集線器（HUB）屬於數據通信系統中的基礎設備，它和雙絞線等傳輸介質一樣，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備。它被廣泛應用到各種場合。集線器工作在局域網(LAN)環境，像網卡一樣，應用於OSI參考模型第一層，因此又被稱爲物理層設備。集線器內部採用了電器互聯，當維護LAN的環境是邏輯總線或環型結構時，完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網絡結構。在這方面，集線器所起的作用相當於多端口的中繼器。其實，集線器實際上就是中繼器的一種，其區別僅在於集線器能夠提供更多的端口服務，所以集線器又叫多口中繼器。
依據IEEE 802．3協議，集線器功能是隨機選出某一端口的設備，並讓它獨佔全部帶寬，與集線器的上聯設備(交換機、路由器或服務器等)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備，工作中當一個端口接收到數據信號時，由於信號在從源端口到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)到發送時的狀態，緊接着轉發到其他所有處於工作狀態的端口上。從Hub的工作方式可以看出，它在網絡中只起到信號放大和重發作用，其目的是擴大網絡的傳輸範圍，而不具備信號的定向傳送能力，是—個標準的共享式設備。因此有人稱集線器爲“傻Hub”或“啞Hub”。
其次是Hub只與它的上聯設備(如上層Hub、交換機或服務器)進行通信，同層的各端口之間不會直接進行通信，而是通過上聯設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，都必須要經過兩步操作：第一步是將信息上傳到上聯設備；第二步是上聯設備再將該信息廣播到所有端口上。
2. 交換機
局域網交換機的工作原理並不複雜。在網絡體系結構的第2層，即數據鏈路層，局域網交換機是根據數據幀的介質訪問控制(MAC，Media Access Control)地址進行數據幀的轉發操作的。MAC地址也稱爲設備的物理地址。當交換機在網絡端口接收到需要轉發的數據幀時，首先檢查數據幀的源MAC地址和目的MAC地址，然後與交換機內部的端口地址對照表進行比較，並按照以下規則進行操作。
(1)如果數據幀的目的MAC地址是廣播地址或者組播地址，則向數據幀來源端口外的交換機所有端口轉發該幀。
(2)如果數據幀的目的MAC地址是單播地址，但是這個地址並不在交換機的端口地址對照表中，則也向數據幀來源端口外的所有的端口轉發該幀。
(3)如果數據幀的目的MAC地址，存在於交換機的端口地址對照表中，則根據查表結果將該幀轉發到相應端口。
(4)如果數據幀的目的MAC地址與數據幀的源MAC地址在同一個端口連接的網段上，則丟棄該幀，交換不會發生交換機在工作時，只要同時進行數據交換的端口不發生衝突，就可以通過交換機內部的硬件交換電路，建立多條同時工作且互不影響的數據通信鏈路。這些鏈路僅在通信雙方有需求時建立，一旦數據交換完畢，相應的鏈路隨之拆除。這就是交換機的主要工作過程。
在交換機的工作過程中，數據幀的轉發是基於交換機內部的端口地址對照表進行的，這個表是交換機在啓動後動態建立和維護的。交換機在進行數據幀交換時有多種交換模式。常見的交換模式有存儲轉發模式、快速轉發模式和自由分段模式。; 交換機在進行第2層交換時產生的通信交換延遲，與交換機採用的交換模式相關。接收數據幀的長度越短，交換機的交換延遲就越小，交換效率也就越高，但相應的錯誤檢測功能就越弱。
3. 交換機和集線器的區別
從OSI體系結構來看，集線器屬於OSI的第一層物理層設備，而交換機屬於OSI的第二層數據鏈路層設備。這就意味着集線器只是對數據的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數據傳輸中的短幀、碎片等無法有效處理，不能保證數據傳輸的完整性和正確性；而交換機不但可以對數據的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。
從工作方式來看，集線器是一種廣播模式，也就是說集線器的某個端口工作的時候其他所有端口都有名收聽到信息，容易產生廣播風暴。當網絡較大的時候網絡性能會受到很大的影響，那麼用什麼方法避免這種現象的發生呢？交換機就能夠起到這種作用，當交換相工作的時候只有發出請求的端口和目的端口之間相互響應而不影響其他端口，那麼交換機就能夠隔離衝突域和有效地抑制廣播風暴的產生。
從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，所有端口都共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳送數據，其他端口只能等待；同時集線器只能工作在半雙工模式下。而對於交換機而言，每個端口都有一條獨佔的帶寬，當兩個端口工作時並不影響其他端口的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下也可以工作在全雙工模式下。
HUB是可以完成主機相連的集線器，他的帶寬是均分的，如果有10M，那麼4個人平分。但是用SWITCH的話，接入的是10M，那麼每個用戶分到的也是10M，不會影響分支用戶的速度。