Hub (IT)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un hub Ethernet cu 4 porturi.

În tehnologia informației și telecomunicații , în tehnologia rețelelor de calculatoare , un hub (literalmente în engleză fulcrum , hub , element central ) reprezintă un concentrator , adică un dispozitiv de rețea care acționează ca un nod de distribuție a datelor al unei rețele de comunicații de date organizate cu un logica autobuzului topologiei și topologia stelelor fizice. [1]

Tehnologia Hub este în prezent considerată învechită, în mare parte înlocuită de utilizarea switch-urilor de rețea. Din 2011, utilizarea hub-urilor sau a repetatoarelor pentru conectarea rețelelor de calculatoare este depreciată de standardul IEEE 802.3 . [2] [3] [4]

Descriere

HUB este un dispozitiv care trimite pachete către toate dispozitivele prezente, defectul este că toate pachetele, altele decât cele pentru persoana în cauză, se pierd; acest lucru creează trafic inutil. În cazul larg răspândit al rețelelor Ethernet , acesta transmite datele care sosesc din oricare dintre porturile sale pe toate celelalte, adică într-un mod difuz ( difuzare ). [5] Din acest motiv poate fi definit și ca un repetor multiport . [6] [7] Tocmai din acest din urmă motiv, prin utilizarea acestui dispozitiv, este implementată o rețea logică de topologie a magistralei.

Acest lucru permite ca două dispozitive să comunice prin hub ca și cum nu ar fi acolo, în afară de o mică întârziere suplimentară în transmisie dincolo de întârzierea de propagare standard. Consecința comportamentului hub-ului este că banda totală disponibilă la ieșire este împărțită și împărțită între diferitele semnale purtătoare trimise datorită multiplicării datelor de trimis.

Există trei categorii de hub-uri:

  • Huburi active : (până acum marea majoritate a dispozitivelor de pe piață sunt de acest tip), necesită alimentare , deoarece amplifică semnalul pentru a minimiza atenuarea la destinație.
  • Huburi pasive : nu au funcția de „amplificare a semnalului”, prin urmare nu necesită alimentare. Acestea se limitează doar la conectarea fizică a cablurilor .
  • Huburi hibride : sunt hub-uri speciale și avansate care permit conexiunea între mai multe tipuri de cabluri.

În plus față de aceste trei categorii, un hub poate fi clasificat și ca hub-root ( rădăcină engleză , rădăcină) atunci când este plasat într-o configurație specială „centru-stea” în care sunt conectate doar alte hub-uri sau comutatoare . Particularitatea rădăcinii hub-ului în comparație cu hub-urile normale, constă în a nu avea legături directe cu terminalele și, prin urmare, se caracterizează printr-o distanță mai mare de cunoștințe.

Trebuie să fii atent în unele cazuri speciale. De exemplu, 10Base-T standardul necesită lungimea UTP cablu nu trebuie să depășească 100 de metri.

Folosind în general un hub activ și folosind standardul 10Base-T putem folosi o pereche de cabluri ambele de 100 de metri lungime, interconectate de hub-ul în sine, depășind astfel limita teoretică de 100 de metri conform acestei scheme: "PC-active hub-PC "(cabluri prezentate sub eclozare). Acest lucru este posibil deoarece hub-ul activ amplifică semnalul, aducându-l la destinație cu o intensitate generală bună. Acest tip de interconectare nu este fezabil printr-un hub pasiv, deoarece cele două bucăți de cablu ar fi interconectate fără amplificare, iar rezultatul final nu ar fi diferit de a avea un cablu dublu față de maximul cerut de standard, conectând PC și PC: semnal că poate deveni prea slab sau deloc.

Întârzierea introdusă de un hub este în general de câteva microsecunde , prin urmare aproape neglijabilă și irelevantă.

Diagrama LAN conectată la hub. (Topologie logică autobuz, topologie stea fizică)

Simplitatea comportamentului unui hub îl face una dintre cele mai ieftine componente pentru construirea unei rețele. Un comutator , care se comportă similar cu un hub, dar cu o „inteligență” mai mare pentru a nu pierde o mare parte din lățimea de bandă , este puțin mai complicat și mai scump.

Un hub nu trebuie să recunoască limitele datelor care trec prin el, deci este considerat un dispozitiv de nivel 1 ( fizic ) în modelul ISO / OSI , deoarece retransmite pur și simplu semnale electrice și nu intră în meritele datelor.

În jargonul rețelelor Ethernet, un hub creează un singur domeniu de coliziune prin unirea tuturor computerelor sau rețelelor conectate la porturile sale, adică dacă două computere conectate la porturi diferite transmit în același timp, are loc o coliziune de pachete de recepție și transmisia trebuie să fie repetată. De fapt, hub-ul nu distinge segmentele LAN și retransmite toate semnalele pe care le primește. Acest lucru creează, de asemenea, limitări asupra numărului de noduri care pot fi conectate în rețeaua LAN văzută în complexitatea sa. În plus, datorită acestei funcții simple, nu este posibil să conectați segmente Ethernet de diferite tipuri și viteze, deoarece hub-ul nu este nici măcar echipat cu un buffer . Prin urmare, în practică, rețeaua LAN în ansamblu ar trebui privită ca o singură rețea.

Funcții suplimentare

Majoritatea hub-urilor detectează probleme tipice, cum ar fi coliziuni excesive și jabbering pe porturi individuale, și partiționează portul, deconectându-l de la media partajată. Prin urmare, Ethernet cu pereche torsadată bazat pe hub este, în general, mai robust decât Ethernet bazat pe coaxial (de exemplu, 10BASE2), unde un dispozitiv care nu funcționează corect poate afecta negativ întregul domeniu de coliziune . [5] Deși nu este partiționat automat, un hub simplifică depanarea, deoarece hub-urile elimină necesitatea depanării unui cablu lung cu mai multe prize; luminile de stare de pe hub pot indica sursa posibilă de probleme sau, în cele din urmă, dispozitivele pot fi deconectate de la un hub unul câte unul mult mai ușor decât de la un cablu coaxial.

Pentru a transmite date prin repetor într-o manieră utilizabilă de la un segment la altul, cadrul și rata de date trebuie să fie aceleași pe fiecare segment. Acest lucru înseamnă că un repetor nu poate conecta un segment 802.3 (Ethernet) și un segment 802,5 ( token ring ) sau un segment Ethernet 10Mbit / s la 100Mbit / s.

Clase Fast Ethernet

Hub-urile și repetitoarele de 100 Mbit / s sunt disponibile în două intervale de viteză diferite: Clasa I întârzie semnalul cu până la 140 de biți (permițând conversia / traducerea între 100BASE-TX, 100BASE-FX și 100BASE-T4) și hub-urile de clasa II întârzie semnalul cu până la 92 de biți (permițând instalarea a două hub-uri într-un singur domeniu de coliziune). [8]

Butuc cu dublă viteză

În primele zile ale Fast Ethernet , switch-urile Ethernet erau dispozitive relativ scumpe. Dacă dispozitivele 10BASE-T au fost conectate la un hub, întreaga rețea ar trebui să funcționeze la 10 Mbit / s. Prin urmare, a fost dezvoltat un compromis între butuc și comutator, cunoscut sub numele de butuc cu dublă viteză. Aceste dispozitive utilizează un comutator intern cu două porturi, care conectează segmentele de 10 Mbit / s și 100 Mbit / s. Când un dispozitiv de rețea devine activ pe unul dintre porturile fizice, dispozitivul îl conectează la segmentul de 10 Mbit / s sau la segmentul de 100 Mbit / s, după caz. Acest lucru a evitat necesitatea unei migrații „totul sau nimic” către rețelele Fast Ethernet. Aceste dispozitive sunt considerate hub-uri, deoarece traficul între dispozitivele conectate la aceeași viteză nu este comutat.

Hub Gigabit Ethernet

Hub-urile de repetare au fost definite pentru Gigabit Ethernet, dar produsele comerciale nu au apărut din cauza tranziției din industrie la comutare. [9]

Notă

  1. ^ Prof. Nicola Ceccon, HUB și SWITCH ( PDF ), pe contiriccardo.it . Adus la 18 iunie 2014 (arhivat din original la 5 martie 2016) .
    „Cu ajutorul unui Hub, topologia logică este autobuzul, dar cea fizică este stea” .
  2. ^ ( RO ) IEEE 802.3 9. Unitate de repetare pentru rețele de bază de 10 Mb / s
  3. ^ ( RO ) IEEE 802.3 27. Unitate de repetare pentru rețele de bază de 100 Mb / s
  4. ^ ( RO ) IEEE 802.3 41. Unitate de repetare pentru rețele de bandă de bază de 1000 Mb / s
  5. ^ a b ( EN ) Bruce Hallberg, Networking: A Beginner's Guide, ediția a cincea , McGraw Hill, 2010, pp. 68 - 69 .
  6. ^ (EN) Definiție hub , pe linfo.org. Adus la 18 iunie 2014 .
  7. ^ (RO) Bradley Mitchell, Ce este un Hub? - Huburi de rețea și Ethernet explicate , pe lifewire.com , Lifewire , 22 decembrie 2017. Accesat la 18 iunie 2014 ( arhivat la 15 septembrie 2017) .
  8. ^ (RO) Care este diferența dintre hub-urile de clasa I și clasa II? , la intel.com , Intel . Adus la 16 martie 2011 .
  9. ^(RO) IEEE 802.3 Clauza 41

Elemente conexe

Alte proiecte

Controlul autorității GND ( DE ) 4358104-3
Telematică Portal telematic : accesați intrări Wikipedia care vorbesc despre rețele, telecomunicații și protocoale de rețea