1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое сетевой концентратор – хаб и в чем его отличие от свитча

Содержание

Что такое сетевой концентратор – хаб и в чем его отличие от свитча?

Построение локальной сети между компьютерами и серверами предприятия требует специализированного оборудования. Одним из таких устройств, используемых для организации сетки, является хаб. Из этой статьи Вы узнаете, что это такое и чем он отличается от сетевого коммутатора switch.

В переводе с английского хаб (hub) означает центр, развилка, разветвление или узел. Другое название этого устройства — сетевой концентратор. Он служит для объединения компьютеров и серверов предприятия в единую локальную сеть. Причем количество подключаемых к сети устройств напрямую зависит от количества портов/разъемов хаба.

Хаб — что это, каковы его основные характеристики

На нынешний момент производители предлагают концентраторы с различным количеством разъемов для подключения. Их может быть от 4 до 48. Популярны модели с таким количеством рабочих портов:

  • 4;
  • 8;
  • 16.

Каждый разъем работает на скорости, которая колеблется в диапазоне 10-100 Мбит/сек. Этот показатель может переключаться как в автоматическом режиме в меньшую сторону, так и с применением различных перемычек или переключателей. В устройстве конструкции различных моделей хабов можно встретить порты для подключения коаксиальных и оптических кабелей. Стремительное развитие технологий и сетевого оборудования сегодня практически вытеснило хаб с рынка.

Хаб vs Коммутатор vs Роутер

В сетевом оборудовании и устройствах, данные обычно передаются в виде кадра. Когда кадр получен, он усиливается, а затем передается на порт назначения ПК (персональный компьютер). Большая разница между хабом и коммутатором заключается в способе доставки кадров.

В хабе, кадр передается или «транслируется» на каждый из его портов. Это не имеет значения, что кадр предназначен только для одного порта. Хаб не может определить, на какой порт следует отправлять кадр. Кроме того, хаб 10/100 Мбит/с должен поделиться пропускную способность с каждым из своих портов. При сравнения коммутатор сохраняет запись MAC-адресов (Media Access Control) всех устройств, подключенных к нему. С этой информацией, сетевой коммутатор может определить, какая система находится на каком порту. Поэтому когда кадр получен, он точно знает, на какой порт его отправлять, без значительного увеличения времени реакции сети. Кроме того, в отличие от хаба, коммутатор 10/100 Мбит/с будет выделять полные 10/100 Мбит/с каждому из своих портов. Таким образом, независимо от количества передаваемых ПК, пользователи всегда будут иметь доступ к максимальной пропускной способности.

В отличие от Ethernet хаба или коммутатора, который занимается передачей кадров, роутер должен маршрутизировать пакеты в другие сети, пока этот пакет в конечном итоге достигнет своего пункта назначения. Одной из ключевых особенностей пакета является то, что он содержит не только данные, но и адрес назначения, куда он направляется. Более того, маршрутизатор является единственным из этих трех устройств, которое позволит вам поделиться один IP-адрес (Интернет-протокол) между несколькими сетевыми клиентами.

Читать еще:  Что такое pcs в оперативной памяти?

Вы можете иметь четкое представление о сравнении между хабом vs коммутатором vs роутером здесь:

шаблонХабКоммутаторРоутер
УровеньФизический уровеньКанальный уровеньСетевой уровень
ФункцияЧтобы соединить сеть персональных компьютеров вместе, их можно объединить через центральный хабРазрешить подключения к нескольким устройствам, управлять портами, управлять настройками безопасности VLANПрямые данные в сети
Форма передачи данныхэлектрический сигнал или битыкадр & пакетпакет
Порт4/12 потровмногопорт, обычно от 4 до 482/4/5/8 потров
Тип передачиКадр затопления, одноадресная, многоадресная или широковещательнаяСначала широковещательная, затем одноадресная и/или многоадресная передача зависит от необходимостиНа начальном уровне Broadcast, затем Uni-cast и multicast
Тип устройстваНеинтеллектуальное устройствоИнтеллектуальное устройствоИнтеллектуальное устройство
Используется в(LAN, MAN, WAN)LANLANLAN, MAN, WAN
Режим передачиHalf duplexHalf/Full duplexFull duplex
Скорость10Mbps10/100Mbps, 1Gbps1-100Mbps(беспроводный); 100Mbps-1Gbps(проводной)
Адрес, используемый для передачи данныхMAC адресMAC адресIP адрес

Урок 3: Коммутатор, хаб

Домашнее задание: 1) Построить локальную сеть между двумя домами

  • использовать два коммутатора ( разместить их на крыше, между зданиями протянуть по воздуху кабель)
  • подключить 8 квартир
  • использовать ip c диапазона 10.1.1.0/24
  • проверить работоспособность локальной сети *все 8 устройств должны пинговаться

2) Вы купили роутер, хаб, принтер 3 компа и 2 ноутбука, теперь нужно все подключить

  • Подключить все устройства кабелем ( не используем WIFI)
  • Роутер должен раздать всем локальный ip
  • Проверить работоспособность сети * все устройства должны пинговаться

Сетевой концентратор, или хаб (от англ. hub — центр) — устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара.

Концентратор работает на первом (физическом) уровне сетевой модели OSI, ретранслируя входящий сигнал с одного из портов в сигнал на все остальные (подключённые) порты, реализуя, таким образом, свойственную Ethernet топологию общая шина, c разделением пропускной способности сети между всеми устройствами и работой в режиме полудуплекса. Коллизии (то есть попытка двух и более устройств начать передачу одновременно) обрабатываются аналогично сети Ethernet на других носителях — устройства самостоятельно прекращают передачу и возобновляют попытку через случайный промежуток времени, говоря современным языком, концентратор объединяет устройства в одном домене коллизий

В сравнении с коммутатором

Единственное преимущество концентратора — низкая стоимость — было актуально лишь в первые годы развития сетей Ethernet. По мере совершенствования и удешевления электронных микропроцессорных компонентов данное преимущество концентратора полностью сошло на нет, так как стоимость вычислительной части коммутаторов и маршрутизаторов составляет лишь малую долю на фоне стоимости разъёмов, разделительных трансформаторов, корпуса и блока питания, общих для концентратора и коммутатора.

Недостатки концентратора являются логическим продолжением недостатков топологии общая шина, а именно — снижение пропускной способности сети по мере увеличения числа узлов. Кроме того, поскольку на физическом уровне узлы не изолированы друг от друга, все они будут работать со скоростью передачи данных самого худшего узла. Например, если в сети присутствуют узлы со скоростью 100 Мбит/с и всего один узел со скоростью 10 Мбит/с, то все узлы будут работать на скорости 10 Мбит/с, даже если узел 10 Мбит/с вообще не проявляет никакой информационной активности. Ещё одним недостатком является вещание сетевого трафика во все порты, что снижает уровень сетевой безопасности

Количество портов — разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами (наиболее популярны с 4, 8 и 16).

Сетевой коммутатор (жарг. свитч от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор работает на канальном (втором) уровне модели OSI.

В сравнении от концентратора

В отличие от концентратора (1 уровень OSI), который распространяет трафик от одного подключённого устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю (исключение составляет широковещательный трафик всем узлам сети и трафик для устройств, для которых неизвестен исходящий порт коммутатора). Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Читать еще:  Как настроить принтер по локальной сети?

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует фреймы (кадры) и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу на некоторое время. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя не ассоциирован с каким-либо портом коммутатора, то кадр будет отправлен на все порты, за исключением того порта, с которого он был получен. Со временем коммутатор строит таблицу для всех активных MAC-адресов, в результате трафик локализуется.

Что такое роутер?

Роутер — это уже не просто коммутационное устройство, ведь он отвечает за объединение всех узлов, которые входят в сеть, и передает между ними информационные пакеты.

Маршрутизатор (второе название этого устройства), в отличие от Switch, способен работать с различными сетями, поскольку относится к тем девайсам, что работают на 3 уровне OSI.

Принцип действия

  • Роутер работает с адресом получателя, который указывается в заголовке блока данных. Информация, которая хранится в таблице маршрутизации, задает путь, по которому он будет их передавать. Если же он не обозначен, то девайс отбросит пакет.
  • Помимо вышеописанного метода, прибор может определять путь используя и IP отправителя, а также другую информацию, которая отображена в заголовках инфо пакетов.
  • Современные маршрутизаторы умеют транслировать адреса как отправителя, так и получателя. Кроме того, они способны выступать фильтром в плане доступа (если админ указал ограничения), шифровать информацию.

Все эти возможности роутера дают возможность уменьшить нагрузку на сеть. Используют такое оборудование в основном для того, чтобы объединить разнотипные сети, например, Ethernet и WAN.

Интересно: как роутер можно использовать не только специальное устройство, но и обычный ПК и даже смартфон. Правда, большой скорости соединения ждать не следует.

Первый этап — подбор оборудования

Настройка начинается с выбора подходящего сетевого компонента. Вариантов несколько — свитч (switch), роутер (router) или беспроводная точка доступа. Причем они могут комбинироваться, если вы планируете создание не только локальной сети, но и подключение к глобальной. В чем разница между этими устройствами?

  1. Простой свитч для домашней сетки обеспечивает исключительно связь между компьютерами с помощью проводного соединения. Никаких других функций он не несет (мы не будем рассматривать особые «умные» устройства, которые используют провайдеры). Компьютеры и мультимедийные устройства подключаются к этому сетевому коммутатору проводами. В магазинах кабели UTP5 с обжатыми концами называются патч-кордами и продаются с разной длиной. Длина каждого патч-корда для домашней локальной сети не имеет значения, поскольку от устройства до устройства сигнал проходит по кабелю без ухудшения до 150 метров.
  2. Роутер, или маршрутизатор. Этот сетевой компонент не только связывает между собой точки локальной сети, но и может обеспечивать доступ к сети Интернет. При этом многие современные модели поддерживают как проводную, так и беспроводную связь устройств внутренней системы (через WiFi).
  3. Беспроводная точка доступа для домашнего пользования обеспечит связь ваших гаджетов между собой исключительно через WiFi. Учтите, что подключиться к ней могут компьютеры, имеющие беспроводную сетевую карту, ну а современные телефоны и планшеты почти все без исключений имеют доступ к WiFi.
Читать еще:  Гостевая сеть Wifi что это?

Для самой простой связи домашних компьютеров в одну систему подойдет относительно дешевый свитч. Дороже обойдутся роутеры и беспроводные точки. Выбирайте подходящие компоненты, исходя из своих потребностей и финансовых возможностей. На рынке они представлены в большом количестве.

Функции и особенности работы оборудования

Свитчи применяются для организации простой локальной связи и имеют некоторые особенности работы. К примеру, коммутаторы способны производить аналитический срез информационного пакета и отправлять сведения непосредственно абоненту, а не распространять по всем пользователям локальной сети, как поступает концентратор. В чем же практичность? Нагрузка, направленная на сервер в этом случае, снижается, причём производительность возрастает. Особо важным является факт надежности при транспортировке данных. Передача информации осуществляется таким образом, что для всех участников локальной сети, кроме адресата, информация закрыта и ее невозможно заполучить просто так.

Особенности работы оборудования осуществляется на канальном режиме устройства OSI, что обеспечивает объединение узлов на МАС-адресе. Отдельный порт отображается по уникальному МАС-адресу.

В процессе работы коммутатор фиксирует в памяти структуру из МАС-адресов, существующих в рамках сетки. Данная таблица заполняется до тех пор, пока на все сетевые порты не поступит комплект сведений. Затем все интернет-порты, расположенные в рамках системы получат свои МАС-адреса. Тем самым, комплекты данных достигают получателей по МАС-адресам и не перенаправляются другим пользователям сети. А когда происходит перезагрузка коммутатора, обнуляются все данные и перезаписываются снова.

Роутеры

Маршрутизаторы соединяют сети компьютеров, а не сами компьютеры. В отличие от коммутаторов, которые пересылают сообщения только известным устройствам в локальной сети, маршрутизаторы могут пересылать сообщения по всему миру на устройства, с которыми они никогда ранее не общались.

Представьте себе большую компанию, которая имеет разные компьютерные сети для каждого отдела. Если компьютер A в бухгалтерии хочет отправить сообщение компьютеру B в отделе кадров, сообщение может пройти через маршрутизатор, подключенный к сетям учета и кадров.

Если нет прямой связи между сетями учета и управления персоналом, то маршрутизатор, подключенный к сети учета, отправит сообщение второму маршрутизатору, который, в свою очередь, может отправить его третьему маршрутизатору и т. Д., Чтобы получить сообщение. чтобы добраться до сети людских ресурсов.

Маршрутизатор, подключенный к сети учета, знает, как добраться до сети управления персоналом, просматривая его таблицу маршрутизации, список доступных маршрутов, которые можно использовать для доступа к конкретным сетям.

Из-за этой интеллектуальной маршрутизации и необходимости обновления и передачи информации о маршрутизации маршрутизаторы на самом деле являются небольшими компьютерами с собственными операционными системами.

Они постоянно связываются с другими маршрутизаторами, обмениваясь между собой информацией о маршрутах трафика и состоянии сети, даже когда они обрабатывают сетевой трафик между серверами и компьютерами конечных пользователей.

Подумайте о полицейском, направляющем движение на оживленном перекрестке. Полицейский говорит машинам останавливаться, идти, поворачивать налево или поворачивать направо, что сродни обычному сетевому трафику. Но в то же время, полицейский по радио связывается с другими гаишниками, делясь информацией о том, какие улицы заблокированы, а какие — с плавно движущимся движением. Маршрутизаторы делают то же самое.

Ассортимент продуктовой линейки GCOM включает в себя оборудование для комплексного построения Ethernet и EPON/ GPON сетей: коммутационное оборудование для всех уровней: SoHo и PoE, уровней доступа (L2) , агрегации (L2+ ) и ядра (L3), а также терминалы оптической линии , представленные решениями для EPON и GPON технологий, одно- и восьмиюнитовыми форм-факторами — шассийные решения ;

Со всем ассортиментом коммутаторов вы можете ознакомиться у нас на сайте, а также уточнить все детали и заказать необходимое оборудование можно по телефонам:

+38 (044) 355-53-23, +38 (095) 355-53-23,
+38 (067) 355-53-23, +38 (073) 355-53-23;

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector