NEWLINK NLK-4504 485集线器说明书
MODEL:NLK-4504
四口RS485集线器（HUB）
说明书
一、产品概述
RS-485总线分割集线器(HUB)。该产品支持传输速率最高达115.2KBPS,为了保证数据通讯的安全可靠，RS-485接口端采用光电隔离技术，防止雷击浪涌引入转换器及设备，内置的光电隔离器及600W浪涌保护电路，能够提供2500V的隔离电压，可以有效地抑制闪电(Lighting)和ESD，同时可以有效的防止雷击和共地干扰，供电采用外接开关电源供电，安全可靠。
二、性能参数
1、接口特性：接口兼容EIA/TIA的RS-232C、RS-485
标准
2、电气接口：RS-232C接口为十位接线柱RS-485接口
为十位接线柱
3、传输介质：双绞线或屏蔽线
4、工作方式：异步半双工
5、工作电源：DC9-30V/350mA
6、信号指示：七个信号指示灯电源(PWR)、发送(TD)、
接收(RD)、故障(E1-E4)
7、隔离度：隔离电压2500VRMS500VDC连续.DC/DC
模块
8、传输速率：115.2K-300BPS 9、保护等级：RS-232接口±15KV ESD保护RS-485接口
每线600W的雷击浪涌保护
10、传输距离：0-5公里（115,200-300BPS）
11、外观尺寸：120mmX72mmx22mm
12、使用环境：-40C°到80C°，相对湿度为5%到95%
三、产品面板及信号指示：
1、NLK-4504的前面板指示灯含义如下：
PWR--电源指示，正常时为红色
TXD---数据发送指示，正常时为绿色闪亮，表示数据从
INPUT口发送至OUTPUT口1～口4
RXD---数据接收指示，正常时为黄色闪亮，表示数据
从OUTPUT口1～口4发送至INPUT口；
E1-E4口1～口4故障警告指示灯，常亮时表示对应
口1～口4所连接的RS-485接口设备出现短路或信号
反接的情况，E1灯与口1对应，E4灯与口4对应，
用户可根据该故障警告指示灯判断出故障端口及其相
连的故障设备。
四、电气接口及其定义：
RS232C/RS485端信号引脚:
PIN)信号定义信号说明
1GND地线
2GND地线
3GND地线
4485-RS485负信号输入
5485+RS485正信号输入
6GND地线
7RXD RS232信号接收
8TXD RS232信号发送
9VCC电源DC-9-30V输入
10GND电源地
RS485端信号引脚:
(PIN)信号定义信号说明
1T/R1+RS485信号输出正
2T/R1-RS485信号输出负
3T/R2+RS485信号输出正
4T/R2-RS485信号输出负
5T/R3+RS485信号输出正
6T/R3-RS485信号输出负
7T/R4+RS485信号输出正
8T/R4-RS485信号输出负
9GND隔离地线
10GND隔离地线
五、NLK-4504四口RS485HUB常见几种应用：
1、主控机串口（RS-232C）至4个高可靠性的RS-485
接口的应用
2、主控机串口（RS-232C）至多个高可靠性的RS-485
接口的应用
3、已有RS485总线扩展至4个高可靠性的RS485接口
的应用，在RS485总线上可同时并联128个RS485
集线器：
4、已有RS485总线扩展至多个高可靠性的RS485接口
的应用，在RS485
总线上可同时并联128个RS485
集线器：
六、RS-485端口故障的警告及保护
RS-485端口故障警告及保护是解决连接多个RS-485
设备，增强其可靠性的有效方法，NLK-4504有四个下
位机端口，且每个端口都具有短路保护功能，并能工作
在关断模式。当任一RS-485端口短路只会影响其所在
RS-485总线系统，不会影响其他接口连接的RS-485系
统的正常工作。用户可以根据故障警告指示灯迅速判断
出故障端口及其他相连的故障设备。
七、电源及防雷保护
NLK-4504转换器可使用直流电源设备供电、供电
电压+9V-+30V、电流最小350mA。
NLK-4504的所有的RS-485接口都具有600W的防
雷保护，能够有效地抑制闪电（lighting）和ESD，
用户使用过程中为了保证通信的安全应可靠接地，避
免悬空
路由器、集线器、交换机的工作原理
路由器、集线器、交换机的工作原理 号称网络硬件三剑客的集线器（hub）、交换机（switch）与路由器（router）一直都是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别和联系吧! 三剑客的工作原理 一、集线器 1.什么是集线器 在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。 中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的rj45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“hub” 2.集线器的工作原理 集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”--将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。 3.集线器的特点 （1）共享带宽
(完整版)交换机与集线器工作机理分析
一、实验名称：交换机与集线器工作机理分析 二、实验目的：（1）观察交换机处理广播和单播报文的过程；（2）比较交换机与集线器的工作过程；（3）掌握使用PacketTracer模拟网络场景的基本方法，加深对网络环境、网络设备和网络协议交互过程等的理解。 三、实验内容和要求：（1）在PacketTracer模拟器中配置网络拓扑；（2）观察交换机如何处理广播和单播报文；（3）观察交换机和集线器的工作过程。 四、实验环境：windows7下的PacketTracer环境 五、操作方法与实验步骤： （一）交换机是如何处理单播的 用一个集线器hub将PC4、PC5连接起来再与PC1、PC2、PC3、PC4连接到同一个交换机上 用PC0为例，配置PC机的ip地址，5台PC机的ip地址地址分别为192.168.1.10、192.168.1.11、192.168.1.12、192.168.1.13、192.168.1.14、192.168.1.15，网关都为192.168.1.1,掩网子码为255.255.255.0 从PC0发送ping到PC1 在平操作没有完成时PC0、PC1的ARP表和交换机的mac表都为空 这是还未完成ping操作时Event list的内容 点击ICMP的info图标，可知源ip地址是PC0的ip地址，目的地址是PC1的ip地址 点击ARP的info图标可以看到它的源ip地址是PC0的ip地址，并且它想努力获得PC1的ip地址PC1的mac地址和ip地址 然后开始Capture/Foward 操作，一直点击Capture/Foward，知道ping完成可以发现如下图所示PC0、PC1的ARP表和交换机的mac表不再为空，交换机的mac表获得了PC0和PC1两者的mac地址。一开始PC0的ARP表是没有PC1的内容的所有它要发出一个ARP请求以完成ping操作，交换机从ARP请求中获得PC0的mac地址以及其连接的端口，从ARP回复中获得PC1的mac地址以及其连接的端口。交换机获得了这些信息之后就完成了ping操作。从以上操作我们不难发现ping这个操作从交换机的角度来看是单播过程。 （二）交换机如何处理未知广播 进入交换机的CLI选项中，对交换机的mac表进行清空，操作语句如下所示 完成了上面语句可以看到交换机的mac表已经清楚了 因为mac表被清空，所以交换机像处理广播一样，将数据包向除接收端口以外的所有端口泛洪出去， （三）、进行PC4到PC0ping操作 进行从PC4发出到PC0的ping操作，完成整个ping操作Event List的内容是这样的 完成整个ping操作后PC4和PC0的ARP表入下所示 在完成PC4到PC0的平操作时我发现凡是hub接受到的数据包hub它都没有像我想象的那样转发给我想要的特定的目标。 例如：这是PC4想要通过hub发送数据包给交换机的情况，可见它不仅把数据包转发给了交互机它也把
路由器和交换机_集线器的工作原理,区别和联系
路由器，交换机，集线器工作原理，区别和联系 工作原理 一、集线器 1.什么是集线器 在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。 中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。 2.集线器的工作原理 集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”--将信息同时发送给8 个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1 发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。 3.集线器的特点 1）共享带宽 集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自适应三种。 10Mb带宽的集线器的传输速度最大为10Mbps，即使与它连接的计算机使用的是100Mbps网卡，在传输数据时速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自适应集线器能够根据与端口相连的网卡速度自动调整带宽，当与10Mbps的网卡相连时，其带宽为10Mb；与100Mbps的网卡相连时，其带宽为100Mb，因此这种集线器也叫做“双速集线器”。 集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。 由于集线器在一个时钟周期中只能传输一组信息，如果一台集线器连接的机器数目较多，并且多台机器经常需要同时通信时，将导致集线器的工作效率很差，如发生信息堵塞、碰撞等。
集线器HUB基本工作原理
集线器（HUB）的基本工作原理 我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道，都是通过一条传输介质来传输的，这样就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器这一网络集线设备后，每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样至少在上行通道上不再出现碰撞现象。但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网，这里的"共享"其实就是集线器内部总线，所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会存在信号碰撞现象。当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号（Jam）向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都将不能发送成功，形成网络"大塞车"。 出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实情形来说明，那就是单车道上同时有两个方向的车驰来.。 我们知道，单车道上通常只允许一个行驶方向的车通过，但是在小城镇，条件有限通常没有这样的规定，单车道也很有可能允许两个行驰方向的车通过，但是必须是不同时刻经过。在集线器中也一样，虽然各节点与集线器的连接已有各自独立的通道，但是在集线器内部却只有一个共同的通道，上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据，这样有可能像单车道一样，当上、下行通道同时有数据发送时，就可能出现塞车现象。很好理解吧？ 正因为集线器的这一不足之处，所以它不能单独应用于较大网络中（通常是与交换机等设备一起分担小部分的网络通信负荷），就像在大城市中心不能有单车道一样，因为网络越来，出现网络碰撞现象的机会就越大。也正因如此，集线器的数据传输效率是比较低的，因为它在同一时刻只能有一个方向的数据传输，也就是所谓的"单工"方式。如果器网络中要选用集线器作为单一的集线设备，则网络规模最好在10台以内，而且集线器带宽应为10/100Mbps以上。 集线器除了共享带宽这一不足之处外，还有一个方面在选择集线器时必须要考虑到，那就是它的广播方式。因为集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有"智能记忆"能力，更别说"学习"能力了。它也不具备交换机所具有的MAC 地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，图示如图2所示。 这种广播发送数据方式有两方面不足：（1）用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；（2）由于所有数据包都是向所有节点同时发送，加上以上所介绍的共享带宽方式，就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。 编辑：明卓科技 Jsamine QQ:1239886238
集线器与交换机的对比实验
集线器与交换机的对比实 验 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
计算机科学与技术学院计算机网络实验实验报告 实验项目集线器与交换机的对比实验实验日期 2016/4/22 一实验目的 了解集线器和交换机的如何转发数据。 理解冲突域和广播域的概念。 对比单播以太网帧和广播以太网帧的目标MAC地址。 二实验原理 冲突域与广播域 冲突域：在该域内某一时刻只能有一个站点发送数据，如果两个站点同时发送数据会引起冲突，则这两个站点处于同一个冲突域内。 广播域：在以太网中，能够接收到任意站点发送的广播帧的所有站点的集合称为一个广播域。 集线器和交换机 集线器和交换机都是为了扩大以太网覆盖范围而使用的连接设备，但二者的工作原理存在很大差异。 集线器工作在OSI体系结构的物理层。集线器的主要功能是对接收到的信号进行放大、转发，从而扩展以太网的覆盖范围。由于物理层传输的信号是无结构的，因此集线器无法识别接收方，只能将从一个端口接收到信号放大后复制到所有其他端口，即向与该集线器连接的所有站点转发。 交换机工作在OSI参考模型的第二层数据链路层。交换机使用以太网帧中的MAC地址进行数据帧转发，从而有效地过滤数据帧。交换机可以在多个端口对之间
同时建立多条并发连接，使得与不同端口连接站点同时发送数据时，各连接线路彼此互不影响。 三实验要求 拓扑图 该实验用到4个拓扑图。其中拓扑图1和拓扑图2是以集线器为中心的共享式以太网；拓扑图3和拓扑图4是以交换机为中心的交换式以太网。其中拓扑图1和拓扑图2主要用于观察集线器的运行及理解冲突域的概念；拓扑图3和拓扑图4主要用于观察交换机的运行及理解交换机隔离冲突域但不隔离广播域的特性。在对应的实验步骤中，我们需要将拓扑图1和拓扑图2使用交叉双绞线连接起来，将拓扑图3和拓扑图4使用交叉双绞线连接起来，从而观察使用集线器和交换机进行以太网扩展时对冲突域和广播域的影响，从而理解两类设备在扩展以太网时的作用和局限性。 IP地址配置 四实验步骤、结果（程序+注释+截图）及分析
集线器连接与安装要点
网络学堂之九：集线器的安装与连接 在上一篇我们介绍了集线器的有关基础知识，本篇继续要介绍与集线器的另一些重要方面，就是集线器的安装与连接。我们通过上一篇的学习已经知道，集线器是一种最为基础的网络集线设备，它主要工作于OSI的数据链路层。同时我们也已经知道它几乎是不需任何软件配置，一种完全即插即用的纯硬件式设备。尽管如此，由于它经历了较长的历史发展时期，其技术也得到了一步步的发展，在网络的应用也有许多需要特别注意的地方。 要正确使用集线器，首先要了解的是集线器的基本工作原理，只有这样才能正确选择、安装、连接集线器。 一、集线器的基本工作原理 我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道，都是通过一条传输介质来传输的，这样就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器这一网络集线设备后，每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再
把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样至少在上行通道上不再出现碰撞现象。但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网，这里的"共享"其实就是集线器内部总线，所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会存在信号碰撞现象。当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号（Jam）向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都将不能发送成功，形成网络"大塞车"。 出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实情形来说明，那就是单车道上同时有两个方向的车驰来，如图1所示。 图1 我们知道，单车道上通常只允许一个行驶方向的车通过，但是在小城镇，条件有限通常没有这样的规定，单车道也很有可能允许两个行驰方向的车通过，但是必须是不同时刻经过。在集线器中也一样，虽然各节点与集线器的连接已有各自独立的通道，但是在集线器内部却只有一个共同的通道，上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据，这样有
USB Hub、集线器、分线器的工作原理及选购时的注意事项
USB Hub（USB集线器）的工作原理及选购时的注意事项 无论你是一名电脑初学者，还是资深发烧友，有一种电脑设备你几乎每天都在与其打交道，这就是各种基于USB接口的外设，例如USB鼠标、USB键盘、USB摄像头、USB 打印机、移动硬盘、闪盘等…… 实际上，USB接口自诞生以来，其具有可热插拔、即插即用两大优异的特性，很快便赢得了用户的青睐。一时间各种基于USB接口的外设层出不穷，逐步将过去采用并口及串口的老旧设备淘汰出局。然而，这些品种繁多的USB设备的出现，却使得用户不得不面临着一个新的问题——USB接口不够用了。 带太阳能功能的四口USB Hub 聪明的读者看到这已经想到了解决办法——利用USB Hub(即USB集线器)。没错，使用USB Hub就可以很方便地通过一个USB接口扩展出4个甚至更多的USB接口，从而解决一些对供电要求不高的USB设备的扩展需求。
使用带外接电源接口的USB Hub，可以解决USB接口供电不足的问题。 如果需要用到USB硬盘之类对供电要求较高的设备时，那么就要选择具有外接电源的USB Hub。 “三看一摸”助你识好坏 由于功能简单，品牌繁多（寻修网https://www.wendangku.net/doc/4f15894137.html,/注：我们在市场上见到的多为杂牌产品），加之外壳多为封闭塑料外壳，玩家很难对产品好坏进行仔细鉴别，以致买回后，在使用中经常出现意外。那么，一款USB Hub的品质究竟体现哪些方面呢？简单来说，我们通过“三看一摸”就可以加以快速辨别。 一看传输速率 在购买USB Hub时，最需要注意的是其标准的版本，其他USB设备也是如此。目前USB 2.0标准分为高速(Hi-Speed，480Mb/s)、全速(Full-Speed，12Mb/s) 和低速(Low-Speed，1.5Mb/s)三个版本。
USB端口的工作原理
USB端口的工作原理 人们购买的所有计算机的后面几乎都配有一个或多个通用串行总线接口。通过这些USB接口，您可以将从鼠标到打印机的各种设备连接到计算机上，既方便又快捷。此外，操作系统也支持USB，这使设备驱动程序的安装变得快捷而简单。与其他将设备与计算机相连的方式相比（包括并行接口、串行接口以及您在计算机机箱内安装的特殊卡），USB设备真是简单至极！ 下面从用户和技术这两个角度来介绍USB接口。您将了解到USB系统为何如此灵活，它如何能够支持如此多的设备。 如果您使用计算机已有两三年时间，那么一定知道，过去将设备连接到计算机上是一件让人十分头痛的事情，而这也正是通用串行接口在努力解决的问题。 ?过去，打印机都是连接到并行打印接口，而大多数计算机只有一个接口。诸如Zip 驱动器之类的装置需要与计算机建立高速连接，它们也要使用并行接口，但通常成 功率很低，且速度不快。 ?调制解调器使用的是串行接口，而一些打印机以及诸如掌上电脑和数码相机等的特 殊设备也使用串行接口。大多数计算机最多有两个串行接口，而且在多数情况下它 们的速度都很慢。 ?那些需要高速数据传输的设备会被制成专用硬卡，这就需要将它们装在计算机机箱 的卡槽中。遗憾的是，这些卡槽的数目也是有限的，而且为某些硬卡安装驱动程序 非常复杂，恐怕需要请一位专家帮忙才能搞定。 USB的目标就是结束这些令人头痛的麻烦。通用串行总线提供的方法单一、规范且易于使用，它可以将多达127台设备连接到计算机上。 将USB设备连接到计算机上非常简单——您只需在计算机上找到USB接口，然后插入USB接头即可。 个人计算机背面的典型USB插孔为方型插孔称为“A”接口的典型USB接头
实验二、验证交换机、HUB的工作原理分解
计算机网络实验报告（实验二：验证交换机、HUB的工作原理） ?学院：信息科学与工程学院 ?班级：网络11-1班 ?姓名：************* ?学号：*************
实验二：验证交换机、HUB的工作原理 一、实验目的 1．学会使用PacketTracer跟踪特定的数据包。 2．认识由Hub或交换机组成的网络的冲突域。 3．认识交换机的工作原理：转发规则及MAC地址表自学习机制。 二、实验步骤 1、用PacketTracer（5.3或以上版本）打开文件21_Hub_Switch_Testing.pkt。检验证PC机之间的连通性。 答：选择与hub相连IP地址为192.168.1.1的pc机和IP地址为192.168.1.3的pc机以及与交换机相连IP地址为192.168.1.5的pc机进行数据包跟踪验证，实验结果如下图（源地址为192.168.1.1，目的地址分别为192.168.1.3和192.168.1.5；图一、图二目的地址为 192.168.1.3，图三、图四目的地址为192.168.1.5）： 图一
图二 图三 图四 实验结果证明各PC机之间网络是连通的。 2、验证Hub的包转发方式。 （1）在simulation模式下，从PC0到PC3添加一个Ping命令包，跟踪数据包的流动情况，记录下
Ping请求到达的接口信息、哪些（个）接口回复了Ping包及该包到达的接口信息。注意设置过滤方 式，仅跟踪ICMP包。 答：点击ping包结果如下图 图一 图二
图三 图四 （2）重复（1）一次，观察结果是否有变化。 答：经验证，实验结果没有变化，图略。
USB的结构及工作原理
USB的结构及工作原理？ USB的结构及通讯原理？为什么现在的USB才4条线就可以代替打印机口（25针）？USB 的优点缺点？还有，有什么控件可以进行USB通讯（VB）？ USB(Universal Serial Bus)是1995年Microsoft、Compaq、IBM等公司联合制定的一种新的PC串行通信协议。USB协议出台后得到各PC厂商、芯片制造商和PC外设厂商的广泛支持。USB本身也处于不断的发展和完善中，从当初的0.7、0.8到现在广泛采用的1.0、1.1版本到即将被采用的2.0版本。USB外设在国外以惊人的速度发展，迄今为止，各种USB的外设已经有上千种。那么，USB为什么如此受亲睐呢？这要从它自身所具有的很多优点谈起。 1. PC为什么急需USB USB 的出现就能够为您完全解决掉上面提到的这些尴尬，每台PC通过USB端口最多可以接127个外设！把您所有的东西全接上来吧，没问题！还有，USB完全是PNP的，在您第一次安装完成以后，加减设备只需要拔出或插上USB插头就一切OK了，不必理会机器是开还是关，就这么简单。 可不要因为慢得象蜗牛的232而使你联想到串行就代表慢。USB有快速和慢速工作方式，传输速率分别为12Mbps和1.5Mbps，比232快了不知道多少倍。 2. USB的结构框架 root hub ______________|___________ | |
hub hub ___|__ ________|________ | | | | | | | | d1 d2 d3 h1 h2 d4 d5 d6 d* 外设h* hub 上图显示了USB的拓扑结构。 PC主板上的那两个插口，就是root hub。root hub是一个USB系统的总控制端口。它既可以直接接外设，也可以通过hub控制更多的外设。 USB hub结构类似通常的网络集线器，有一个upper link和很多子端口，每个子端口可以接一个外设，也可以再通过一个hub接入更多外设，直到所有外设加起来到127为止。 3. USB设备的加载过程 当USB 设备接入hub或root hub后，主机控制器和主机软件(host controller & host software)能自动侦测到设备的接入。然后host software读取一系列的数据用于确认设备特征，如vendor ID, product ID, interface工作方式，电源消耗量等参数。之后主机分配给外设一个单独的地址。地址是动态分配的，各次可能不同。在分配完地址之后对设备进行初始化，初始化完成以后就可以对设备进行IO操作了。 4. USB的适用范围 其实除了象显卡这种需要极高数据量和一些实时性要求特别高的控制设备，几乎所有的PC 外设都可以移植到USB上来。而事实上国外几乎已经做到了这一点。我想对于国内的开发者来说，在鼠标、键盘等产品上就不必去和国外竞争了。但即使这样，USB的PC外设仍然有大得不可限量的发展空间。我归纳了以下几个大类供开发者参考： 1). 传统PC外设，象鼠标、键盘、音箱、游戏杆、扫描仪、打印机等。
集线器、路由器和交换机的原理
集线器、路由器和交换机的原理 号称网络硬件三剑客的集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router）一直都是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别和联系吧! 三剑客的工作原理 一、集线器 1.什么是集线器 在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。 中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。 2.集线器的工作原理 集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”--将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。 3.集线器的特点 1）共享带宽 集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自适应三种。
1集线器,交换机,路由器,工作原理
一、交换机介绍 1.什么是交换机 交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 2.交换机的工作原理 在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员--交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。
可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会根据上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人，然后从中找到收信人。而找到收信人之后，交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服务时，就可以迅速将信件送达了。 3.交换机的性能特点 1）独享带宽 由于交换机能够智能化地根据地址信息将数据快速送到目的地，因此它不会像集线器那样在传输数据时“打扰”那些非收信人。这样一来，交换机在同一时刻可进行多个端口组之间的数据传输。并且每个端口都可视为是独立的网段，相互通信的双方独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。比如说，当A主机向D主机发送数据时，B主机可同时向C主机发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽--假设此时它们使用的是10Mb的交换机，那么该交换机此时的总流通量就等于2×10Mb=20Mb。 2）全双工 当交换机上的两个端口在通信时，由于它们之间的通道是相对独立的，因此它们可以实现全双工通信。 二、路由器介绍 1.路由器的作用 通过集线器或交换机，我们可以将很多台电脑组成一个比较大的局域网，但是当机器的数量达到一定数目时，问题也就来了：对于用集线器构成的局域网而
集线器的工作原理
集线器的工作原理 一、集线器的作用 HUB 集线器：集线器是最底层的设备。它起的作用主要是两个， 一个是把信号放大，因为在双绞线中，由于存在阻抗，所以信号会发生衰减，一般规定双绞线中，一般不能超过100米。如果超过100米的话，就必须加一个集线器，把信号放大后再继续往前传。但是最多不能超过4个集线器。那如果两个地方很远，远远超过4个集线器连起的长度，那怎么办？这种情况下就必须要考虑使用光纤代替双绞线的使用。因为光纤衰减很小，信号可以跑很远的地方都不需要放大。 还有一个功能就是把机器集中起来。比如在办公室里只布置了一个信息点，但是有三台机器上网，怎么办？就可以买一个集线器，三台机器都先连到集线器上去，再通过集线器连到那个信息点就行了。 二、集线器的外观
三、集线器的工作原理 我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道，都是通过一条传输介质来传输的，这样就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器这一网络集线设备后，每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样至少在上行通道上不再出现碰撞现象。但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网，这里的"共享"其实就是集线器内部总线，所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会存在信号碰撞现象。当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号（Jam）向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都将不能发送成功，形成网络"大塞车"。 出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实情形来说明，那就是单车道上同时有两
网络设备及工作原理
网络设备及工作原理 本章为重点章节，考核要求均为“综合应用”。介绍计算机网网络中的各种网络设备的性能和在网络规划时的合理选择。要求综合应用各类网络互联设备、路由选择算法。 1、网络接口卡(NIC) 基本功能：与网络程序(网络操作系统)配合操作，控制网络上信息的发送与接收。以太网卡的结构：发送和接收部件、发送和接收控制部件、载波检测部件、曼彻斯特编码/译码器、LAN管理部件、微处理器(目前大多数网卡上没有)。在以太网中含有多个网站，每个都有一个6字节48位的地址，这是任一站区别于其它站的唯一标识，这种地址是所有网络设备的物理地址，无论是网卡、交换机、路由器都具有唯一的物理地址。网卡的配置参数：中断请求IRQ3，I/O地址300H，存储器基地址(网卡的远程引导ROM芯片映射到存储区的起点)。网卡的接口类型：AUI接口为粗同轴电缆的接口；BNC接口为细同轴电缆；RJ-45接口为无屏蔽双绞线的接口。网卡的选用：在服务器上使用PCI或EISA总线的智能型网卡，工作站上可用PCI或ISA总线的普通网卡，在笔记本电脑则用PCMCIA总线的网卡或并行接口的便携式网卡。 2、网络集线器(HUB) HUB实质上是一个多口的中继器，它工作在OSI参考模型的最低层物理层。基于普通集线器的网络仍然属于共享介质的局域网络。集线器上一般有多个RJ-45插座可连接双绞线，还有一个AUI粗缆接口和一个BNC细缆接口。通过Uplink接口可将HUB连到上一级网络上。堆叠式集线器是通过一条高速链路将多个HUB串接在一起，提供大量的并列端口，以星型拓扑连接多个站点，其缺点是全网共享有限的带宽。模块化集线器：各个端口都有专用的带宽，只在各个网段内共享带宽，网段之间采用交换技术，从而减少冲突，提高通信效率，因此又称为端口交换机。 3、以太网交换机 实质上是一个具有流量控制能力的多口的网桥，它工作在OSI参考模型的链路层，主要功能是解决共享介质网络的网段微化，即碰撞域的分割问题。交换机的每个端口都提供专用的带宽，它把每个端口所连接的网站分割为独立的LAN，每个LAN成为一个独立的冲突域。交换机还是一种存储转发设备，通过直通方式、无碎片直通方式、存储转发方式来发送信息。 冲突域是一个确保严格遵守CSMA/CD协议而不能超越的时间概念，这个时间由信号传输过程中各种设备的传输延迟所组成：(DTE延迟+MAC延迟+中继器延迟+电缆延迟)。 4、以网络互联设备
集线器、交换机、路由器三者区别(很形象)
号称网络硬件三剑客的集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router）一直都是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别和联系吧! 三剑客的工作原理 一、集线器 1.什么是集线器 在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送。中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。 2.集线器的工作原理 集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”--将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。 3.集线器的特点 1）共享带宽 集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自适应三种。 10Mb带宽的集线器的传输速度最大为10Mbps，即使与它连接的计算机使用的是100Mbps 网卡，在传输数据时速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自适应集线器能够根据与端口相连的网卡速度自动调整带宽，当与10Mbps的网卡相连时，其带宽为10Mb；与100Mbps的网卡相连时，其带宽为100Mb，因此这种集线器也叫做“双速集线器”。 集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B 主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。 由于集线器在一个时钟周期中只能传输一组信息，如果一台集线器连接的机器数目较多，并且多台机器经常需要同时通信时，将导致集线器的工作效率很差，如发生信息堵塞、碰撞等。
集线器(Hub)、交换机(Switch)、路由器(Router) 工作原理
路由器（Router，又称路径器或宽带分享器）是一种计算机网络设备，它能将数据包通过一个个网络传送至目的地，这个过程称为路由。路由工作在OSI模型的第三层，即网络层。 网络交换器（Switch，又称“网络交换机”）是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 集线器（Hub）的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备——————————————————————————————————————————————— 集线器共连接了8台电脑，处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将
信息进行“广播”--将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。 集线器是一种“共享”设备，集线器本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以集线器为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。 交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员--交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。
USB工作原理
ＵＳＢ的结构与工作原理 １．１物理结构 ＵＳＢ的物理拓扑结构如图１所示。在ＵＳＢ２．０中，高速方式下Ｈｕｂ使全速和低速方式的信令环境独立出来，图２中显示了高速方式下Ｈｕｂ的作用。 通过使用集线器(Ｈｕｂ)扩 展可外接多达１２７个外设。ＵＳＢ的电缆有四根线，两根传送的是５Ｖ的电源，另外的两根是数据线。功率不大的外围设备可以直接通过ＵＳＢ总线供电，而不必外接电源。ＵＳＢ总线最大可以提供５Ｖ５００ｍＡ电流，并支持节约能源的挂机和唤醒模式。 １．２ＵＳＢ设备逻辑结构 ＵＳＢ的设备可以分成多个不同类型，同类型的设备可以拥有一些共同的行为特征和工作协议，这样可以使设备驱动程序的编写变得简单一些。ＵＳＢＦｏｒｕｍ在ＵＳＢ类规范２中定义了ＵＳＢ的设备类型，比如音频、通信、ＨＩＤ、ＨＵＢ等设备类。 每一个ＵＳＢ设备会有一个或者多个的逻辑连接点在里面每个连接点叫端点。在ＵＳＢ的规范中用４位地址标识端点地址，每个设备最多有１６个端点。端点０都被用来传送配置和控制信息。在ＮＳ公司的ＵＳＢ接口芯片ＵＳＢＮ９６０２４中有７个端点。 管道实现了在主机的一个内存缓冲区和设备的端点之间的数据传输，连接端点０的叫做缺省管道。管道是具有多个特征的信道，如带宽分配，包大小，管道类别以及数据流向。管道有两种类型分别是流管道(ｓｔｒｅａｍｐｉｐｅ)和消息管道(ｍｅｓｓａｇｅｐｉｐｅ)。流管道传输的数据包的内容不具有ＵＳＢ要求的结构，它是单向传输的；流管道支持批量、等时和中断传输方式。而消息管道与流管道具有不同的行为。首先，由主机发请求给ＵＳＢ设备，然后在适当的方向上传输数据，最后是到达一个状态阶段。为了保证三个阶段的数据传输，消息管道定义了一个数据结构使命令可靠地被识别和传输。消息管道是双向的，它只支持控制传输方式。 对于同样性质的一组端点的组合叫做接口，如果一个设备包含不止一个接口就可以称之为复合设备(见图１)。
集线器
集线器（Hub）是一种特殊的中继器，可作为多个网段的转接设备，因为几个集线器可以级联起来。智能集线器，还可将网络管理、路径选择等网络功能集成于其中。 集线器是管理网络的最小单元，是局域网的星型连接点。它对工作站进行集中管理，不让出问题的区段影响整个网络的正常运行。Hub是局域网中应用最广的连接设备，目前若按配置形式可分为独立型集线器、模块化集线器和堆叠式集线器三种。智能型集线器（Intelligent Hub）改进了一般集线器的缺点，增加了桥接 的能力，可滤掉不属于自己网段的帧（类似于网桥），增大网段的频宽，且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力，目前智能型集线器大量用于交换式局域网。市场上常见到的是10M、100M或10M/100M等速率的集 线器（用于千兆以太网的1000M集线器也已面市）。集线器的连接应考虑所使用的网络传输介质，一般集线器应具有BNC和RJ-45两个接口或BNC、RJ-45和AUI三个接口。集线器接口数通常有8口、12口、16口等几种。 集线器一词来自英文Hub，本意是中枢或多路交汇点。目前生产Hub的厂商大 约多达150家，市场竞争相当激烈。这对用户而言将是一个很好的机会。用户 一方面可从多家产品中选择高性能／价格比的产品，另一方面可获得较好的服务。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 Bay Network、 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。 术语Hub或集线器不仅适用于IEEE802.3或以太网（Ethernet）的10Base-T 技术，也适用于802.5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IEEE802.3 10Base-T 网络技术的使用范围远比IEEE802.5或ARCnet 大得多，所以目前主要以Ethernet Hub为主。 网络集线器，属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被 广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网（LAN）环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了 电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线 器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用