解決從服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中,Hub直接與交換機相連,將交換機端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用Hub組網(wǎng)靈活,它處于網(wǎng)絡(luò)的一個星型結(jié)點,對結(jié)點相連的工作站進行集中管理,不讓出問題的工作站影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行,并且用戶的加入和退出也很自由。
  三、集線器分類
  集線器有很多種類型。
  1.按結(jié)構(gòu)和功能分類
  按結(jié)構(gòu)和功能分類,集線器可分為未管理的集線器、堆疊式集線器和底盤集線器三類。
  (1)未管理的集線器
  最簡單的集線器通過以太網(wǎng)總線提供中央網(wǎng)絡(luò)連接,以星形的形式連接起來。這稱之為未管理的集線器,只用于很小型的至多12個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)中(在少數(shù)情況下,可以更多一些)。未管理的集線器沒有管理軟件或協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)管理功能,這種集線器可以是無源的,也可以是有源的,有源集線器使用得更多。
  (2)堆疊式集線器
  堆疊式集線器是稍微復(fù)雜一些的集線器。堆疊式集線器最顯著的特征是8個轉(zhuǎn)發(fā)器可以直接彼此相連。這樣只需簡單地添加集線器并將其連接到已經(jīng)安裝的集線器上就可以擴展網(wǎng)絡(luò),這種方法不僅成本低,而且簡單易行。
  (3)底盤集線器
  底盤集線器是一種模塊化的設(shè)備,在其底板電路板上可以插入多種類型的模塊。有些集線器帶有冗余的底板和電源。同時,有些模塊允許用戶不必關(guān)閉整個集線器便可替換那些失效的模塊。集線器的底板給插入模塊準備了多條總線,這些插入模塊可以適應(yīng)不同的段,如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(Fiber Distributed Data Interface,F(xiàn)DDl)和異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)中。有些集線器還包含有網(wǎng)橋、路由器或交換模塊。有源的底盤集線器還可能會有重定時的模塊,用來與放大的數(shù)據(jù)信號關(guān)聯(lián)。
  2.按局域網(wǎng)的類型分類
  從局域網(wǎng)角度來區(qū)分,集線器可分為五種不同類型。
  (1)單中繼網(wǎng)段集線器
  最簡單的集線器,是一類用于最簡單的中繼式LAN網(wǎng)段的集線器,與堆疊式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問部件(MAU)等類似。
  (2)多網(wǎng)段集線器
  從單中繼網(wǎng)段集線器直接派生而來,采用集線器背板,這種集線器帶有多個中繼網(wǎng)段。其主要優(yōu)點是可以將用戶分布于多個中繼網(wǎng)段上,以減少每個網(wǎng)段的信息流量負載,網(wǎng)段之間的信息流量一般要求獨立的網(wǎng)橋或路由器。
  (3)端**換式集線器
  該集成器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上,將用戶端口和多個背板網(wǎng)段之間的連接過程自動化,并通過增加端**換矩陣(PSM)來實現(xiàn)的集線器。PSM可提供一種自動工具,用于將任何外來用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網(wǎng)段上。端**換式集線器的主要優(yōu)點是,可實現(xiàn)移動、增加和修改的自動化特點。
  (4)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器
  端**換式集線器注重端**換,而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個網(wǎng)段之間可提供一些類型的集成連接,該功能通過一臺綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機來完成。目前,這類集線器通常都采用機箱形式。 (5)交換式集線器
  目前,集線器和交換機之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個核心交換式背板,采用一個純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。此類產(chǎn)品已經(jīng)上市,并且混合的(中繼/交換)集線器很可能在以后幾年控制這一市場。應(yīng)該指出,這類集線器和交換機之間的特性幾乎沒有區(qū)別。
  四、 局域網(wǎng)集線器選擇
  隨著技術(shù)的發(fā)展,在局域網(wǎng)尤其是—些大中型局域網(wǎng)中,集線器已逐漸退出應(yīng)用,而被交換機代替。目前,集線器主要應(yīng)用于一些中小型網(wǎng)絡(luò)或大中型網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分。下面以中小型局域網(wǎng)的應(yīng)用為特點,介紹其選擇方法。
  1.以速度為標準
  集線器速度的選擇,主要決定于以下3個因素。
  (1)上聯(lián)設(shè)備帶寬
  如果上聯(lián)設(shè)備允許跑100Mbit/s,自然可購買lOOMbit/s集線器;否則lOMbit/s集線器應(yīng)是理想選擇,由于是對于網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備數(shù)較少,而且通信流量不是很大的網(wǎng)絡(luò)來說,lOMbit/s集線器就可以滿足應(yīng)用需要。
  (2)提供的連接端口數(shù)
  由于連接在集線器上的所有站點均爭用同一個上行總線,所以連接的端口數(shù)目越多,就越容易造成沖突。同時,發(fā)往集線器任一端口的數(shù)據(jù)將被發(fā)送至與集線器相連的所有端口上,端口數(shù)過多將降低設(shè)備有效利用率。依據(jù)實踐經(jīng)驗,一個lOMbit/s集線器所管理的計算機數(shù)不宜超過15個,lOOMbit/s的不宜超過25個。如果超過,應(yīng)使用交換機來代替集線器。
  (3)應(yīng)用需求
  傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語音、圖像,傳輸量相對較小時,選擇10Mbit/s即可。如果傳輸量較大,且有可能涉及多媒體應(yīng)用(注意集線器不適于用來傳輸時間敏感性信號,如語音信號)時, 應(yīng)當選擇100Mbit/s或10/100Mbit/s自適應(yīng)集線器。10/100Mbit/s自適應(yīng)集線器的價格一般要比100Mbit/s的高。
  2.以能否滿足拓展為標準
  當一個集線器提供的端口不夠時,一般有以下兩種拓展用戶數(shù)目的方法。
  (1)堆疊
  堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法,但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一個環(huán)境下,所以堆疊的層數(shù)也不能太多。然而,市面上許多集線器以其堆疊層數(shù)比其他品牌的多而作為賣點,如果遇到這種情況,要區(qū)別對待:一方面可堆疊層數(shù)越多,一般說明集線器的穩(wěn)定性越高;另一方面可堆疊層數(shù)越多,每個用戶實際可享有的帶寬則越小。
  (2)級連
  級連是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法,但是此項功能的使用—般是有條件的,即Hub必須提供可級連的端口,此端口上常標為“Uplink”或“MDI”的字樣,用此端口與其他的Hub進行級連。如果沒有提供專門的端口而必須要進行級連時,連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。
  3.以是否提供網(wǎng)管功能為標準
  早期的Hub屬于一種低端的產(chǎn)品,且不可管理。近年來,隨著技術(shù)的發(fā)展,部分集線器在技術(shù)上引進了交換機的功能,可通過增加網(wǎng)管模塊實現(xiàn)對集線器的簡單管理(SNMP),以方便使用。但需要指出的是,盡管同是對SNMP提供支持,不同廠商的模塊是不能混用的,同時同一廠商的不同產(chǎn)品的模塊也不同。目前提供SNMP功能的Hub其售價較高,如D-Link公司的DEl824非智能型24口10Base-T的售價比加裝網(wǎng)管模塊后的DEl8241要便宜1000元左右。
  4.以外形尺寸為參考
  如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)比較簡單,沒有樓宇之間的綜合布線,而且網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶比較少,如一個家庭、一個或幾個相鄰的辦公室,則沒有必要再考慮Hub的外形尺寸。但是有的時候情況并非如此,例如為了便于對多個Hub進行集中管理,在購買Hub之前已經(jīng)購置了機柜,這時在選購Hub時必須要考慮它的外形尺寸,否則Hub無法安裝在機架上。現(xiàn)在市面上的機柜在設(shè)計時一般都遵循19英寸的工業(yè)規(guī)范,它可安裝大部分的5口、8口、16口和24口的Hub。不過,為了防止意外,在選購時一定注意它是否符合19英寸工作規(guī)范,以便在機柜中安全、集中地進行管理。
  5.適當考慮品牌和價格
  像網(wǎng)卡一樣,目前市面上的Hub基本由美國品牌和中國臺灣品牌占據(jù),近來大陸幾家公司也相繼推出了集線器產(chǎn)品。其中高檔Hub主要還是由美國品牌占領(lǐng),如3COM、Intel、Bay等,它們在設(shè)計上比較獨特,一般幾個甚至是每個端口配置一個處理器,當然,價格也較高。我國臺灣地區(qū)的D-Link和Accton占有了中低端Hub的主要份額,大陸的聯(lián)想、實達、TPLink等公司分別以雄厚的實力向市場上推出了自己的產(chǎn)品。這些中低檔產(chǎn)品均采用單處理器技術(shù),其外圍電路的設(shè)計思想裝修'>大同小異,實現(xiàn)這些思想的焊接工藝手段也基本相同,價格相差不多,大陸產(chǎn)品相對略便宜些,正日益占據(jù)更大的市場份額。近來,隨交換機產(chǎn)品價格的日益下降,集線器市場日益痿縮,不過,在特定的場合,集線器以其低延遲的特點可以用更低的投入帶來更高的效率。交換機不可能完全代替集線器。
  五、集線器常見故障的分析處理
  對于最普通最常用的星型拓撲結(jié)構(gòu)來說,集線器(HUB)是心臟部分,一旦它出 問題,整個網(wǎng)絡(luò)便無法工作,所以它的好壞對于整個網(wǎng)絡(luò)來說都是相當重要的。
  集線器(HUB)或交換機(Switch)是局域網(wǎng)中用得最為普及的設(shè)備。一般情況下,它們?yōu)橛脩舨檎揖W(wǎng)絡(luò)故障提供方便,如通過觀察與HUB(或Switch)連接端口的指示燈是否發(fā)亮,可以判斷網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。對于lO/lOOMb/s自適應(yīng)HUB(或Switch)而言,還可通過連接端口指示燈的不同顏色來判斷被連接的電腦是工作在10Mb/s狀態(tài)下,還是lOOMb/s狀態(tài)下。所以,在大多數(shù)應(yīng)用場合,HUB(或Switch)的使用是有利于網(wǎng)絡(luò)維護的。但是,因為HUB(或Switch)的使用不當或自身損壞,都將給網(wǎng)絡(luò)的連接帶來問題。
  1.集線器在100Mb/s網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用故障
  [故障現(xiàn)象]
  將網(wǎng)絡(luò)從10Mb/s升級到100Mb/s后,網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。
  [故障分析處理]
  在局域網(wǎng)中,當網(wǎng)絡(luò)的連接范圍較大時,可通過HUB之間的級聯(lián)擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。在10Mb/s網(wǎng)絡(luò)中最多可級聯(lián)四級,使網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸距離達到600m。但當網(wǎng)絡(luò)從10Mb/s升級到100Mb/s或新建一個100Mb/s的局域網(wǎng)時,如果采用普通的方法對100MHUB進行連接將使局域網(wǎng)絡(luò)無法正常工作。眾所周知,在100Mb/s網(wǎng)絡(luò)中只允許對兩個100Mb/s的HUB進行級聯(lián),而且兩個10Mb/sHUB之間的連接距離不能大于5m,所以100Mb/s局域網(wǎng)在使用HUB時最大距離為205m。如果實際連接距離不符合以上要求,網(wǎng)絡(luò)將無法連接。這一點要引起足夠重視,否則在用戶規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時很容易造成嚴重的錯誤。


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交換式集線器實際上是交換機,與一般共享式集線器最大的不同是可以保證每個接口上能夠同時以最大允許速度傳輸數(shù)據(jù)。在沒有沖突的情況下,每對通信主機之間最大速率是10Mbps的以太網(wǎng)段的限速;在最壞沖突的情況下,最大速率是10Mbps的以太網(wǎng)段的限速/3。
若僅僅服務(wù)器換為100Mbps網(wǎng)段,這要看交換機接口速度限制,若采用的是10Mbps交換機,則仍然是以上速度;若采用的是100Mbps交換機,則每對通信主機之間最大和最小速率均是10Mbps。


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