Hub de rețea. Hub sau hub de rețea

22.08.2019 Lucrul cu imagini

Hub sau hub- repetor de rețea multiport cu auto-segmentare. Toate porturile hub sunt egale. După ce a primit un semnal de la una dintre stațiile conectate la acesta, hub-ul îl transmite către toate porturile sale active. În acest caz, dacă este detectată o eroare pe oricare dintre porturi, atunci acest port este dezactivat (segmentat) automat, iar după ce este eliminat, devine din nou activ. Procesarea coliziunilor și monitorizarea continuă a stării canalelor de comunicare sunt de obicei efectuate de către concentrator însuși. Hub-urile pot fi folosite ca dispozitive independente sau conectate între ele, crescând astfel dimensiunea rețelei și creând topologii mai complexe. În plus, este posibil să le conectați cu un cablu principal într-o topologie de magistrală. Segmentare automată necesare pentru a îmbunătăți fiabilitatea rețelei. La urma urmei, Hub, care forțează utilizarea topologiei de cablu în formă de stea în practică, se află în cadrul Standardul IEEE 802.3 și, prin urmare, este necesar să furnizeze o conexiune MONO CHANNEL.

Scopul hub-urilor- combinarea stațiilor de lucru individuale într-un grup de lucru în cadrul unei rețele locale. Pentru grup de lucru Sunt caracteristice următoarele trăsături: o anumită concentrare teritorială; o echipă de utilizatori ai grupului de lucru rezolvă probleme similare, folosește același tip softwareși generală baze de informare; în cadrul grupului de lucru există cerințe generale pentru a asigura siguranța și fiabilitatea, are loc același impact surse externe perturbații (climatice, electromagnetice etc.); de înaltă performanță periferice; conțin de obicei propriile lor servere locale, adesea situat geografic pe teritoriul grupului de lucru.

OSI. Hub-urile funcționează nivel fizic(Nivelul 1 de bază model de referință OSI). Prin urmare, nu sunt sensibili la protocoale niveluri superioare. Rezultatul este posibilitatea de a partaja diferit sisteme de operare(Novell NetWare, SCO UNIX, EtherTalk, LAN Manager etc., compatibil cu Rețele Ethernet sau IEEE 802.3). Există, totuși, o anumită „presiune” asupra proprietarului rețelei atunci când se utilizează programe de gestionare a rețelei: programele de management, de regulă, folosesc protocolul IP pentru a comunica cu echipamentele SNMP. Prin urmare, în ceea ce privește gestionarea rețelei, trebuie să utilizați numai aceste protocoale și, în consecință, cochilii de operare la stațiile de gestionare a rețelei. Dar aceasta nu este o presiune foarte serioasă, deoarece protocolul IP este probabil cel mai popular. Toate concentratoarele au următoarele caracteristici operaționale caracteristice:

    echipat cu indicatoare LED care indică starea porturilor (Port Status), prezența coliziunilor (Collisions), activitatea canalului de transmisie (Activity), prezența unei defecțiuni (Fault) și prezența puterii (Power), care asigură monitorizarea rapidă a stării întregului hub și diagnosticarea defecțiunilor;

    când sursa de alimentare este pornită, efectuează o procedură de autotestare, iar în timpul funcționării - o funcție de autodiagnosticare;

    au dimensiune standard lățime - 19"";

    furnizarea de auto-segmentare a porturilor pentru a izola porturile defecte și pentru a îmbunătăți integritatea rețelei;

    Detectează eroarea de polaritate atunci când se utilizează cablul cu pereche răsucită și comută automat polaritatea pentru a corecta eroarea de instalare;

    acceptă configurații folosind mai multe hub-uri conectate între ele sau prin intermediul cabluri specialeși porturi de stivă, fie un trunchi coaxial subțire conectat între porturile BNC, fie printr-o fibră optică sau cablu coaxial gros conectat prin transceiver-urile corespunzătoare la portul AUI, fie prin cabluri UTP conectate între porturile hub-urilor;

    sprijină comunicațiile de voce și date prin același cablaj;

    transparentă pentru software sistem de operare în rețea;

    poate fi instalat și pus în funcțiune în câteva minute.

Huburi nivel de intrare - 8, 5, mai rar 12...16 porturi hub-uri. Au adesea un BNC suplimentar, mai rar un port AUI. Nu oferă capabilități de gestionare nici prin portul de consolă (datorită absenței acestuia), nici prin rețea (din cauza absenței unui modul SNMP). Sunt o soluție simplă și ieftină pentru organizarea unui grup mic de lucru.

Huburi de gamă medie- hub-uri cu 12, 16, 24 porturi. Au un port de consolă, adesea porturi suplimentare BNC și AUI. Acest tip de hub oferă capabilități de gestionare a rețelei în afara bandă printr-un port de consolă RS232 sub controlul unui program standard de terminal, ceea ce face posibilă configurarea altor porturi și citirea statisticilor hub-ului. Acest tip de hub-uri este poziționat pentru construirea de rețele în intervalul de la mici la mijlocii, care se vor dezvolta în continuare și vor necesita introducerea controlul programului.

Concentratoare gestionate de SNMP- hub-uri cu 12, 16, 24 și 48 de porturi. Ele se disting nu numai prin prezența unui port de consolă RS-232 pentru administrare, ci și prin capacitatea de a gestiona și colecta statistici prin rețea folosind protocoalele SNMP/IP sau IPX. Proprietarul unui astfel de hub are acces la următoarea colecție de statistici privind nodurile de rețea (hub-uri), acesta prelucrare primarăși analiză: sunt identificate principalele surse de mesaje /top talkers/, cele mai multe utilizatori activi/utilizatori grei/, surse de erori și perechi de comunicare /perechi de comunicații/. Este recomandabil să folosiți aceste tipuri de hub-uri pentru construirea de rețele LAN în intervalul mediu și superior, care cu siguranță se vor dezvolta. Aceste rețele necesită întotdeauna management software de rețea, inclusiv control de la distanță.

Hub-uri BNC sau hub-uri ThinLAN - repetoare multiport pentru thin cabluri coaxiale, utilizat în rețelele standard 10Base2. Acestea includ porturi BNC și, de regulă, un port AUI, adesea suportat protocoale SNMP. Ei, precum hub-urile 10Base-T, segmentează porturile (dezactivând nu doar o stație, ci abonații întregului fascicul) și difuzează pachetele primite către toate porturile. Fiecare port BNC este supus acelorași restricții ca și un fragment dintr-o rețea standard 10Base-2: este acceptată funcționarea segmentelor subțiri de cablu coaxial de până la 185 de metri lungime per port, până la 30 conexiuni de rețea pe segment, inclusiv „conectoare T goale”, dacă integritatea segmentului de cablu este deteriorată, acest segment este exclus de la funcționare, dar restul hub-ului va continua să funcționeze. Domeniul de aplicare al concentratoarelor de acest tip- modernizarea rețelelor vechi standard 10Base2 în vederea creșterii fiabilității acestora, modernizarea rețelelor care au ajuns la restricții de utilizare a repetitoarelor și nu necesită schimbări frecvente.

10/100Huburi a înlocuit 10 MB de dispozitiv. Dacă doar citiți reclamele de pe ele, puteți fi luat în ambuscadă. Cert este că Hub nu știe cum să tamponeze pachetele și, prin urmare, nu știe cum să negocieze viteze diferite. Prin urmare, dacă cel puțin o stație 10Base-T este conectată la un astfel de hub, atunci toate porturile vor funcționa la viteza 10. Potrivit zvonurilor, există deja hub-uri care acceptă două viteze simultan. Nu am văzut astfel de dispozitive, dar cred că în acest caz cuvântul „hub” este folosit de producător pentru a se referi la un dispozitiv intermediar (ceva între un hub și un comutator), precum MicroLAN de la Cabletron Systems.

Link redundant. Hub-urile de gamă medie și gestionate de SNMP acceptă o legătură redundantă per hub pentru a crea o legătură de rezervă între oricare două hub-uri. Acest lucru asigură toleranța la erori de rețea la nivel hardware. Legătura redundantă este un cablu separat montat între două hub-uri. Folosind portul de consolă al hub-ului, trebuie pur și simplu să configurați legătura principală și legătura de rezervă pentru unul dintre hub-uri. Canalul de comunicare de rezervă este eliberat automat dacă canalul principal de comunicare a două concentratoare eșuează. Deși un hub poate controla doar o legătură de rezervă, acesta poate fi la capătul de la distanță al unei legături de rezervă și la capătul de control al unei legături de rezervă către un alt hub! Odată ce defecțiunea segmentului de cablu principal este corectată, legătura primară nu va relua automat funcționarea. Va trebui să utilizați consola hub-ului sau să apăsați butonul Reset de pe hub pentru a restabili comunicațiile cu gazda.

Bit de comunicare pentru hub-uri este un impuls periodic cu durata de 100 ns, trimis la fiecare 16 ms. Nu afectează traficul în rețea. Bitul de comunicare este trimis în perioadele în care rețeaua nu transmite date. Această funcție monitorizează siguranța canalului UTP. Această funcție ar trebui utilizat în toate cazurile posibile și blocat numai atunci când un dispozitiv care nu îl acceptă este conectat la portul hub, de exemplu, echipamente precum HP StarLAN 10.

Asigurarea secretuluiîn rețelele construite folosind hub-uri, aceasta este o sarcină destul de ingrată, deoarece... Hub-ul este prin definiție un dispozitiv de difuzare. Dar, dacă este necesar, pot fi disponibile următoarele instrumente: blocarea porturilor neutilizate, setarea unei parole pentru portul de consolă, setarea criptării informațiilor pe fiecare port (unele modele au această caracteristică).

Pe momentul prezent folosind hub-uri în local retele de calculatoare practic s-a oprit. În locul lor au venit dispozitive mai rapide și mai „inteligente” - comutatoare.

Hub sau hub- repetor de rețea multiport cu auto-segmentare. Toate porturile hub sunt egale. După ce a primit un semnal de la una dintre stațiile conectate la acesta, hub-ul îl transmite către toate porturile sale active. În acest caz, dacă este detectată o eroare pe oricare dintre porturi, atunci acest port este dezactivat (segmentat) automat, iar după ce este eliminat, devine din nou activ. Procesarea coliziunilor și monitorizarea continuă a stării canalelor de comunicare sunt de obicei efectuate de către concentrator însuși. Hub-urile pot fi folosite ca dispozitive independente sau conectate între ele, crescând astfel dimensiunea rețelei și creând topologii mai complexe. În plus, este posibil să le conectați cu un cablu principal într-o topologie de magistrală. Segmentare automată necesare pentru a îmbunătăți fiabilitatea rețelei. La urma urmei, Hub-ul, care forțează utilizarea unei topologii de cablu stea în practică, se află în cadrul standardului IEEE 802.3 și, prin urmare, este necesar să furnizeze o conexiune MONO CHANNEL.

Scopul hub-urilor- combinarea stațiilor de lucru individuale într-un grup de lucru în cadrul unei rețele locale. Un grup de lucru se caracterizează prin următoarele caracteristici: o anumită concentrare teritorială; o echipă de utilizatori într-un grup de lucru rezolvă probleme similare, utilizează același tip de software și baze de date comune de informații; în cadrul grupului de lucru există cerințe generale pentru asigurarea siguranței și fiabilității, apare același impact al surselor externe de perturbații (climatice, electromagnetice etc.); perifericele de înaltă performanță sunt partajate; de obicei își mențin propriile servere locale, adesea situate geografic pe teritoriul grupului de lucru.

În prezent, utilizarea hub-urilor în rețelele locale de calculatoare a încetat practic. În locul lor au venit dispozitive mai rapide și mai „inteligente” - comutatoare.

Ce este un Switch?

Când au apărut primele dispozitive care au făcut posibilă separarea unei rețele în mai multe domenii de coliziune (în esență fragmente dintr-o rețea LAN construită pe hub-uri), acestea aveau două porturi și se numeau poduri. Pe măsură ce acest tip de echipamente s-a dezvoltat, au devenit multiport și au fost numite comutatoare ( comutator-la ea). De ceva timp, ambele concepte au existat simultan, iar mai târziu, în locul termenului „pod”, a început să fie folosit „comutator”.

De obicei, la proiectarea unei rețele, comutatoarele sunt folosite pentru a conecta mai multe domenii de coliziune a rețelei locale între ele. ÎN viata reala De regulă, domeniile de coliziune sunt etajele clădirii în care este creată rețeaua. De obicei sunt mai mult de 2 și, ca urmare, se asigură un management al traficului mult mai eficient decât cel al progenitorului comutatorului - podul. Cel puțin, poate suporta conexiuni redundante între nodurile de rețea.

Datorită faptului că switch-urile pot gestiona traficul pe baza protocolului de nivel de legătură de date (Layer 2) al modelului OSI, este capabil să controleze adresele MAC ale dispozitivelor conectate la acesta și chiar să ofere traducerea pachetelor de la standard la standard (de exemplu , Ethernet la FDDI și invers). Rezultatele acestei caracteristici sunt deosebit de bine prezentate în comutatoarele Layer 3, de exemplu. dispozitive ale căror capacități se apropie de cele ale routerelor. Un comutator permite redirecționarea pachetelor între mai multe segmente de rețea. Este un dispozitiv de învățare și funcționează folosind o tehnologie similară. Spre deosebire de poduri, o serie de comutatoare nu tamponează toate pachetele de intrare. Acest lucru se întâmplă numai atunci când ratele de transmisie trebuie negociate sau adresa de destinație nu este conținută în tabelul de adrese sau când portul către care ar trebui să fie trimis pachetul este ocupat și schimbă pachetele din mers. Switch-ul analizează doar adresa de destinație din antetul pachetului și, după verificarea tabelului de adrese, imediat (timp de latență aproximativ 30-40 de microsecunde) redirecționează acest pachet către portul corespunzător. Astfel, atunci când pachetul nu a trecut încă complet prin portul de intrare, antetul său este deja transmis prin portul de ieșire. Din păcate, comutatoarele tipice funcționează pe un algoritm de „îmbătrânire a adresei”. Aceasta înseamnă că dacă după o anumită perioadă de timp nu au existat apeluri la această adresă, atunci aceasta este eliminată din tabelul de adrese. Comutatoarele acceptă modul full duplex atunci când se conectează între ele. În acest mod, datele sunt transmise și primite simultan, ceea ce este imposibil în rețelele Ethernet convenționale. În același timp, viteza de transfer de date este dublată, iar la conectarea mai multor comutatoare, se poate obține o performanță de vârf mai mare.

Instruire despre lucrul cu lanțurile de retail - ce fel de formare.

Detalii

Principiul de funcționare a unui concentrator de rețea (hub)

Sau hub de rețea este un dispozitiv pentru conectarea mai multor dispozitive Ethernet între ele, în alte dispozitive funcționează ca un singur segment de rețea.

Are mai multe porturi de intrare/ieșire. Semnalul este aplicat la unul dintre porturile de intrare și iese la toate celelalte, cu excepția portului de intrare. Acest dispozitiv operează la nivelul fizic al modelului de rețea OSI. Un hub de rețea este un tip de repetor care este implicat în detectarea coliziunilor (overflow), reluând transmiterea datelor către port după un interval de timp aleatoriu dacă este detectată o coliziune. ÎN în ultima vreme hub-urile au devenit mai puțin relevante din cauza popularității ridicate a comutatoarelor de rețea.

Hub-ul de rețea este dispozitiv simplu. Nu are o funcție de control al traficului fiecare pachet de date care ajunge la un port este transmis automat către toate celelalte. Dispozitivul nu urmărește sursa și destinația transmisiei. Deși, dacă doriți, puteți utiliza un software special care monitorizează și înregistrează fluxul de informații transmise în baza sa de date. Aceste informații poate fi vizualizat în forma text, de exemplu folosind Word. O descărcați Word 2003 gratuit Este ușor pe Internet. Această monitorizare circulația datelor printr-un hub de rețea este foarte convenabilă pentru administratorii de sistem.

Caracteristicile unui concentrator de rețea (hub)

  • Număr de porturi: 2-48. Sunt adesea folosite porturile 4,8,16.
  • Rata de transfer de date. 10 Mbit/s sau 100 Mbit/s.
  • Disponibilitate interfețe diferite conexiuni (optice, coaxiale)

Avantajele și dezavantajele hub-urilor de rețea

Avantaje

  • Cost redus al dispozitivului

Defecte

  • Pe măsură ce dispozitivele conectate cresc, aceasta scade debitului, care este împărțit între toate dispozitivele implicate.
  • Din moment ce porturile din hub de rețea nu sunt izolate, atunci întregul segment de rețea funcționează la viteza suportată de cel mai lent dispozitiv.
  • Securitate scăzută.

Un concentrator de rețea, altfel numit hub, este un controler care combină mai multe dispozitive Ethernet într-un singur segment de rețea. Dispozitivele sunt conectate la hub folosind fibră optică sau cablu coaxial. Este folosit pentru aceasta și

pereche răsucită Principiul de funcționare al hub-ului este simplu: multiplică toate pachetele de date primite și le trimite către toate porturile conectate la acesta.

Un hub de rețea, ca și alte tipuri de hub-uri, are propriile sale caracteristici de calitate. În primul rând, performanța și prețul unui hub depind de numărul de porturi. Cu cât sunt mai multe dispozitive Ethernet conectate la acesta, cu atât performanța și costul hub-ului sunt mai mari. De obicei, hub-ul este echipat cu un număr par de conectori, al căror număr variază de la patru la 24, dar unele tipuri au cinci ieșiri. Numărul de porturi poate fi mărit prin conectarea în cascadă a mai multor hub-uri. Pentru o astfel de conexiune, fiecare hub are un conector special.

Are un hub de rețea și o altă caracteristică importantă - viteza de copiere și transmitere a pachetelor de date. Unele hub-uri sunt capabile

Schimbați-vă viteza în intervalul de la zece la o sută de megabiți pe secundă. În astfel de dispozitive se schimbă în două moduri: fie automat, fie manual folosind un comutator. În același timp setați viteza se aplică pentru toate porturile active. Hub-urile diferă și în funcție de tipul de media de rețea. De regulă, acest rol revine fie cablului cu perechi răsucite, dar există hub-uri care acceptă alte tipuri de media. Există și hub-uri pentru tipuri mixte, de exemplu, susținerea unui „hibrid” de pereche torsadată cu cablu coaxial.

Principiul de funcționare al butucurilor este foarte imperfect. Un pachet de date care vine de la un canal este copiat de hub-ul de rețea pe toate celelalte canale conectate la acesta, ceea ce reduce foarte mult viteza Internetului, deoarece toate dispozitivele web se conectează la rețea prin canal comun. Dacă două pachete sunt copiate în același timp, poate apărea o coliziune, adică o coliziune de semnale identice în care unele date sunt pierdute. Unele tipuri de hub-uri sunt protejate de prea multe coliziuni. De regulă, acestea se bazează pe cabluri cu perechi răsucite. În cazul unei defecțiuni, acest lucru vă permite să izolați un separat

dispozitiv, în timp ce un hub de rețea conectat prin deconectează întregul segment simultan.

Hub-ul afectează și securitatea datelor. Dacă un computer intră, pachetele de date ale unui sistem ajung la toate celelalte noduri. Din cauza asta totul setări personale rețelele sociale, parolele pentru bloguri, forumuri și alte date sensibile pot deveni cunoscute de toți membrii acestei rețele. Din aceste motive, un hub de rețea USB este din ce în ce mai mult înlocuit de un comutator. Acest dispozitiv, denumit în mod eronat „hub inteligent”, distinge adresele MAC ale computerelor din rețea și trimite date numai către portul selectat de utilizator. În acest caz, pachetele trec printr-un buffer, ceea ce elimină apariția coliziunilor, supraîncărcarea de linie și scurgerea de date. Datorită fiabilității și prețului redus, comutatoarele sunt din ce în ce mai folosite în sistemele de acasă, în timp ce hub-urile practic nu se mai vând.

Acesta este un repetor de informații multiport într-o rețea cu auto-segmentare.

Toate porturile sunt egale. După ce a primit un semnal de la o stație conectată, hab transformă informațiile în toate porturile active. Dacă este detectată o eroare pe unul dintre porturi, acel port este dezactivat sau segmentat automat. După ce eroarea este rezolvată, aceasta devine din nou activă. Procesarea coliziunilor și monitorizarea stării canalului sunt efectuate chiar de concentrator. Este posibil să se creeze o asociere de hub-uri pentru a mări dimensiunea subrețelei sau pentru a crea canale de comunicație trunchi între hub-uri.

Autosegmentarea este utilizată pentru a îmbunătăți fiabilitatea rețelei.

Scopul hub-urilor este de a uni stațiile de lucru individuale într-un grup de lucru în cadrul unei rețele locale. Acest grup de lucru trebuie să aibă următoarele caracteristici:

    o anumită concentrare teritorială;

    echipa grupului de lucru rezolvă probleme similare;

    se utilizează același tip de software și baze de date comune de informații;

    în cadrul grupului de lucru există cerințe generale pentru a asigura siguranța și fiabilitatea;

    dispozitivele periferice sunt partajate.

Toate hub-urile sunt proiectate conform standardului IEEE 802.3.

Funcționarea concentratoarelor se realizează la nivelul 1 al modelului OSI, astfel încât acestea nu sunt sensibile la protocoalele nivelurilor superioare. Nu este important ca concentratorul să lucreze pe computere locale.

Caracteristicile concentratoarelor.

Toate hub-urile au următoarele caracteristici:

    Echipat Indicator LED indicarea stării porturilor, prezența coliziunilor, activitatea canalului de transmisie, prezența defecțiunilor;

    Când alimentarea este pornită, concentratorul efectuează o procedură de autotest, iar în timpul funcționării, autodiagnosticare;

    Oferă segmentare automată a porturilor pentru a izola porturile defecte;

    Au o dimensiune standard pentru montare;

    Detectează eroarea de polaritate atunci când se folosește un cablu cu pereche răsucită și schimbă automat polaritățile.

Conector RJ 45 pentru operare cu perechi răsucite. Un cablu de pereche răsucită este format din fire de următoarele culori:

    Alb-portocaliu;

    alb-albastru;

    alb-maro;

    alb-verde.

Când sunt implementate, sunt utilizate conexiunile A și B. Aceste tipuri de conexiuni depind de succesiunea firelor din interiorul conectorului. Toate echipamentele sunt marcate A și B.

Conexiune prin A:

Conexiune prin B:

Polaritatea A-B este posibilă numai în comutator.

Prin schimbarea polarității înțelegem schimbarea primei cu a opta, a doua cu a șaptea, a treia cu a șasea, a patra cu a cincea.

Perechile b/s, s, b/k, k nu sunt utilizate într-o rețea Ethernet standard. Prin urmare în rețele moderne Puteți folosi patru fire.

Perechile b/s, s, b/k, k sunt folosite pentru a transmite putere către dispozitiv printr-o rețea Ethernet.

Tipuri de concentratoare.

    Cele entry-level sunt condensatoare cu cinci până la opt porturi. Nu au capacitatea de a gestiona prin portul consolei și nu permit gestionarea hub-urilor de subrețea.

    Costul dispozitivelor este mic.

    Clasa de mijloc - 12.16-24 port. Au un port de consolă, un port pentru conectarea unui BNC la un cablu coaxial și vă permit să gestionați rețeaua și să configurați nivelurile de securitate.

    Hub-uri gestionate CNMP 12, 16, 24, 48 – porturi, port de consolă și există și posibilitatea de a colecta statistici în rețea. De asemenea, vă permite să detectați erorile și să le remediați.

    Hub-urile BNC sunt repetoare multiport pentru cabluri coaxiale subțiri pentru utilizare într-o rețea 10BASE 2, adică sunt formate din conectori BNC care permit segmentarea porturilor este suportată pentru o lungime de segment de 185 de metri per port; Fiecare port poate suporta 30 de noduri.

Hub-urile de 10/100 Mbps vă permit să conectați dispozitive la viteze de 10 sau 100 Mbps.

    Hub-urile sunt dispozitive de difuzare, astfel încât asigurarea confidențialității este o provocare, dar următoarele instrumente de confidențialitate sunt disponibile dacă este necesar:

    blocarea porturilor neutilizate;

    setarea unei parole pentru portul de consolă;

setarea criptării informațiilor pe fiecare port.