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物理层设备
考情分析
物理层设备在 408 中以选择题形式出现，考频不高但属于送分题。核心考点就两个：中继器是信号再生（不是简单放大），集线器是多端口中继器、共享带宽、不能分割冲突域。
考频：★☆☆
中继器（Repeater）
中继器的功能是再生数字信号——对衰减和失真的信号进行整形、放大并转发，从而扩大网络的传输距离。
关键点：
- 工作在物理层，只有两个端口
- 原理是信号再生（再生 = 放大 + 整形），不是简单地放大衰减信号。简单放大会同时放大噪声，再生则是重新生成干净的信号
- 中继器连接的两端属于同一局域网的不同网段（不是不同子网）
- 中继器不具备缓存能力
5-4-3 规则
虽然理论上中继器可以无限串联，但网络标准对信号传播延迟有限制。以 10Base-5（粗同轴电缆以太网）为例：
- 最多串联 4 个中继器
- 4 个中继器将网络分成 5 段电缆
- 其中只有 3 段可以挂接主机，另外 2 段只能用作扩展距离的链路段
这就是"5-4-3 规则"——5 段电缆、4 个中继器、3 段可连主机。
集线器（Hub）
集线器本质上是一个多端口的中继器。
工作方式：
- 一个端口收到信号后，对信号进行整形放大
- 将再生后的信号转发到除输入端口外的所有其他端口
- 若多个端口同时发送信号，会发生冲突
关键特性：
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 工作层次 | 物理层 |
| 转发方式 | 广播（所有端口），无定向传送能力 |
| 工作模式 | 半双工 |
| 带宽方式 | 共享带宽，所有端口平分 |
| 物理拓扑 | 星形 |
| 逻辑拓扑 | 总线形 |
| 冲突域 | 不能分割，所有端口同属一个冲突域 |
带宽计算：一个 10 Mb/s 的集线器连接 8 台主机，同时工作时每台主机平均可用带宽为 10/8 = 1.25 Mb/s。
关于冲突域和广播域的详细讨论，参见数据链路层和网络层的相关文章。
易错点
1. 中继器是信号再生，不是简单放大
放大器（Amplifier）对模拟信号进行简单放大，会同时放大噪声。中继器（Repeater）对数字信号进行再生，重新生成干净的波形。二者原理不同。
2. 集线器不能分割冲突域
集线器所有端口都属于同一个冲突域。能分割冲突域的是交换机（网桥），能分割广播域的是路由器。
3. 集线器连接不同速率网段时，整体降速
中继器和集线器不具备缓存能力，如果连接 10 Mb/s 和 100 Mb/s 的网段，整个网络只能以 10 Mb/s 工作。
高频考点清单
- 中继器的原理是信号再生（放大 + 整形），不是简单放大
- 5-4-3 规则（5 段、4 个中继器、3 段可连主机）
- 集线器 = 多端口中继器，共享带宽，半双工
- 集线器的物理拓扑是星形，逻辑拓扑是总线形
- 集线器不能分割冲突域，所有端口同属一个冲突域