Konzentrator

Hub mit vier Ethernet- Ports .

Ein Konzentrator , auch Hub genannt , ist ein Netzwerkgerät, das die Zentralisierung verschiedener Knoten eines Computernetzwerks ermöglicht . Seine Hauptfunktion besteht darin, eine Verbindung zwischen einer unbegrenzten Anzahl von Computern herzustellen und den Datenaustausch zu ermöglichen. Wie beim OSI-Modell agieren sie auf der physikalischen Schicht (Schicht 1) oder der mittleren Zugriffsschicht im TCP/IP-Modell . Das bedeutet, dass dieses Gerät ein Signal empfängt und dieses Signal wiederholt, indem es es über seine verschiedenen Ports ( Repeater ) aussendet.

Die Aufgabe von Hubs wird heute häufig von Switches ( „Switches“ ) wahrgenommen.

Technische Informationen

Ein Ethernet -Netzwerk verhält sich wie ein gemeinsames Medium, d. h. es kann jeweils nur ein Gerät erfolgreich übertragen, und jedes ist für die Kollisionserkennung und Neuübertragung verantwortlich. Bei 10Base-T- und 100Base-T- Links (die im Allgemeinen die meisten oder alle Ports auf einem Hub darstellen) gibt es getrennte Paare für Senden und Empfangen, aber sie werden in einem Halbduplexmodus verwendet, der sich immer noch wie ein Medium verhält (siehe 10Base-T für Pin-Spezifikationen).

Ein Hub oder Repeater ist ein ziemlich einfaches Sendegerät. Die Hubs leiten den durch sie eingehenden Datenverkehr nicht weiter, und alle eingehenden Pakete werden an einen anderen Port (außer dem eingehenden Port) weitergeleitet. Da jedes Paket durch jeden anderen Port gesendet wird, kommt es zu Paketkollisionen, die den Verkehrsfluss stark behindern. Wenn zwei Geräte versuchen, gleichzeitig zu kommunizieren, kommt es zwischen den übertragenen Paketen zu einer Kollision, die die übertragenden Geräte erkennen. Wenn diese Kollision erkannt wird, stoppen die Geräte die Übertragung und halten an, bevor sie die Pakete erneut senden.

Die Notwendigkeit, dass Hosts Kollisionen erkennen, begrenzt die Anzahl der Hubs und die Gesamtgröße des Netzwerks. Bei 10-Mbit/s-Netzen sind bis zu 5 Segmente (4 Hubs) zwischen zwei Endstationen erlaubt. Bei 100-Mbit/s-Netzen sinkt die Grenze auf 3 Segmente (2 Hubs) zwischen zwei beliebigen Endstationen, und selbst dann nur, wenn die Hubs von der Sorte mit geringer Verzögerung sind. Einige Hubs verfügen über spezielle (und oft herstellerspezifische) Ports, die es ermöglichen, sie so zu kombinieren, dass einfachere Hubs über Ethernet-Kabel verkettet werden können, aber selbst dann erfordert ein großes Fast-Ethernet -Netzwerk wahrscheinlich Switches, um Hubs zu vermeiden Verkettung.

Die meisten Hubs erkennen typische Probleme, wie z. B. übermäßige Kollisionen an jedem Port. Daher ist ein Ethernet-basierter Hub im Allgemeinen robuster als ein Ethernet-basiertes Koaxialkabel . Auch wenn die Partitionierung nicht automatisch erfolgt, erleichtert ein Fehlerbehebungs-Hub dies, da die Lichter das mögliche Quellproblem anzeigen können. Es eliminiert auch die Notwendigkeit, ein sehr großes Kabel mit mehreren Steckdosen zu beheben.

Naben mit zwei Geschwindigkeiten

Hubs litten unter dem Problem, dass sie als einfache Repeater nur eine einzige Geschwindigkeit unterstützen konnten. Während normale PCs mit Erweiterungssteckplätzen mit einer neuen Netzwerkkarte leicht auf Fast Ethernet aufgerüstet werden könnten, kann die Aufrüstung von Geräten mit weniger verbreiteten Erweiterungsmechanismen, wie z. B. Druckern, teuer oder unmöglich sein. Daher wird ein Mittelpunkt zwischen einem Hub und einem Switch als „ Double-Speed-Hub “ bezeichnet .

Dieser Gerätetyp besteht im Wesentlichen aus zwei Hubs (einer für jede Geschwindigkeit) und zwei Bridge-Ports dazwischen. Geräte verbinden sich basierend auf ihrer Geschwindigkeit automatisch mit dem entsprechenden Hub. Von der Bridge aus haben Sie nur zwei Ports, und nur einer davon muss 100 Mb/s haben.

Verwendet

In der Vergangenheit war der Hauptgrund für den Kauf von Hubs gegenüber Switches der Preis. Dies wurde durch Preisnachlässe für Switches weitgehend beseitigt, aber Hubs können in besonderen Fällen immer noch von Nutzen sein:

• Ein an einen Switch angeschlossener Protokollanalysator erhält nicht immer alle Pakete, da der Switch die Ports in verschiedene Segmente aufteilt. Wenn Sie stattdessen den Protokollanalysator mit einem Hub verbinden, können Sie den gesamten Datenverkehr auf dem Segment anzeigen. Auf der anderen Seite können teure Switches so konfiguriert werden, dass ein Port den Datenverkehr von einem anderen Port abhören kann (als "Port Mirroring" bezeichnet ); Dies ist jedoch ein viel höherer Aufwand als die Verwendung von Hubs. Ermöglicht den Anschluss anderer Geräte aneinander.

• Bei einigen Computergruppen oder Clustern muss jedes Teammitglied den gesamten Datenverkehr empfangen, der versucht, zum Cluster zu gelangen. Ein Hub wird dies natürlich tun; Die Verwendung eines Schalters erfordert in diesen Fällen die Anwendung spezieller Tricks.

• Wenn ein Switch für Endbenutzer zugänglich ist, um Verbindungen herzustellen, beispielsweise in einem Konferenzraum, kann ein unerfahrener Benutzer das Netzwerk verkleinern, indem er zwei Ports miteinander verbindet und eine Schleife verursacht. Dies kann durch die Verwendung eines Hubs vermieden werden, bei dem eine Schleife auf dem Hub für andere Benutzer unterbrochen wird (es kann auch durch den Kauf von Switches verhindert werden, die Schleifen erkennen und damit umgehen können, z. B. durch die Implementierung des Spanning Tree Protocol ).

• Ein billiger Hub mit einem 10-Base-2-Port ist wahrscheinlich der einfachste und billigste Weg, um Geräte, die nur 10-Base-2 unterstützen, an ein modernes Netzwerk anzuschließen (billige Switches haben normalerweise keine 10-Base-2-Ports).

Bibliographie

• Türme, Andry (2004). Kommunikation und Computernetzwerke . Lehrlingshalle. ISBN 84-205-4110-9 . 
• Essen, Douglas (2000). Globale Informationsnetze mit Internet und TCP/IP . Lehrlingshalle. ISBN 968-880-541-6 . 

Siehe auch

• Schalter
• Router
• Netzwerkbrücke
• USB-Hub
• Brouter (Netzwerkbrücke und Router)
• ADSL-Router

Externe Links

• Hub-Referenz