هاب چیست و فرآیند عملکرد آن چگونه است؟!

هاب بعنوان یکی از تجهیزات سخت افزاری مهم برای تشکیل شبکه های کامپیوتری شناخته می شود. البته در حال حاضر در اغلب شبکه ها، به جای هاب از سوئیچ استفاده می کنند اما در هر صورت استفاده ی از هاب، همچنان در انواع مختلفی از شبکه ها رواج دارد.

آشنایی با روند عملکرد هاب

شیوه عملکرد هاب خیلی ساده است. هنگامی که یک سیستم متصل به هاب، قصد ارسال داده ای را می کند، تمامی پورت های هاب، آن داده را تحویل می گیرند که البته در آخر، داده مورد نظر به مقصد خودش خواهد رسید و پورت هایی که این داده به آنها بی ارتباط بوده است، آنرا نادیده می گیرند. در تصویر زیر می توانید این فرآیند را بوضوح مشاهده کنید.

امروزه استفاده از هاب برای اتصال دو یا چند کامپیوتر به یکدیگر، ارزان ترین روش ممکن اتصال محسوب می شود. این سخت افزار در اولین لایۀ مدل مرجع OSI به فعالیت می پردازد و بر خلاف سوئیچ و روتر، توانایی خواندن فریم های داده را ندارد و فقط می تواند این اطمینان را حاصل می کند که فریم های داده بر روی تمامی پورت ها تکرار می شوند.
همه گره های متصل به هاب، در واقع بخشی از می باشد Collision domain مشابه بوده و هنگامی که  collision رخ می دهد، باقی گره های موجود تحت domain هم آنرا شنیده و متاثر می شوند. این بدان علت است که گره هایی که وظیفه اشتراک گذاری اترنت با استفاده از  را دارند، عضوی از  Collision Domain مشابه محسوب می شوند.

این عملیات گفته شده توسط کارت شبکه موجود بر روی سیستم کامپیوتر که آدرس MAC مقصد فریم ارسالی را مورد بررسی قرار می دهد، صورت می گیرد. اگر کارت شبکه آدرس MAC موجود در فریم را با آدرس MAC کارت شبکه مطابق نداند، فریم ارسالی دور انداخته می شود.

انواع هاب شبکه

انواع هاب

هاب‌ های شبکه از نظر فنی به 3 قسمت عمده قابل تقسیم هستند که در ادامه هر کدام را به تفصیل بررسی می کنیم
1) هاب‌ منفعل (passive hub):
هاب های منفعل صرفا وظیفه اتصال کابل های منتهی به گره های شبکه محلی را بر عهده دارند و به تکثیر سیگنال های دریافتی بر روی پورت های خود می پردازند. این نوع هاب ها، نه می تتوانند سیگنال های دریافتی را بازتولید کرده و نه تقویت کنند و به اصطلاح در برابر سیگنال منفعل هستند.
2) هاب‌ فعال (active hub):
هاب فعال علاوه بر آنکه ویژگی های هاب منفعل را دارا می باشد، می توان با آن به بازتولید و تقویت سیگنال ها نیز پرداخت. به عنوان مثال در صورتی که سیگنال های واصله دچار آسیب شده باشند (اما همچنان قابلیت خوانایی آنها باقی مانده باشد) ، هاب فعال توانایی بازتولید و تقویت آنها را پیش از تکثیر و ارسال به دیگر پورت ها دارد و در نتیجه سیگنال هایی سالم و استاندارد را ارسال می کند.
در ضمن هاب فعال از این جهت شباهت قابل توجهی به ریپیتر شبکه یا تکرارگر دارد و همچنین جالب است بدانید که اغلب هاب های اترنت در حقیقت هاب فعال هستنند.
3) هاب‌ هوشمند (intelligent hub): 
Hub هوشمند از تمامی ویژگی های هاب فعال برخوردار بوده و علاوه بر آن، از تعدادی نرم افزار های مدیریتی هم بهرهمند است که به این وسیله آن می توانید بسیاری از عیب های شبکه را شناسایی کرده و به این شکل کیفیت روال کار شبکه ارتقاء می یابد.
به عنوان مثال در صورتی که نرم افزار هاب هوشمند، با پروتکل مدیریت آسان شبکه سازگاری داشته باشد، با انواع تجهیزات شبکه مرتبط شده و در خصوص پهنای باند، جدول های مسیریابی، ظرفیت شبکه و … آمار هایی دقیق را ارائه می دهد.

شاید علاقه مند به خواندن مطالب زیر باشید!

خرید دوربین مداربسته ایرانی

3 نقطه قوت در هاب شبکه
1.
هاب همانند سوئیچ به منظور ایجاد شبکه مورد استفاده قرار می گیرد و با کمک آن می توان گره های شبکه محلی را در نقطه ای مشترک به یکدیگر اتصال داد.
2. استفاده از هاب شبکه، با هزینه کمتری همراه است.
3. از آنجایی که هاب شبکه به هیچگونه پیکربندی یا تنظیماتی احتیاج ندارد، کار کردن با آن بسیار ساده است.

فواید و مضرات هاب

نقاط ضعف هاب شبکه
1) هاب نمی تواند دیتای ارسالی از یک فرستنده را به طور مستقیم دریافت و به مقصدی دیگر ارسال کند. هاب ها داده را برای کلیه ی کامپیوتر های داخلی تحت شبکه ارسال کرده و به این شکل باعث پدید آمدن ترافیک بیهوده و مصرف بالای پهنای باند شبکه می شوند.
2) همانطور که دانستید، هاب دیتای ارسالی خود را برای کلیه کامپیوتر ها می فرستد و این موضوع باعث پدید آمدن تصادف سیگنال ها می شود.
3) بر اساس شیوه کاری هاب، احتمال بروز حملات امنیتی بوکشی شبکه در استفاده به هنگام استفاده از این سخت افزار بالا خواهد بود.
4) از آنجایی که پورت های هاب، نیمه دو طرفه می باشند، یک کامپیوتر نمی تواند به طور همزمان هم فرستنده و هم گیرنده باشد.

افزایش کامپیوتر و پورت های تحت شبکه

در اغلب هاب های شبکه، پورتی مخصوص وجود دارد که نحوه عملکرد آن می تواند بصورت یک پورت عادی و یا پورت uplink باشد. به منظور افزایش تعداد کامپیوتر های تحت شبکه، باید تعداد پورت ها را افزایش داد که این کار با کمک یک پورت uplink امکان پذیر خواهد بود زیرا به این شکل یک هاب جدید به هاب قبلی متصل می شود.
با بهره گیری از این روش، شما به طور فوق العاده ارزانی می توانید تعداد گره های یک شبکه را افزایش دهید، اما شبکه شما شلوغ خواهد شد و در نتیجه دائما حجم غیر ضروری و زیادی تحت شبکه، در حال رد و بدل شدن است.

هاب و LED های آن

معمولا هاب های شبکه از تعدادی LED برخوردارند که وظیفه یکی از آنها، نمایش فعال بودن ارتباط بین هاب و گره است و LED دیگر هم از وجود collision خبر می دهد. زمانی که این LED در حالت چشمک زن باشد، به معنای فعال بودن پورت است و اگر LED در حالت پیوسته روشن قرار بگیرد، به معنای غیر فعال بودن است.
اما LED مربوط به Collision، صرف روشن شدن آن به معنای وجود Collision است که زمانی رخ می دهد که 2 کامپیوتر و یا 2 گره سعی در صحبت همزمان تحت یک شبکه داشته باشند.
هنگامی که Collision رخ دهد، فریم های مرتبط با گره ها، دچار برخورد می شوند و خراب می شوند که البته هاب می تواند اینگونه تصادم ها را تشخیص داده و LED مربوطه را روشن سازد.


امیدواریم مطالب گفته شده برایتان مفید بوده باشد.
سوالات و نظرات خود را با ما در آریاهوشمند در میان بگذارید … .


Rate this post

خرید دوربین مداربسته ایرانی

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.