Hub là một thiết bị mạng đơn giản, ít thông minh và không tốn kém, được sử dụng để gửi khung dữ liệu từ một thiết bị đến các thiết bị còn lại được kết nối với hub.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về Hub trong mạng là gì, ưu điểm và hạn chế của nó một cách chi tiết. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về cách hub trong mạng máy tính hoạt động.
Hub là gì ?
Hub là một thiết bị mạng hoạt động ở lớp vật lý tức là lớp thứ nhất của mô hình OSI , không giống như các thiết bị chuyển mạch hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu. Hub kết nối nhiều thiết bị với chính nó để gửi và nhận dữ liệu qua nó. Đây là một bộ lặp đa cổng đi kèm với các chức năng bổ sung, chẳng hạn như chỉ ra bất kỳ sự cố nào với thiết bị. Chúng có nhiều biến thể khác nhau như hub 4, 8 và 16 cổng.
Hub là thiết bị hoạt động như một kết nối trung tâm giữa tất cả các thiết bị mạng và xử lý một loại dữ liệu gọi là khung. Nó được kết nối với nhiều thiết bị cho phép chuyển tiếp. Bất kỳ dữ liệu nào đến từ một trong các thiết bị được kết nối trong hub đều có thể được chuyển tiếp đến một thiết bị được kết nối khác.
Hub hoạt động như thế nào ?
Hub là một thiết bị mạng bao gồm nhiều cổng. Mỗi cổng có thể kết nối một thiết bị. Nhiều thiết bị được kết nối với hub thông qua các cổng này. Một thiết bị được kết nối, chẳng hạn như 1, sẽ gửi khung (người gửi). Khung này sẽ được gửi đến tất cả các thiết bị được kết nối (người nhận), chẳng hạn như 2, 3 và 4 trong trường hợp này.
Giả sử thiết bị 1 và 2 đồng thời gửi khung/khung đến hub. Do đó, các khung thường bị sập. Có thể có N miền va chạm trong hub, trong đó N biểu thị số lượng thiết bị được kết nối với hub. Bất cứ khi nào va chạm này xảy ra, máy chủ đã gửi khung sẽ phát hiện ra. Các khung đã gửi sẽ bị hủy và máy chủ gửi tín hiệu kẹt để các máy chủ khác chờ. Thời gian chờ khác nhau đối với mỗi máy chủ để tránh bất kỳ va chạm nào nữa.
Các loại Hub trong mạng máy tính
Bây giờ chúng ta hãy thảo luận về ba loại trung tâm mạng trong mạng máy tính.
1. Passive Hubs
Không có các thành phần máy tính hóa trong một hub thụ động và chúng được sử dụng để kết nối các tín hiệu từ các phân đoạn cáp mạng khác nhau. Chúng chỉ đơn giản là các đầu nối kết nối các dây đến từ các thiết bị khác nhau trong cấu trúc hình sao. Không có quá trình xử lý hoặc tái tạo tín hiệu trong các hub này và chúng chỉ có thể lặp lại hoặc sao chép các tín hiệu. Do đó, chúng không cần điện. Chúng cũng không làm sạch thông điệp. Các hub thụ động không khuếch đại hoặc tăng cường tín hiệu vì khoảng cách cáp giảm đi một nửa.
2. Active Hubs
Các hub chủ động giám sát, khuếch đại và tái tạo các tín hiệu yếu giữa các nút mà chúng cần điện. Khi một cổng gửi tín hiệu yếu ở trạng thái có thể đọc được, hub chủ động sẽ tái tạo tín hiệu đó để tăng cường, sau đó gửi đến các cổng. Các hub này kiểm tra dữ liệu sẽ được gửi để quyết định dữ liệu nào sẽ được gửi trước. Trong trường hợp có bất kỳ gói dữ liệu nào bị hỏng, chúng cũng có thể sửa chúng. Chúng giúp mở rộng khoảng cách giữa các nút, nhưng chúng cũng khuếch đại tiếng ồn. So với các hub thụ động, các hub này trong mạng máy tính đắt hơn.
3. Intelligent Hubs
Các hub này thông minh hơn các Passive Hubs & Active Hubs. Chúng bao gồm Cơ sở thông tin quản lý (MIB) chỉ định những điều kiện có thể được giám sát và những chức năng có thể được quản lý. Phần mềm này giúp phân tích và giải quyết mọi vấn đề trong mạng. Chúng hoạt động theo cách tương tự như các Active Hubs và chúng cũng có khả năng quản lý từ xa. Các hub này cho phép người quản trị giám sát lưu lượng đang đi qua hub và chúng cũng cho phép cấu hình từng cổng trong hub.
Ưu điểm của Hub trong Mạng máy tính
- Phát tin nhắn: Máy chủ trong trung tâm gửi tin nhắn đến mọi thiết bị khác trong mạng kết nối.
- Thiết bị rẻ hơn: Trong số các bộ định tuyến , bộ chia và bộ chuyển mạch ; bộ chia là ít tốn kém nhất vì chúng hoàn toàn là phần cứng.
- Dễ dàng cài đặt: Có thể dễ dàng cài đặt do đó tự động tạo ra local area network ( LAN ). Bất kỳ bổ sung thêm thiết bị nào sau này cũng có thể thực hiện được.
- Dễ dàng tháo rời thiết bị bị hỏng: Do các dây kết nối khác nhau, hub vẫn hoạt động hoàn hảo ngay cả khi một trong các phân đoạn mạng ngừng hoạt động. Giả sử dây của thiết bị được kết nối 1 bị hỏng, hub vẫn có thể gửi tin nhắn đến các thiết bị được kết nối còn lại là 2, 3 và 4.
Giới hạn của Hub trong Mạng máy tính
- Không thông minh: Không giống như bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến, hub là thiết bị kém thông minh hơn vì nó không có bất kỳ phần mềm nào.
- Hub là tất cả: Hub bị hỏng hoàn toàn sẽ khiến toàn bộ mạng bị lỗi, ngay cả khi tất cả các cổng đều hoạt động hoàn hảo.
- Không lọc: Hub không cho phép lọc gói tin. Điều này có nghĩa là bất kỳ dữ liệu nào được chuyển tiếp đến một thiết bị cũng sẽ được chuyển tiếp đến tất cả các thiết bị được kết nối. Tuy nhiên, nó không chuyển tiếp khung đến cổng vào. Vì hub hoàn toàn là phần cứng nên nó không có địa chỉ MAC để định vị thiết bị mục tiêu.
- Không có bảo mật: Vì hub phát tin nhắn đến mọi cổng nên không thể gửi bất kỳ khung riêng tư nào. Điều này cho phép các cổng được kết nối khác truy cập dữ liệu của bạn.
- Lưu lượng mạng cao: Các hub phát khung/dữ liệu đến mọi thiết bị được kết nối do đó lưu lượng mạng cao.
- Không sử dụng chế độ truyền song công hoàn toàn: Hub sử dụng phương pháp bán song công để truyền. Ở chế độ bán song công, bạn có thể gửi một khung hoặc nhận một khung tại một thời điểm. Không thể gửi và nhận khung đồng thời.
- Không thể kết nối với các kiến trúc mạng khác nhau: Hub không thể kết nối với các kiến trúc mạng khác nhau như token, ring và ethernet.
Kết luận
Hy vọng bài viết này có thể cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về hub là gì, các loại hub và cách thức hoạt động của hub. Hub là một thiết bị ít thông minh hơn nhưng lại khá hữu ích. Tuy nhiên, chúng thiếu trí thông minh mà các thiết bị phần cứng tiên tiến khác có. Hiện nay chúng ít được sử dụng hơn và đang được thay thế bằng các thiết bị thông minh hơn như bộ chuyển mạch và bộ định tuyến.
CÔNG TY CỔ PHẦN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ ÁNH SÁNG
TP. HÀ NỘI
- Địa chỉ: Số 18, ngõ 172/ 69 Phú Diễn, P. Phú Diễn, Q. Bắc Từ Liêm, Hà Nội
- Điện thoại: 098.676.0010
- Email: info@lightjsc.com
TP. HỒ CHÍ MINH
- Địa chỉ: Số 19 Đường Số 1, KDC Chợ Lớn, Phường Phú Mỹ, Quận 7, TP. Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0799.999.978
- Email: info@lightjsc.com
