هاب(Hub) یک نقطه اتصال متداول است که به آن هاب شبکه نیز می گویند، که برای اتصال دستگاهها در شبکه استفاده می شود. و به عنوان یک اتصال مرکزی، برای تمام دستگاه هایی که به آن متصل می شوند، عمل می کند. hub دارای پورت های بی شماری است. اگر بسته ای(packet) به یک پورت برسد، همه قسمت های شبکه قادر به دیدن آن هستند، زیرا بسته در پورت های دیگر کپی شده است. hub شبکه، فاقد جداول مسیریابی یا اطلاعاتی است (برخلاف سوئیچ شبکه یا روتر).
اگرچه بیشتر هاب ها می توانند مشکلات شبکه یا خطاهایی مانند برخورد(Collision) را تشخیص دهند، اما توزیع تمام اطلاعات، به چندین پورت می تواند یک خطر امنیتی به همراه داشته باشد و باعث ایجاد گلوگاه شود. hub های شبکه، در گذشته محبوب بودند زیرا در مقایسه با سوئیچ یا روتر ارزان تر بودند. امروزه، سوئیچ ها بسیار ارزان تر از hub هستند و راه حل بهتری برای هر شبکه ارائه می دهند. بعلاوه، hub بدون آدرس IP است.
hub ها یک اتصال فیزیکی اختصاصی را برای هر دستگاه فراهم می کنند که این امر، به کاهش احتمال خرابی یک رایانه که باعث از بین رفتن اتصال همه رایانه ها می شود، کمک می کند. با این حال، از آنجا که هاب هنوز یک دستگاه پهنای باند مشترک است، به اتصال نیمه دوطرفه محدود می شود. برخوردها (Collisions) نیز هنوز به عنوان مسئله ای باقی مانده اند، بنابراین hub به بهبود عملکرد شبکه کمک نمی کند.
ویژگی های هاب
- با پهنای باند و پخش broadcasting عمل می کند.
- شامل فقط یک دامنه برخورد و دامنه پخش (broadcast) است.
- در لایه فیزیکی مدل OSI کار می کند و همچنین از حالت انتقال نیمه دو طرفه(half-duplex) پشتیبانی می کند.
- نمی تواند یک شبکه محلی مجازی(LAN) ایجاد کند و از پروتکل درخت پوشا پشتیبانی نمی کند.
- علاوه بر این، عمدتاً برخورد بسته ها در داخل هاب رخ می دهد.
- همچنین دارای ویژگی انعطاف پذیری است، به این معنی که سرعت انتقال بالا به دستگاه های مختلف را دارد.
هاب چه کاری انجام می دهد؟
hub ها، به عنوان اتصال مرکزی بین تمام تجهیزات شبکه کار می کنند و یک نوع داده ای را مدیریت می کنند که فریم(frame) نامیده می شود. در صورت دریافت یک فریم، پس از تقویت آن، به درگاه کامپیوتر مقصد منتقل می شود. یک فریم، هر یک از درگاه ها در هاب را سپری می کند، خواه اگر فقط برای یک درگاه تعیین شده باشد. این روش تصمیم گیری، در مورد اینکه فریم، باید به کدام پورت ارسال شود را شامل نمی شود. بنابراین، یک فریم باید به هر پورت منتقل شود، و این اطمینان را می دهد که به مقصد مورد نظر خود می رسد و ترافیک زیادی را در شبکه ایجاد می کند و می تواند به شبکه آسیب برساند. هاب در مقایسه با سوئیچ استاندارد، کندتر است زیرا قادر به ارسال یا دریافت همزمان اطلاعات نیست، اما یک سوئیچ هزینه بیشتری نسبت به hub دارد.
هاب یک نقطه اتصال متداول است که برای اتصال دستگاهها در شبکه استفاده می شود.
انواع هاب شبکه
سه نوع هاب شبکه وجود دارد که در زیر آورده شده است:
- پسیو (Passive Hub)
- اکتیو (Active Hub)
- هوشمند(Intelligent Hub)
هاب پسیو (غیر فعال)
هاب های غیرفعال نقطه اتصال سیم ها هستند که به ایجاد شبکه فیزیکی کمک می کنند. و توانایی تعیین باگ ها (اشکالات) و خطاهای سخت افزاری را دارند. و به سادگی، بسته را از طریق یک پورت می پذیرد و آن را به همه پورت ها انتقال می دهد. که شامل اتصالات (پورت 2-base10و 45RJ-) است که می تواند به عنوان یک استاندارد در شبکه شما اعمال شده باشد. این اتصال به تمام دستگاه های شبکه محلی (LAN) متصل است. علاوه بر این، hub های غیر فعال پیشرفته دارای پورت های AUI هستند که با توجه به طراحی شبکه به عنوان فرستنده و گیرنده متصل می شوند.
هاب اکتیو (فعال)
در مقایسه با hub غیرفعال، دارای برخی از ویژگی های اضافی است. توانایی نظارت بر داده های ارسال شده به دستگاه های متصل را دارد. این امر نقش مهمی را، بین دستگاه های متصل با کمک فناوری ذخیره سازی ایفا می کند، جایی که داده های ارسال شده را بررسی کرده و تصمیم می گیرد که ابتدا کدام بسته را ارسال کند.
هاب اکتیو این قابلیت را دارد که بسته های آسیب دیده را هنگام ارسال، تعمیر کند و همچنین می تواند بسته های باقیمانده را نگه دارد و آنها را توزیع کند. اگر یک پورت، سیگنال ضعیفی را دریافت کند، اما هنوز قابل خواندن باشد، آنوقت hub فعال، سیگنال ضعیف را قبل از ارسال به پورت های دیگر، به سیگنال قوی تری بازسازی می کند. اگر هر دستگاه متصل در شبکه کار نکند، می تواند سیگنال را تقویت کند. بنابراین، به ایجاد تداوم خدمات در شبکه کمک می کند.
هاب هوشمند
نسبت به hub فعال و غیر فعال کمی هوشمندانه تر است. این هاب ها، دارای برخی از انواع نرم افزارهای مدیریتی هستند که به تجزیه و تحلیل مشکل در شبکه و همچنین حل آنها کمک می کنند. این نوع hub، صرف تجارت در شبکه مفید است، از جمله، مدیریت با استفاده از هاب های هوشمند، می تواند به کاربران جهت کار سریعتر کمک کند. با این وجود، عملکرد بهتری را برای شبکه محلی ارائه می دهد. بعلاوه، در هر دستگاه فیزیکی، در صورت شناسایی هر مشکلی، به راحتی قادر به تشخیص آن است.
کاربردهای Hub
کاربردهای مهم hub در زیر بیان شده است:
- از هاب برای ایجاد شبکه های خانگی کوچک استفاده می شود.
- برای نظارت شبکه استفاده می شود.
- همچنین در سازمانها برای ایجاد اتصال استفاده می شوند.
- می توان از آن برای ایجاد دستگاهی که خارج از شبکه موجود باشد، استفاده کرد.
مزایای Hub
- از انواع مختلف رسانه های شبکه پشتیبانی می کند.
- توسط هرکسی قابل استفاده است زیرا بسیار ارزان است.
- به راحتی می تواند انواع مختلف رسانه را بهم متصل کند.
- استفاده از هاب بر عملکرد شبکه تأثیری نمی گذارد.
- علاوه بر این، می تواند مسافت کل شبکه را گسترش دهد.
معایب Hub
- توانایی انتخاب بهترین مسیر شبکه را ندارد.
- شامل مکانیزم هایی مانند تشخیص برخورد نیست.
- در حالت تمام دو طرفه (full-duplex)کار نمی کند و نمی توان آن را به بخش تقسیم کرد.
- نمی تواند ترافیک شبکه را کاهش دهد.
- با انتقال بسته ها به تمام بخشهای متصل شده، قادر به فیلتر کردن اطلاعات نیست.
- به علاوه، قابلیت اتصال معماری شبکه های مختلف مانند رینگ، توکن و اترنت و موارد دیگر را ندارد.
