Hubs. Hvad er en USB-hub: typer og funktioner

I dag er det umuligt at forestille sig selv den mindste virksomheds kontor uden et lokalt netværk, hvilket betyder, at der i distributionsskabet på hvert kontor er en hovednetværksenhed - en hub (Hub) eller en switch (Switch).

Driftsprincipperne for en hub og en switch er væsentligt forskellige, og at vælge den ene frem for den anden kan have en betydelig indflydelse på netværkets ydeevne.

Hvordan opfører navet sig?

Logikken bag betjeningen af hub'en er som følger: når hub'en modtager elektrisk signal, den sender det til alle porte undtagen den, hvorfra signalet blev modtaget. Det betyder, at en dataramme modtaget fra én computer vil blive sendt til alle andre computere, der er tilsluttet netværket.

I et lokalt netværk med en hub modtager hver computer naturligvis mange rammer, men kun nogle af dem er beregnet til det. Hver computers netværkskort skal modtage alle frames og behandle hver af dem: læs modtagerens adresse i frame-headeren, sammenlign den med dens egen MAC-adresse. Hvis adresserne ikke stemmer overens, netværkskort ignorerer rammen. Hvis adresserne matcher, anses det for, at rammen har nået sin destination og behandles videre. De der. computeren modtog information, der var specielt beregnet til den.

Hvad sker der på netværket på grund af hubbens fejl?

Trafikken er stigende.
Der sker en masse nødsituationer med rammer.

Det betyder, at netværkets ydeevne falder, og procentdelen af data, der går tabt, mens de passerer gennem netværket, stiger.

Er det muligt at undgå tab af data?

Det er muligt, hvis navet udskiftes med en switch. Switchen modtager en ramme med data, læser modtagerens MAC-adresse fra dens header og sender kun denne ramme til den port, der fører til modtageren. Denne enhed tager en intelligent beslutning! Ser det samme ud snoet par til datatransmission og en anden til modtagelse, de samme netværksenheder, men resultatet er anderledes. Netværket er velordnet og roligt, der er ikke overskydende rammer, der bevæger sig ubrugeligt i retning af adaptere, der helt sikkert vil afvise dem.

Der er selvfølgelig situationer, hvor switchen modtager flere frames samtidigt for én modtager. I dette tilfælde opfører switchen sig også som en intelligent enhed: den sender en ramme til modtageren med det samme og placerer resten i en buffer, hvorfra de efter en vis tid vil gå til deres destination på skift. Switchen forhindrer således forekomsten af nødsituationer og dermed tab af data på netværket.

Og hvis der opstår datatab, er det kun på grund af naturlig interferens.

Så er kontakten bedre?

Switchen vinder selvfølgelig i sammenligning med navet. Og hvis dit netværk er stort nok, ville det være klogere at købe det.

Dog i lille netværk, på flere computere, vil du højst sandsynligt ikke mærke forskellen i betjeningen af en hub eller switch. Men du vil mærke forskellen i prisen, så for et lille netværk er det ganske berettiget at købe en hub.

Brug af kabelinfrastruktur som snoet par. I øjeblikket erstattet af netværksswitches.

Netværkshubs kan også have stik til tilslutning til eksisterende netværk baseret på tykt eller tyndt koaksialkabel.

Encyklopædisk YouTube

1 / 3

Sådan opretter du forbindelse til internettet via en switch

Hvad er forskellen mellem en switch og en hub?

Internet fra en computer via kabel via en switch til flere brugere. Lokalt hjemmenetværk.

Undertekster

Funktionsprincip

Hubben fungerer ved det første (fysiske) lag af OSI-netværksmodellen og videresender det indgående signal fra en af portene til et signal til alle andre (forbundne) porte, og implementerer således den typiske Ethernet-topologi fælles bus, med adskillelse båndbredde netværk mellem alle enheder og arbejde i halv-duplex-tilstand. Kollisioner (det vil sige et forsøg fra to eller flere enheder på at begynde at sende på samme tid) håndteres på samme måde som Ethernet på andre medier - enhederne selv holder op med at transmittere og genoptager forsøget efter et tilfældigt tidsrum, siger moderne sprog,En hub forbinder enheder i et enkelt kollisionsdomæne.

Netværkshubben giver også uafbrudt drift netværk, når enheden er afbrudt fra en af portene eller kablet er beskadiget, i modsætning til f.eks. netværket på Coax kabel, som i dette tilfælde holder helt op med at virke.

Fordele og ulemper

Sammenlignet med en repeater

Navet er en logisk fortsættelse af repeateren. Forskellige producenter implementere nogle af følgende funktioner:

Evnen til at kombinere netværkssegmenter med forskellige fysiske miljø(såsom koaksialkabel og parsnoet)
Automatisk lukning af porte, når der opstår fejl på dem
Understøttelse af redundante forbindelser

Sammenlignet med en switch

Den eneste fordel ved koncentratoren - lave omkostninger - var kun relevant i de første år af udviklingen Ethernet-netværk. Som elektroniske mikroprocessor komponenter forbedres og bliver billigere denne fordel Hubben er helt forsvundet, da omkostningerne til computerdelen af switches og routere kun er en lille brøkdel sammenlignet med omkostningerne til stik, isolationstransformatorer, hus og strømforsyning, der er fælles for hub og switch.

Ulemperne ved en hub er en logisk fortsættelse af ulemperne ved en delt bustopologi, nemlig et fald i netværksgennemstrømning i takt med at antallet af noder stiger. Da knudepunkterne desuden ikke er isoleret fra hinanden i det fysiske lag, vil de alle fungere med datahastigheden for den dårligste knude. For eksempel, hvis der er noder i netværket med en hastighed på 100 Mbit/s og kun én node med en hastighed på 10 Mbit/s, så vil alle noder fungere med en hastighed på 10 Mbit/s, selvom de 10 Mbit /s node viser ingen informationsaktivitet overhovedet. En anden ulempe er broadcasting netværkstrafik til alle havne, hvilket reducerer niveauet netværkssikkerhed og gør det muligt at tilslutte sniffere.

Afbrydere

Intelligente enheder, der dukkede op senere, opererer på det andet (link) niveau i henhold til OSI-modellen (i modsætning til hubs, der kun fungerer på det første (fysiske) niveau) - switche, der er i stand til at levere uafhængig og selektiv transmission af Ethernet-rammer mellem porte ved at åbne ramme overskrifter og videresende dem hver nødvendige porte i overensstemmelse med

Dette er en multiport informationsrepeater i et netværk med auto-segmentering.

Alle porte er ens. Efter at have modtaget et signal fra en tilsluttet station, transformerer hab informationen til alle aktive porte. Hvis der opdages en fejl på en af portene, bliver denne port automatisk deaktiveret eller segmenteret. Når fejlen er løst, bliver den aktiv igen. Kollisionsbehandling og kanalstatusovervågning udføres af koncentratoren selv. Det er muligt at oprette en forening af hubs for at øge størrelsen af undernettet eller at skabe trunkkommunikationskanaler mellem hubs.

Autosegmentering bruges til at forbedre netværkets pålidelighed.

Formålet med hubs er at forene individuelle arbejdsstationer til en arbejdsgruppe inden for et lokalt netværk. For det arbejdsgruppe skal have følgende funktioner:

vis territorial koncentration;

arbejdsgruppeteamet løser lignende problemer;

samme type bruges software og generelle informationsbaser;

inden for arbejdsgruppen er der Generelle krav at sikre sikkerhed og pålidelighed;

perifere enheder deles.

Alle hubs er designet i henhold til IEEE 802.3-standarden.

Betjening af koncentratorer udføres på 1. niveau af OSI-modellen, så de er ikke følsomme over for protokollerne for øvre niveauer. Det er ikke vigtigt for koncentratoren at arbejde på lokale computere.

Karakteristika for koncentratorer.

Alle hubs har følgende egenskaber:

Udstyret LED indikator angivelse af status for havnene, tilstedeværelsen af kollisioner, aktiviteten af transmissionskanalen, tilstedeværelsen af fejl;

Når strømmen er tændt, udfører koncentratoren en selvtestprocedure, og under drift selvdiagnose;

Giver automatisk portsegmentering for at isolere defekte porte;

Har standard størrelse til montering;

Registrerer polaritetsfejl ved brug af parsnoet kabel og skifter automatisk polaritet.

RJ 45-stik til parsnoet drift. Et parsnoet kabel består af ledninger i følgende farver:

hvid-orange;

Hvid-blå;

Hvid-brun;

Hvid-grøn.

Når de er implementeret, bruges forbindelser A og B. Disse typer forbindelser afhænger af rækkefølgen af ledninger inde i stikket. Alt udstyr er mærket A og B.

Forbindelse via A:

Forbindelse via B:

A-B polaritet er kun mulig i switch.

Ved at ændre polaritet mener vi at ændre den første med den ottende, den anden med den syvende, den tredje med den sjette, den fjerde med den femte.

Parrene b/s, s, b/k, k bruges ikke i et standard Ethernet-netværk. Derfor i moderne netværk Du kan bruge fire ledninger.

Par b/s, s, b/k, k bruges til at overføre strøm til enheden via et Ethernet-netværk.

Typer af koncentratorer.

Entry-level er fem- til otte-ports kondensatorer. De har ikke mulighed for at administrere gennem konsolporten og tillader ikke administration af undernethubs. Udgifterne til enhederne er lave.

Middelklasse - 12.16-24 havn. De har en konsolport, en port til tilslutning af en BNC til koaksialkabel og giver dig mulighed for at administrere netværket og konfigurere sikkerhedsniveauer.

CNMP administrerede hubs 12, 16, 24, 48 – porte, konsolport, og der er også mulighed for at indsamle statistik på netværket. Det giver dig også mulighed for at opdage fejl og rette dem.

BNC-hubs er multiport-repeatere til tynde koaksialkabler til brug i et 10BASE 2-netværk, det vil sige, de består af BNC-stik, der tillader segmentering af porte; drift understøttes i en segmentlængde på 185 meter pr. port. Hver port kan understøtte 30 noder.

10/100 Mbps hubs giver dig mulighed for at forbinde enheder med enten 10 eller 100 Mbps hastigheder.

Hubs er broadcast-enheder, så det er udfordrende at sikre privatlivets fred, men følgende privatlivsværktøjer er tilgængelige, hvis det er nødvendigt:

blokering af ubrugte porte;

indstilling af en adgangskode til konsolporten;

indstilling af informationskryptering på hver port.

En moderne hub er normalt integreret i andre enheder. For eksempel, i routere, en enhed til at organisere en tunnel.

nav- aktivitetscenter) - en netværksenhed designet til at kombinere flere enheder i et netværkssegment. Enheder tilsluttes ved hjælp af parsnoet, koaksialkabel eller fiberoptik.

I øjeblikket produceres de næsten aldrig - de er blevet erstattet af netværksswitches (switches), der adskiller hver tilsluttet enhed i et separat segment. Netværkskontakter fejlagtigt kaldet "smart hubs".

Funktionsprincip

Hubben opererer på det fysiske lag af OSI-netværksmodellen og gentager signalet, der ankommer til én port til alle aktive porte. Hvis et signal ankommer til to eller flere porte på samme tid, opstår der en kollision, og de transmitterede datarammer går tabt. På denne måde er alle enheder, der er tilsluttet hubben, i det samme kollisionsdomæne. Hubs fungerer altid i halv duplex-tilstand, alle tilsluttet Ethernet-enheder dele det leverede adgangsbånd indbyrdes.

Mange hub-modeller har enkleste beskyttelse fra et for stort antal kollisioner, der opstår på grund af en af de tilsluttede enheder. I dette tilfælde kan de isolere porten fra generelle miljø overførsler. Af denne grund er netværkssegmenter baseret på parsnoet par meget mere stabile end segmenter på koaksialkabel, da hver enhed i det første tilfælde kan isoleres fra det generelle miljø af en hub, og i det andet tilfælde er flere enheder forbundet med en kabelsegment, og i tilfælde af stor mængde kollisioner, kan navet kun isolere hele segmentet.

I På det sidste hubs bruges ret sjældent; i stedet switches - enheder, der fungerer på link niveau OSI-modeller og øge netværkets ydeevne ved logisk at adskille hver tilsluttet enhed i et separat segment, et kollisionsdomæne.

Karakteristika for netværkshubs

Antal porte- stik til at forbinde netværkslinjer; hubs med 4, 5, 6, 8, 16, 24 og 48 porte produceres normalt (de mest populære er dem med 4, 8 og 16). Hubs med stort beløb havne er meget dyrere. Hub kan dog forbindes i kaskade til hinanden, hvilket øger antallet af porte på et netværkssegment. Nogle har specielle porte til dette.
Dataoverførselshastighed- målt i Mbit/s findes hubs med hastigheder på 10, 100 og 1000. Derudover er hubs med mulighed for at ændre hastighed hovedsageligt almindelige, betegnet som 10/100/1000 Mbit/s. Hastigheden kan skiftes enten automatisk eller ved hjælp af jumpere eller kontakter. Typisk, hvis mindst én enhed er forbundet til hubben ved en lavbåndshastighed, vil den transmittere data til alle porte med den hastighed.
Netværksmedietype- normalt er dette parsnoet eller optisk fiber, men der er hubs til andre medier, såvel som blandede, for eksempel til parsnoede og koaksialkabel.

Links

Arbejde med webtjenester i Enterprise SOA: Del 3: Saml din SOA til en 3D enkelt netværkshub

netværkshardware

Wikimedia Foundation. 2010.

Netværkshub eller nav (slang fra engelsk nav- aktivitetscenter) - en netværksenhed designet til at forbinde flere enheder Ethernet generelt netværkssegment. Enheder er forbundet vha snoet par, Coax kabel eller fiberoptik. Semester nav også anvendelig til andre teknologier datatransmission: USB, FireWire etc.

I øjeblikket produceres nav næsten aldrig – de er erstattet af netværkskontakter(kontakter), der adskiller hver tilsluttet enhed i et separat segment. Netværksswitches kaldes fejlagtigt "smarte hubs".

Funktionsprincip

Hubben opererer på det fysiske lag OSI netværksmodel, gentager signalet, der ankommer til én port, til alle aktive porte. Hvis et signal ankommer til to eller flere porte på samme tid, opstår der en kollision, og de transmitterede datarammer går tabt. Således er alle enheder forbundet til hubben i ét kollisionsdomæne. Hubs fungerer altid i halv duplex, deler alle tilsluttede Ethernet-enheder den medfølgende adgangsbåndbredde.

Mange hub-modeller har enkel beskyttelse mod overdreven kollisioner, der opstår på grund af en af de tilsluttede enheder. I dette tilfælde kan de isolere porten fra det generelle transmissionsmedium. Af denne grund er netværkssegmenter baseret på parsnoet par meget mere stabile end segmenter på koaksialkabel, da hver enhed i det første tilfælde kan isoleres fra det generelle miljø af en hub, og i det andet tilfælde er flere enheder forbundet vha. et kabelsegment, og i tilfælde af et stort antal kollisioner kan navet kun isolere hele segmentet.

På det seneste er koncentratorer blevet brugt ret sjældent, i stedet er de blevet udbredt skifter- enheder, der fungerer på datalinkniveau OSI modeller og øge netværkets ydeevne ved logisk at adskille hver tilsluttet enhed i et separat segment, et kollisionsdomæne.

[Rediger] Forenklet beskrivelse af driftsprincippet

Hubben fungerer efter følgende princip: den kopierer alle modtagne pakker til alle porte. I dette tilfælde kan der opstå et problem, hvor pakker ankommer på to eller flere porte på samme tid. Et andet problem er sikkerheden – alle pakker når alle computere på netværket, så der er mulighed for uautoriseret adgang til information. Og endelig er et andet problem, at kopiering af pakker øger belastningen på netværket, og ganske markant - al trafik i et netværkssegment går til hver af computerne og belaster derved netværket.

[Rediger] Karakteristika for netværkshubs

Antal porte- stik til tilslutning af netværkslinjer; der produceres normalt hubs med 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 og 48 porte (de mest populære er dem med 4, 8 og 16). Hubs med flere porte er væsentligt dyrere. Hub kan dog forbindes i kaskade til hinanden, hvilket øger antallet af porte på et netværkssegment. Nogle har specielle porte til dette.

Dataoverførselshastighed- målt i Mbit/s findes hubs med hastigheder på 10, 100 og 1000. Derudover er hubs med mulighed for at ændre hastighed hovedsageligt almindelige, betegnet som 10/100/1000 Mbit/s. Hastigheden kan skiftes enten automatisk eller ved hjælp af jumpere eller kontakter. Typisk, hvis mindst én enhed er forbundet til hubben ved en lavbåndshastighed, vil den transmittere data til alle porte med den hastighed.

Netværksmedietype- normalt dette snoet par eller optisk fiber, men der er hubs til andre medier, såvel som blandede, for eksempel til parsnoede og Coax kabel.

Strømtype- hubs uden ekstern strøm kaldes "passive", med ekstern strøm - "aktiv". Passiv netværkshubs bruges stadig ofte til at bygge små netværk under forhold med hyppige strømafbrydelser (forudsat at alle arbejdsstationer har autonom strømforsyning - for eksempel hvis de er bærbare computere).