هاب در شبکه نقشی حیاتی در انتقال و پخش داده ایفا میکند. هاب یک دستگاه سختافزاری است که در لایه فیزیکی برای اتصال چندین دستگاه در شبکه استفاده میشود. هابها به طور گستردهای برای اتصال شبکههای محلی استفاده میشوند. برخلاف سوئیچ، هاب نمیتواند دادهها را فیلتر کند، یعنی نمیتواند مقصد بسته را شناسایی کند، بنابراین پیام را به هر پورت ارسال میکند.
در شبکه، هاب وسیلهای است که چندین کامپیوتر و دستگاه را به یکدیگر متصل میکند. هابها را میتوان به عنوان تکرار کننده یا متمرکز کننده نیز نامید و به عنوان مرکز یک شبکه LAN نیز عمل میکند. در یک هاب، هر دستگاه متصل در همان شبکه قرار دارد و تمام دادههای ارسال شده به هاب را دریافت میکند. به عبارت دیگر، هابها نمیتوانند دادهها را فیلتر کنند، بنابراین بستههای داده به همه دستگاههای متصل ارسال میشوند. هاب هیچ جدول مسیریابی برای ذخیره دادههای پورتها و آدرسهای مقصد ندارد. هاب دادهها را به همه دستگاههای متصل، ارسال و یک سیستم کارآمد برای به اشتراکگذاری دادهها بین کاربران ایجاد میکند.
هاب داده را میگیرد و آن را به همه دستگاههای متصل به خودش ارسال میکند. همه پورتهای هاب با سرعت یکسان کار میکنند و در یک دامنه تصادم (Collision Domain) مشترک قرار دارند، که شامل همه دستگاههای متصل میشود. برخلاف سایر دستگاههای شبکه، هاب راهکاری برای کنترل و جداسازی گیرندههای فردی ارائه نمیدهد. به زبان سادهتر، در زمان انتقال داده، همه دادهها همیشه به همه دستگاههای متصل به هاب ارسال میشوند. این به این معناست که حتی دستگاههایی که درخواست دیتا ندادهاند هم، دیتا را میگیرند. از آنجایی که همه هاستها به این روش اشغال شدند، نمیتوانند دیتای خود را در یک زمان ارسال کنند. به جای آن، درخواستهای همزمان یکی پس از دیگری پردازش میشود.
اگر به هاست بیشتری نیاز داشته باشید، میتوانید یک هاب را به هاب دیگری متصل کنید. این اتصال با یک کابل کراساور (Crossover Cable) ساده روی یکی از پورتها ایجاد میشود. علاوه بر این، هاستهای متصل در هنگام استفاده از هاب، کل پهنای باند را به اشتراک میگذارند. این امر به طور اجتنابناپذیری منجر به اتلاف سرعت میشود، به خصوص در هنگام انتقال بستههای داده بزرگ.
گسترش شبکه: هابها برای گسترش شبکه موجود با اجازه دادن به دستگاههای بیشتری برای اتصال، ایدهآل هستند.
به اشتراکگذاری دادهها: با یک هاب، همه دستگاههای متصل میتوانند دادهها را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. این در شرایطی مفید است که چندین کاربر نیاز به دسترسی به یک مجموعه از فایلها یا دادهها دارند.
ساده کردن مدیریت: یک هاب میتواند مدیریت شبکه را با متمرکز کردن ترافیک شبکه ساده کند، که در واقع به مدیران شبکه اجازه میدهد تا تمام فعالیتهای شبکه را از یک مکان واحد، نظارت و کنترل کنند.
هاب دستگاهی سختافزاری است که در لایه فیزیکی مدل OSI کار میکند.
از انتقال Half-duplex پشتیبانی میکند.
با پهنای باند مشترک و collision کار میکند.
هاب میتواند سرعت انتقال داده بالایی را به دستگاههای مختلف ارائه دهد.
از VLAN و STP پشتیبانی نمیکند.
قادر به فیلتر کردن دادهها نیست؛ بنابراین داده را از هر پورت انتقال میدهد.
نمیتواند بهترین مسیر یا کوتاهترین مسیر را برای ارسال هر دادهای پیدا کند، که آن را به یک دستگاه ناکارآمد تبدیل میکند.
قبل از خرید سوئیچ شبکه و هاب سوئیچ شبکه نیاز است که تفاوتهای این دو را بدانید:
پارامتر | هاب | سوئیچ |
لایه | لایه فیزیکی. هابها بر اساس مدل OSI به عنوان دستگاههای لایه 1 طبقه بندی میشوند. | لایه دیتا لینک. سوئیچهای شبکه در لایه 2 مدل OSI کار میکنند. |
پورت | 4 الی 12 | 24 الی 48 |
نوع دستگاه | Passive (بدون نرمافزار) | Active (با نرمافزار) |
جدول | هاب شبکه نمیتواند آدرس MAC را یاد بگیرد یا ذخیره کند. | سوئیچ شبکه آدرسهای MAC را در یک جدول جستجو ذخیره میکند. |
فرم انتقال داده | سیگنال یا بیتهای الکتریکی | فریم(سوئیچ لایه 2)، فریم و پکت(سوئیچ لایه 3) |
حالت انتقال داده | Half-duplex | Full-duplex |
عملکرد | برای اتصال شبکهای از رایانههای شخصی به یکدیگر، میتوان آنها را از طریق یک هاب مرکزی به یکدیگر متصل کرد. | میتوان چندین دستگاه را متصل و پورتها را مدیریت کرد. با ایجادVLAN ، تا حدودی میتوان امنیت ایجاد کرد. |
دامنه Broadcast | یک دامنه broadcast دارد. | با ایجاد VLAN میتوان چندین دامنه broadcast داشت. |
تعریف | یک دستگاه الکترونیکی که بسیاری از دستگاههای شبکه را به یکدیگر متصل میکند تا دستگاهها بتوانند دادهها را مبادله کنند. | یک دستگاه شبکه کامپیوتری که برای اتصال بسیاری از دستگاهها به یکدیگر در یک شبکه کامپیوتری استفاده میشود. سوئیچ نسبت به هاب پیشرفتهتر است، زیرا داده را به دستگاهی که درخواست کرده است، ارسال میکند. |
Collision (برخورد) | کل هاب یک دامنه Collision است. | در سوئیچها هر پورت یک دامنه Collision است. |
پروتکل Spanning Tree | ندارد | دارد |
جمعبندی
به طور خلاصه، درک عملکرد هاب مهم است زیرا به ما امکان میدهد کاربردهای آنها را در سناریوهای مختلف تشخیص دهیم. در حالی که هابها برای مدت طولانی تنها گزینه برای راهاندازی شبکهها بودند، امروزه کاربرد بسیار محدودتری دارند. در نهایت، این فناوری همچنان میتواند برای تجزیه و تحلیل و گسترش شبکههای موجود (بدون در نظر گرفتن مسائل امنیتی) کاربرد داشته باشد. در این مقاله از افق داده ها ایرانیان به توضیح کاربردهای هاب پرداخته شد.