Huber. Hva er en USB-hub: typer og funksjoner

I dag er det umulig å forestille seg kontoret til selv det minste selskapet uten et lokalt nettverk, noe som betyr at det i distribusjonsskapet til hvert kontor er en hovednettverksenhet - en hub (Hub) eller en svitsj (Switch).

Driftsprinsippene til en hub og en svitsj er betydelig forskjellige, og å velge den ene fremfor den andre kan ha en betydelig innvirkning på nettverksytelsen.

Hvordan oppfører navet seg?

Logikken bak driften av huben er som følger: når huben mottar elektrisk signal, sender den til alle porter bortsett fra den som signalet ble mottatt fra. Dette betyr at en dataramme mottatt fra én datamaskin vil bli sendt til alle andre datamaskiner som er koblet til nettverket.

Åpenbart, i et lokalt nettverk med en hub, mottar hver datamaskin mange rammer, men bare noen av dem er ment for det. Nettverksgrensesnittkortet til hver datamaskin må motta alle rammer og behandle hver av dem: les mottakerens adresse i rammeoverskriften, sammenlign den med sin egen MAC-adresse. Hvis adressene ikke stemmer, nettverkskort ignorerer rammen. Hvis adressene samsvarer, anses det at rammen har nådd sin destinasjon og behandles videre. De. datamaskinen mottok informasjon ment spesielt for den.

Hva skjer på nettverket på grunn av feilen til huben?

Trafikken øker.
Det er mye som skjer nødsituasjoner med rammer.

Dette betyr at nettverksytelsen reduseres, og prosentandelen av data som går tapt mens de passerer gjennom nettverket øker.

Er det mulig å unngå tap av data?

Det er mulig hvis navet byttes ut med en bryter. Svitsjen mottar en ramme med data, leser mottakerens MAC-adresse fra overskriften, og sender denne rammen kun til porten som leder til mottakeren. Denne enheten tar en intelligent avgjørelse! Ser likt ut vridd par for dataoverføring og en annen for mottak, de samme nettverksenhetene, men resultatet er annerledes. Nettverket er ryddig og rolig, det er ikke overskudd av rammer som beveger seg ubrukelig i retning av adaptere som helt sikkert vil avvise dem.

Det er selvfølgelig situasjoner når bryteren mottar flere rammer samtidig for én mottaker. I dette tilfellet oppfører bryteren seg også som en intelligent enhet: den sender en ramme til mottakeren umiddelbart, og plasserer resten i en buffer, hvorfra de vil gå til destinasjonen etter tur, etter en viss tid. Dermed forhindrer bryteren forekomsten av nødsituasjoner og følgelig tap av data på nettverket.

Og hvis datatap oppstår, er det kun på grunn av naturlig interferens.

Så er bryteren bedre?

Bryteren vinner selvfølgelig i sammenligning med navet. Og hvis nettverket ditt er stort nok, ville det være lurere å kjøpe det.

Imidlertid, i lite nettverk, på flere datamaskiner, vil du mest sannsynlig ikke føle forskjellen i driften av en hub eller switch. Men du vil føle forskjellen i pris, så for et lite nettverk er det ganske berettiget å kjøpe en hub.

Bruk av kabelinfrastruktur som vridd par. Er for tiden erstattet av nettverkssvitsjer.

Nettverkshuber kan også ha kontakter for tilkobling til eksisterende nettverk basert på tykk eller tynn koaksialkabel.

Encyklopedisk YouTube

1 / 3

Hvordan koble til Internett via en bryter

Hva er forskjellen mellom en bryter og en hub?

Internett fra en datamaskin via kabel via en switch til flere brukere. Lokalt hjemmenettverk.

Undertekster

Prinsipp for operasjon

Huben opererer i det første (fysiske) laget av OSI-nettverksmodellen, og videresender det innkommende signalet fra en av portene til et signal til alle andre (tilkoblede) porter, og implementerer dermed den typiske Ethernet-topologien felles buss, med separasjon båndbredde nettverk mellom alle enheter og arbeid i halv-dupleks-modus. Kollisjoner (det vil si et forsøk fra to eller flere enheter på å begynne å sende samtidig) håndteres på samme måte som Ethernet på andre medier - enhetene selv slutter å sende og gjenopptar forsøket etter en tilfeldig tidsperiode, sier moderne språk,En hub kobler sammen enheter i ett enkelt kollisjonsdomene.

Nettverkshuben gir også uavbrutt drift nettverk når enheten er koblet fra en av portene eller kabelen er skadet, i motsetning til for eksempel nettverket på koaksialkabel, som i dette tilfellet slutter å fungere helt.

Fordeler og ulemper

Sammenlignet med en repeater

Navet er en logisk fortsettelse av repeateren. Ulike produsenter implementer noen av følgende funksjoner:

Muligheten til å kombinere nettverkssegmenter med ulike fysisk miljø(som koaksialkabel og tvunnet par)
Automatisk avstengning av porter når det oppstår feil på dem
Støtte for redundante tilkoblinger

Sammenlignet med en bryter

Den eneste fordelen med konsentratoren - lav pris - var bare relevant i de første årene av utviklingen Ethernet-nettverk. Ettersom elektroniske mikroprosessorkomponenter forbedres og blir billigere denne fordelen Huben har helt forsvunnet, siden kostnaden for datadelen av switcher og rutere kun er en liten brøkdel sammenlignet med kostnadene for kontakter, isolasjonstransformatorer, hus og strømforsyning, felles for huben og switchen.

Ulempene med et knutepunkt er en logisk fortsettelse av ulempene med en delt busstopologi, nemlig en reduksjon i nettverksgjennomstrømning etter hvert som antall noder øker. I tillegg, siden nodene ikke er isolert fra hverandre i det fysiske laget, vil de alle operere med datahastigheten til den dårligste noden. For eksempel, hvis det er noder i nettverket med en hastighet på 100 Mbit/s og bare én node med en hastighet på 10 Mbit/s, vil alle noder operere med en hastighet på 10 Mbit/s, selv om 10 Mbit /s-noden viser ingen informasjonsaktivitet i det hele tatt. En annen ulempe er kringkasting nettverkstrafikk til alle porter, noe som reduserer nivået nettverksikkerhet og gjør det mulig å koble til sniffere.

Brytere

Intelligente enheter som dukket opp senere, som opererer på det andre (lenke) nivået i henhold til OSI-modellen (i motsetning til huber som bare opererer på det første (fysiske) nivået) - brytere som er i stand til å gi uavhengig og selektiv overføring av Ethernet-rammer mellom porter ved å åpne ramme overskrifter og videresende dem hver nødvendige porter i samsvar med

Dette er en multiport informasjonsrepeater i et nettverk med autosegmentering.

Alle porter er like. Etter å ha mottatt et signal fra en tilkoblet stasjon, transformerer hab informasjonen til alle aktive porter. Hvis det oppdages en feil på en av portene, blir den porten automatisk deaktivert eller segmentert. Etter at feilen er løst, blir den aktiv igjen. Kollisjonsbehandling og kanalstatusovervåking utføres av konsentratoren selv. Det er mulig å opprette en assosiasjon av huber for å øke størrelsen på subnettet, eller å opprette trunkkommunikasjonskanaler mellom hubene.

Autosegmentering brukes for å forbedre nettverkets pålitelighet.

Hensikten med huber er å forene individuelle arbeidsstasjoner til en arbeidsgruppe innenfor et lokalt nettverk. For dette arbeidsgruppe må ha følgende funksjoner:

viss territoriell konsentrasjon;

arbeidsgruppeteamet løser lignende problemer;

samme type brukes programvare og generelle informasjonsbaser;

i arbeidsgruppen det er Generelle Krav for å sikre sikkerhet og pålitelighet;

eksterne enheter deles.

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

Driften av konsentratorer utføres på 1. nivå av OSI-modellen, så de er ikke følsomme for protokollene til øvre nivåer. Det er ikke viktig for konsentratoren å fungere på lokale datamaskiner.

Kjennetegn ved konsentratorer.

Alle nav har følgende egenskaper:

Utstyrt LED-indikator som indikerer statusen til portene, tilstedeværelsen av kollisjoner, aktiviteten til overføringskanalen, tilstedeværelsen av feil;

Når strømmen er slått på, utfører konsentratoren en selvtestprosedyre, og under drift selvdiagnose;

Gir automatisk portsegmentering for å isolere defekte porter;

Ha standard størrelse for montering;

Oppdager polaritetsfeil ved bruk av tvunnet parkabel og bytter automatisk polaritet.

RJ 45-kontakt for tvunnet pardrift. En tvunnet parkabel består av ledninger i følgende farger:

Hvit-oransje;

Hvit-blå;

Hvit-brun;

Hvit-grønn.

Når de er implementert, brukes tilkoblinger A og B. Disse typer tilkoblinger avhenger av rekkefølgen av ledninger inne i kontakten. Alt utstyr er merket A og B.

Tilkobling via A:

Tilkobling via B:

A-B polaritet er kun mulig i bryteren.

Med å endre polaritet mener vi å endre den første med den åttende, den andre med den syvende, den tredje med den sjette, den fjerde med den femte.

Parene b/s, s, b/k, k brukes ikke i et standard Ethernet-nettverk. Derfor i moderne nettverk Du kan bruke fire ledninger.

Parene b/s, s, b/k, k brukes til å overføre strøm til enheten over et Ethernet-nettverk.

Typer konsentratorer.

Inngangsnivået er fem- til åtte-ports kondensatorer. De har ikke muligheten til å administrere gjennom konsollporten og tillater ikke administrasjon av subnetthuber. Kostnaden for enhetene er lav.

Middelklasse - 12.16-24 port. De har en konsollport, en port for tilkobling av en BNC for koaksialkabel, og lar deg administrere nettverket og konfigurere sikkerhetsnivåer.

CNMP administrerte huber 12, 16, 24, 48 – porter, konsollport, og det er også mulighet for å samle statistikk på nettverket. Den lar deg også oppdage feil og fikse dem.

BNC-huber er multiportrepeatere for tynne koaksialkabler for bruk i et 10BASE 2-nettverk, det vil si at de består av BNC-kontakter som tillater segmentering av porter; drift støttes for en segmentlengde på 185 meter per port. Hver port kan støtte 30 noder.

10/100 Mbps huber lar deg koble til enheter med enten 10 eller 100 Mbps hastigheter.

Huber er kringkastingsenheter, så det er utfordrende å sikre personvern, men følgende personvernverktøy er tilgjengelig om nødvendig:

blokkering av ubrukte porter;

angi et passord for konsollporten;

angi informasjonskryptering på hver port.

En moderne hub er vanligvis integrert i andre enheter. For eksempel, i rutere, en enhet for å organisere en tunnel.

hub- aktivitetssenter) - en nettverksenhet designet for å kombinere flere enheter i et nettverkssegment. Enheter kobles til med tvunnet par, koaksialkabel eller fiberoptikk.

Foreløpig produseres de nesten aldri - de har blitt erstattet av nettverkssvitsjer (svitsjer), som skiller hver tilkoblet enhet i et eget segment. Nettverkssvitsjer feilaktig kalt "smart hubs".

Prinsipp for operasjon

Huben opererer på det fysiske laget av OSI-nettverksmodellen og gjentar signalet som ankommer én port til alle aktive porter. Hvis et signal ankommer to eller flere porter samtidig, oppstår en kollisjon og de overførte datarammene går tapt. På denne måten er alle enheter koblet til huben i samme kollisjonsdomene. Huber fungerer alltid i halv dupleks-modus, alle tilkoblet Ethernet-enheter dele det gitte tilgangsbåndet seg imellom.

Mange navmodeller har enkleste beskyttelsen fra et for stort antall kollisjoner som oppstår på grunn av en av de tilkoblede enhetene. I dette tilfellet kan de isolere porten fra generelt miljø overføringer. Av denne grunn er nettverkssegmenter basert på tvunnet par mye mer stabile enn segmenter på koaksialkabel, siden i det første tilfellet kan hver enhet isoleres fra det generelle miljøet av en hub, og i det andre tilfellet er flere enheter koblet til ved hjelp av en kabelsegment, og i tilfelle store mengder kollisjoner, kan navet isolere bare hele segmentet.

I I det siste Huber brukes ganske sjelden; i stedet brytere - enheter som fungerer på koblingsnivå OSI-modeller og øke nettverksytelsen ved logisk å separere hver tilkoblet enhet i et separat segment, et kollisjonsdomene.

Kjennetegn på nettverkshuber

Antall porter- kontakter for tilkobling av nettverkslinjer; huber med 4, 5, 6, 8, 16, 24 og 48 porter produseres vanligvis (de mest populære er de med 4, 8 og 16). Huber med stort beløp porter er mye dyrere. Huber kan imidlertid kobles i kaskade til hverandre, noe som øker antallet porter på et nettverkssegment. Noen har spesielle porter for dette.
Dataoverføringshastighet- målt i Mbit/s finnes det huber med hastigheter på 10, 100 og 1000. I tillegg er huber med mulighet til å endre hastighet hovedsakelig vanlige, betegnet som 10/100/1000 Mbit/s. Hastigheten kan byttes enten automatisk eller ved hjelp av jumpere eller brytere. Vanligvis, hvis minst én enhet er koblet til huben med lavbåndshastighet, vil den overføre data til alle porter med den hastigheten.
Nettverksmedietype- vanligvis er dette tvunnet par eller optisk fiber, men det finnes huber for andre medier, så vel som blandede, for eksempel for tvunnet par og koaksialkabel.

Lenker

Arbeide med webtjenester i Enterprise SOA: Del 3: Forene SOA-en din til en 3D-nettverkshub

nettverksmaskinvare

Wikimedia Foundation. 2010.

Nettverkshub eller hub (slang fra Engelsk hub- aktivitetssenter) - en nettverksenhet designet for å koble sammen flere enheter Ethernet generelt nettverkssegment. Enheter kobles til ved hjelp av vridd par, koaksialkabel eller fiberoptikk. Begrep hub gjelder også for andre teknologier Data overføring: USB, FireWire etc.

Foreløpig produseres nav nesten aldri - de er erstattet av nettverkssvitsjer(brytere) som skiller hver tilkoblet enhet i et separat segment. Nettverkssvitsjer kalles feilaktig "smarte huber".

Prinsipp for operasjon

Huben opererer på det fysiske laget OSI nettverksmodell, gjentar signalet som ankommer én port til alle aktive porter. Hvis et signal ankommer to eller flere porter samtidig, oppstår en kollisjon og de overførte datarammene går tapt. Dermed er alle enheter koblet til huben i ett kollisjonsdomene. Huber opererer alltid i halv dupleks, deler alle tilkoblede Ethernet-enheter den medfølgende tilgangsbåndbredden.

Mange hub-modeller har enkel beskyttelse mot overdrevne kollisjoner som oppstår på grunn av en av de tilkoblede enhetene. I dette tilfellet kan de isolere porten fra det generelle overføringsmediet. Av denne grunn er nettverkssegmenter basert på tvunnet par mye mer stabile enn segmenter på koaksialkabel, siden i det første tilfellet kan hver enhet isoleres fra det generelle miljøet av en hub, og i det andre tilfellet er flere enheter koblet til med ett kabelsegment, og i tilfelle et stort antall kollisjoner kan navet isolere kun hele segmentet.

Nylig har konsentratorer blitt brukt ganske sjelden, i stedet har de blitt utbredt brytere- enheter som opererer på datalinknivå OSI-modeller og øke nettverksytelsen ved å logisk separere hver tilkoblet enhet i et separat segment, et kollisjonsdomene.

[Rediger] Forenklet beskrivelse av driftsprinsippet

Huben fungerer etter følgende prinsipp: den kopierer alle mottatte pakker til alle porter. I dette tilfellet kan det oppstå et problem der pakker kommer til to eller flere porter samtidig. Et annet problem er sikkerhet - alle pakker når alle datamaskiner på nettverket, så det er mulighet for uautorisert tilgang til informasjon. Og til slutt, et annet problem er at kopiering av pakker øker belastningen på nettverket, og ganske betydelig - all trafikken til et nettverkssegment går til hver av datamaskinene og laster dermed nettverket.

[Rediger] Kjennetegn ved nettverkshuber

Antall porter- kontakter for tilkobling av nettverkslinjer; huber med 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 og 48 porter produseres vanligvis (de mest populære er de med 4, 8 og 16). Huber med flere porter er betydelig dyrere. Huber kan imidlertid kobles i kaskade til hverandre, noe som øker antallet porter på et nettverkssegment. Noen har spesielle porter for dette.

Dataoverføringshastighet- målt i Mbit/s finnes det huber med hastigheter på 10, 100 og 1000. I tillegg er huber med mulighet til å endre hastighet hovedsakelig vanlige, betegnet som 10/100/1000 Mbit/s. Hastigheten kan byttes enten automatisk eller ved hjelp av jumpere eller brytere. Vanligvis, hvis minst én enhet er koblet til huben med lavbåndshastighet, vil den overføre data til alle porter med den hastigheten.

Nettverksmedietype- vanligvis dette vridd par eller optisk fiber, men det finnes huber for andre medier, så vel som blandede, for eksempel for tvunnet par og koaksialkabel.

Strømtype- Huber uten ekstern strøm kalles "passive", med ekstern strøm - "aktiv". Passiv nettverkshuber brukes fortsatt ofte til å bygge små nettverk under forhold med hyppige strømbrudd (forutsatt at alle arbeidsstasjoner har autonom strømforsyning - for eksempel hvis de er bærbare datamaskiner).