局域網這個詞，相信大家已經聽了很多年了，無論在學校、單位及各種公共場所，局域網随處可見。接觸了這麼多年局域網，你知道局域網是怎麼組建起來的嗎？為什麼要組建局域網呢？這次就為大家科普一下局域網的組建思路，帶大家從頭理解一遍局域網的組建，加深大家對局域網的了解。

假想一個場景，一個學校有10間教室，每間教室有10台電腦，學校有一間機房，可以連接互聯網，那麼怎樣從機房接線，使得所有電腦都能上網？最簡單粗暴的方法，當然是每台電腦拉一根網線從樓道通到機房的交換機上。這種方法從實現效果上講沒問題，但是實施起來顯然不可能，100根網線從樓道經過，是多麼壯觀的場面，而且浪費了許多網線。所以，正确的方法是每台教室放置一台交換機，教室中的電腦與都與交換機相連，教室的交換機再與機房的交換機相連，這就組成了學校的局域網。交換機與電腦，交換機與交換機之間網線的長度都不能大于100米，這就體現了交換機的一個作用：放大信号。機房的寬帶信号經過交換機再傳輸到每台電腦，不會造成損失。

局域網拓撲圖

那麼局域網内發送和接收數據的工作原理是什麼呢？要了解這個問題，就必須先了解一個設備：集線器。這個設備大家應該沒怎麼聽說過，因為它幾乎已經被淘汰了，但是可千萬别小看它，在交換機誕生之前，局域網的組建主要是依靠集線器。

集線器的外觀與現在的交換機差不多，是一種物理層設備。看過我之前文章的朋友應該知道，物理層是OSI分層模型的第七層。集線器之所以屬于物理層，因為它是沒有“智商”的，它所起到的作用僅僅是信号的放大和重發，目的是擴大網絡傳輸範圍，而不具備信号的定向傳送能力。集線器的最大傳輸距離與後來的交換機一樣，也是100米。舉個例子。假設1台集線器連接了4台電腦A、B、C、D。當A向B發送數據時，C、D其實也能收到，集線器是無法分辨的，最終是根據B網卡的mac地址，才決定由B接收。而且在A與B發生通訊時，若局域網内其他設備也在通訊，則A與B需等待一個随機時間重發。所以，集線器是一個大的沖突域，且帶寬是所有設備公用的。集線器上連接的設備一旦超過30台，傳輸速率就會非常慢，因為帶寬不僅僅是由30台機器共享，而且每次通訊還需等待其他通訊結束，效率非常低。集線器的另一個缺點是安全性低。當A給B發送數據時，C、D隻要安裝抓包工具，同樣能夠接收數據，非常不安全。

集線器

集線器雖然有着衆多缺點，但是在交換機誕生之前依然為人們使用了很長時間。理解了集線器的工作原理，也就理解了局域網的工作原理。目前，局域網的主流設備是交換機。集線器的缺點：不能定向傳輸、帶寬共享、安全性低，在交換機上都得到了完美的改進。下次将為大家詳細介紹交換機的前世今生。敬請關注。

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