что такое хаб для интернета
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.
Принцип работы сетевого концентратора
Принцип работы HUB заключается в дублировании входящего сигнала и его передаче подключенным к сети устройствам. При этом информация поступает не на конкретный компьютер, а становится доступной для всех пользователей. Чтобы было проще разобраться, рассмотрим принцип работы сетевого концентратора на конкретном примере.
На предприятии есть шесть компьютеров и сервер, объединенные в локальную сеть с помощью хаба. Необходимо передать информацию (пакет данных) с компьютера № 6 на компьютер № 3. Компьютер № 6 посылает хабу сигнал, после чего он дублируется и одновременно передается на все подключенные к сети устройства. Как только адресат (компьютер № 3) получил отправленную информацию, ответ отправляется на сетевой концентратор, откуда он снова передается на все устройства, с целью отыскать компьютер № 6.
Особенности HUB
Из приведенного выше примера становится ясно, что в процессе обмена информацией она дважды поступает на все подключенное к локальной сети оборудование, независимо от того, кому адресован пакет данных. Первый раз в момент опроса, второй — при передаче ответного сигнала. В результате нагрузка на сеть растет прямо пропорционально количеству подключенных к ней устройств. На фоне изложенной информации несложно обозначить особенности локальной сети, организованной с помощью HUB.
Важно! Эти свойства существенно снижают уровень безопасности локальной сети и позволяют сторонним программам получить доступ к используемым в сетке логинам и паролям.
Преимущества сетевого коммутатора (switch)
В отличие от хаба, сетевой коммутатор свитч отправляет данные непосредственно адресату. Эффективность данного процесса обеспечивают присвоенные производителем уникальные MAC-адреса. Благодаря ним свитч определяет в локальной сети конкретное устройство и целенаправленно передает ему информацию. Читайте что такое свитч, маршрутизатор и как это работает в соответствующих статьях нашего сайта.
Основные отличия между сетевым концентратором и свитчем
Важно! С помощью хаба нельзя построить полноценную локальную сеть даже в небольшом офисе. Оптимальным вариантом использования данного оборудования является организация домашней сетки.
Нужна локальная сеть, но Вы не можете определиться с оборудованием? Закажите бесплатную консультацию и наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант для решения именно Ваших задач.
Хаб, свитч и роутер – что это такое?
Когда мы намереваемся создать домашнюю сеть или подключить несколько компьютеров к интернету, то частенько забываем о многочисленных устройствах, призванных помочь в нашем деле. Сегодня мы решили исправить это досадное недоразумение и рассказать вам о милых железках, гордо именуемых «сетевым оборудованием», т.е., железками для компьютерных сетей. Среди великого числа подобных девайсов мы выбрали наиболее полезные для домашнего использования: хаб, свитч и роутер.
Для объединения нескольких компьютеров в одну локальную сеть можно использовать хабы и свитчи. Рассмотрим, чем же отличаются друг от друга данные устройства.
Что такое Хаб?
Хаб – от английского «hub» (центр деятельности), сетевой концентратор, который позволяет объединить компьютеры в простую сеть. В хабе имеется определённое количество разъёмов (портов), к которым подключаются все ПК сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, обжатая определённым образом. На рисунке ниже мы изобразили схему с 6-портовым сетевым концентратором (Hub), к которому подключены три компьютера.
Количество портов зависит от модели сетевого концентратора. Их может быть 4, 6, 8, 12 и даже больше. На рисунке ниже вы можете видеть 4-х портовый хаб.
Попробуем разобраться в принципе работы сетевого концентратора. Когда какой-либо из компьютеров в сети с хабом пытается «пообщаться» с другим компьютером, он посылает сетевому концентратору определённый сигнал с данными, именуемый пакетом. Возьмём в качестве примера представленную выше схему с тремя компьютерами, пусть это будут ПК1 и ПК3. Хаб, в свою очередь, размножает пакет от ПК1, передавая его всем остальным компьютерам локальной сети, т.е., ПК2 и ПК3. Когда сигнал доходит до ПК3, которому он был предназначен, тот посылает ответ сетевому концентратору. Этот ответ хаб опять же транслирует всем компьютерам сети, пока пакет от ПК3 не дойдёт до компьютера-отправителя, т.е., ПК 1.
Примерно так выглядит схема взаимодействия компьютеров в локальной сети с хабом. И в этом основной минус таких сетей – слишком много данных передаётся туда-сюда, хаб вынужден постоянно отправлять пакеты всем компьютерам сети, даже если нам был нужен только один определённый компьютер. А компьютеры, в свою очередь, вынуждены получать совершенно ненужные им пакеты. Поэтому в настоящее время сетевые концентраторы практически не используются. На их место пришли более умные устройства – сетевые коммутаторы, именуемые в народе просто «свитчи».
Что такое Свитч?
Свитч – от английского «switch» (переключатель), сетевой коммутатор. Как и хаб, свитч предназначен для объединения множества компьютеров в одну локальную сеть. Подобный пример иллюстрирует схема ниже. Она ничем не отличается от предыдущей, за исключением того, что вместо хаба наши компьютеры подключены уже к сетевому коммутатору.
Сетевой коммутатор также имеет несколько разъёмов для подключение компьютеров, которые, как и у хаба, именуются портами. На следующем рисунке вы можете видеть свитч D-Link с 24-мя портами.
Хотя на первый взгляд может показаться, что свитч очень похож на сетевой концентратор, он принципиально отличается от своего предшественника способом передачи данных между компьютерами. Получив пакет от одного компьютера, сетевой коммутатор не передаёт его без разбору всем остальным ПК в сети, а направляет по адресу – именно тому компьютеру, с которым необходимо установить контакт. Например, когда ПК1 отправляет пакет ПК3, свитч передаёт его именно этому компьютеру, не нервируя лишними данными ПК2. Ответ от ПК3 свитч также транслирует исключительно отправителю, т.е., ПК1.
Таким образом, информация в сети со свитчем передаётся и получается адресно. Проще говоря, два компьютера общаются между собой практически напрямую посредством сетевого коммутатора. В сети с хабом «разговор» этих двух ПК «услышали» бы все остальные компьютеры.
Теперь надеемся, вы поняли, чем отличается сетевой концентратор от сетевого коммутатора. Но данные устройства используются лишь для объединения компьютеров в сеть. А как быть, если всем этим компьютерам требуется предоставить выход в интернет? Тут на сцену выходит роутер.
Что такое Роутер?
Роутер – от английского «router», маршрутизатор, который умеет передавать данные между различными сетями, например, сетью вашего интернет провайдера и вашей домашней локальной сетью. Маршрутизатор также имеет разъемы для подключения к нему посредством кабеля других устройств, например, компьютеров, модемов или сетевого коммутатора. Как вы, наверное, уже догадались, эти разъёмы именуются портами.
Роутер является связующим звеном между двумя различными сетями и передаёт данные, основываясь на определённом маршруте, указанном в его таблице маршрутизации. Эти таблицы позволяют роутеру определить, куда следует направлять пакеты.
Для большей ясности разберём простой пример. Представьте, что одному из компьютеров домашней сети, например, ПК1, потребовалось выйти в интернет. ПК1 может быть подключен к маршрутизатору напрямую либо через свитч. В любом случае пакет от ПК1 дойдёт до роутера, а тот уже отправит его в глобальную паутину. Ответ из интернета роутер передаст ПК1 напрямую либо через свитч. В результате этого нехитрого действа мы сможем просматривать сайты, скачивать программы, общаться в чатах и пользоваться другими сервисами глобальной сети.
Схематичное изображение двух вариантов подключения домашних компьютеров к интернету через роутер вы можете увидеть ниже.
Подключение к интернету: роутер, свитч и домашние компьютеры 
Подключение к интернету: роутер и домашние компьютеры
Поскольку количество компьютеров дома обычно невелико, то можно обойтись без сетевого коммутатора. Благо, большинство роутеров позволяют одновременно подключить 4, а то и 8 компьютеров к интернету. Чем больше портов у роутера, тем он дороже. Маршрутизатор может иметь дополнительные функции, например, межсетевого экрана, настройки шифрования трафика в беспроводных сетях и т.п..
В компьютерных магазинах вы можете найти ADSL-роутеры, Wi-Fi роутеры и множество других моделей. ADSL-роутер подходит для подключения нескольких компьютеров к глобальной сети, если у вас интернет через телефонную линию. На рисунке ниже изображено одно из таких устройств.
Wi-Fi роутер прекрасно впишется в вашу домашнюю сеть, если у вас кабельный интернет. При этом кабель от интернета подключается к роутеру, а домашние компьютеры смогут получать интернет уже по беспроводной сети. Одну из моделей Wi-Fi маршрутизаторов вы можете увидеть на следующем изображении.
Выпускаются и ADSL роутеры с поддержкой беспроводных сетей. Это означает, что кабель от телефонной розетки подключается к маршрутизатору, а он уже «раздаёт» интернет вашим домашним компьютерам посредством технологии Wi-Fi. Пример такого продвинутого устройства вы можете увидеть на следующем рисунке.
Общее подключение к интернету через роутер имеет ряд неоспоримых преимуществ:
Подводя итоги, определимся, какое же оборудование следует приобретать для домашних сетей. Если вы просто хотите объединить несколько компьютеров в одну локальную сеть, вам понадобится сетевой коммутатор (свитч). Если вы хотите подключить все домашние компьютеры к интернету, то задумайтесь о приобретении роутера, имеющего несколько портов для подключения к ним ваших ПК. При этом свитч будет уже не нужен. Если же у вас компьютеры с беспроводными адаптерами или ноутбуки со встроенной поддержкой Wi-Fi, ваш выбор – Wi-Fi маршрутизатор.
Как выбрать сетевой коммутатор
Сейчас, во время всевозможных гаджетов и электронных девайсов, которые переполняют среду обитания обычного человека, актуальна проблема – как эти все интеллектуальные устройства увязать между собой. Почти в любой квартире есть телевизор, компьютер/ноутбук, принтер, сканер, звуковая система, и хочется как-то скоординировать их, а не перекидывать бесконечное количество информации флешками, и при этом не запутаться в бесконечных километрах проводов. Та же самая ситуация касается офисов – с немалым количеством компьютеров и МФУ, или других систем, где нужно увязать разных представителей электронного сообщества в одну систему. Вот тут и возникает идея построения локальной сети. А основа грамотно организованной и структурированной локальной сети – сетевой коммутатор.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Для построения локальных сетей используются и другие устройства – концентраторы (хабы) и маршрутизаторы (роутеры). Сразу, во избежание путаницы, стоит указать на различия между ними и коммутатором.
Концентратор (он же хаб) – является прародителем коммутатора. Время использования хабов фактически ушло в прошлое, из-за следующего неудобства: если информация приходила на один из портов хаба, он тут же ретранслировал ее на другие, «забивая» сеть лишним трафиком. Но изредка они еще встречаются, впрочем, среди современного сетевого оборудования выглядят, как самоходные кареты начала 20-го века среди электрокаров современности.
Маршрутизаторы – устройства, с которыми часто путают коммутаторы из-за похожего внешнего вида, но у них более обширный спектр возможностей работы, и ввиду с этим более высокая стоимость. Это своего рода сетевые микрокомпьютеры, с помощью которых можно полноценно настроить сеть, прописав все адреса устройств в ней и наложив логические алгоритмы работы – к примеру, защиту сети.
Коммутаторы и хабы чаще всего используются для организации локальных сетей, маршрутизаторы – для организации сети, связанной с выходом в интернет. Однако следует заметить, что сейчас постепенно размываются границы между коммутаторами и маршрутизаторами – выпускаются коммутаторы, которые требуют настройки и работают с прописываемыми адресами устройств локальной сети. Они могут выполнять функции маршрутизаторов, но это, как правило, дорогостоящие устройства не для домашнего использования.
Самый простой и дешевый вариант конфигурации домашней локальной сети средних размеров (с количеством объектов более 5), с подключением к интернету, будет содержать и коммутатор, и роутер:
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ
При покупке коммутатора нужно четко понимать – зачем он вам, как будете им использоваться, как будете его обслуживать. Чтобы выбрать устройство, оптимально отвечающее вашим целям, и не переплатить лишних денег, рассмотрим основные параметры коммутаторов:
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Область применения коммутаторов широка, самые распространенные сферы применения:
СТОИМОСТЬ
Ценовой разброс различных устройств велик – от 440 до 27999 рублей.
От 440 до 1000 рублей обойдутся простые устройства неуправляемого типа, с общим количеством портов до 5 штук, с наличием у некоторых устройств портов 1 Гбит/сек.
В сегменте от 1000 до 10000 рублей будут устройства как управляемого, так и не управляемого типов, с количеством портов до 24 портов, с возможностью РоЕ, с наличием SFP-порта.
За стоимость от 10000 до 27999 рублей вы сможете приобрести высокопроизводительное устройство, для высокоемких сетей.
Созданием домашних или офисных компьютерных сетей сейчас никого не удивишь, однако данный процесс предполагает наличие определенных знаний об их построении у соответствующего специалиста. Также среди огромного количества специальных сетевых приборов и устройств важно выбрать самые необходимые, так как построить компьютерную сеть – это лишь полдела. Результатом должно быть решение с максимальной оптимизацией и скоростью работы при достаточной отказоустойчивости системы под нагрузкой.
Зачем пользователям компьютеров и компьютерных устройств сети? Ответ прост: для сближения, общения и обмена информацией. Век бумажных писем и телеграфных сообщений давно прошел, и настало время «жизни онлайн». Информация для учебы, рабочие графики и проекты, инженерные разработки и технологии, видеообщение с друзьями, родственниками и коллегами, общение в социальных сетях и самые разнообразные средства для хобби – это лишь малая часть того, что способен делать человек, погрузившись в компьютерную сеть как локального, так и глобального масштаба. Поэтому, чтобы быть готовым стать полноценным участником такого информационного обмена, важно не только уметь пользоваться компьютером, но и разбираться в том, что такое хаб, свитч, маршрутизатор и многое-многое другое.
Компьютерные сети
По уровню доступа принято выделять два типа сетей: локальные и глобальные. Локальные компьютерные – это сети, построенные в пределах определенного ограниченного пространства, как, например, дом, офис, район, город. Глобальные же, в свою очередь – это сети, предоставляющие выход во все сети мира, то есть находятся в непосредственном объединении с ними. Примером глобальной сети можно назвать Интернет, ставший неотъемлемой частью жизни каждого человека на планете Земля.
Особенности построения компьютерных сетей
Очевидно, что большие локальные или глобальные сети – это объединение небольших локальных участков в единое целое. Поэтому, чтобы разобраться в процессе построения сетей, необходимо начать с малого – на примере небольшой домашней сети.
Она может состоять из двух и более компьютерных устройств и оргтехники. Для объединения двух компьютеров потребуется либо патч-кабель (кабель «витая пара» с краями, обжатыми коннекторами) либо два патч-кабеля и объединяющее устройство. Таким устройством может выступать локальный хаб, свитч или роутер (маршрутизатор).
Создание сети посредством только кабеля – самый простой процесс, предполагающий, что пользователи хотят связать только эти два компьютерных устройства. Это позволит передавать данные, общаться и получать доступ к подключенным устройствам одного из элементов сети. Однако доступ через сеть к устройствам типа принтера или сканера будет только при включенном втором компьютере, что не всегда удобно.
В этом случае лучше использовать хаб – устройство, выступающее посредником между компьютерами и другими сетевыми устройствами. При этом для регулярного доступа к сетевым ресурсам без необходимости включать какой-то определенный компьютер используется локальный сервер – компьютерное устройство, обеспечивающее постоянный доступ пользователей в сеть и предоставляющее дополнительные мощности для хранения и использования информации. Сервер также может осуществлять связь с внешним миром, то есть осуществлять выход локальной сети в объединения сетей либо в Интернет.
Что такое хаб?
Сетевой концентратор или хаб – это сетевое устройство для объединения компьютерных устройств и оргтехники (либо любой другой специализированной техники) в цельное образование. Главной его задачей является получение сигнала с информацией на один из портов и передача дальше на другие порты. Однако в работе хаба возможны коллизии из-за возможного столкновения пакета данных на одном из портов, что значительно замедляет процесс передачи данных.
Что же такое хаб для обычного среднестатистического пользователя? Ответ прост – это небольшая коробочка с мигающими лампочками, удлиняющая компьютерную локальную сеть либо предоставляющая доступ в существующую сеть, управляемую через сервер.
Что такое свитч?
Свитч, хаб и другие сетевые устройства имеют хоть и незначительные, но принципиально важные отличия. Свитч (или переключатель) – это устройство, позволяющее делить сеть на определенные участки, в которые могут входить отдельные концентраторы первого уровня. Являясь сетевым устройством второго уровня (т. е. находясь над хабом), переключатель может принимать сигнал на один из портов, а потом передавать его дальше уже целому сегменту сети через другой подключенный порт. В этом случае деление информации уже происходит по специальным mac-адресам сетевых устройств. При этом «переключение» сигнала может идти на отличные типы соединений, например, с Ethernet на Token Ring или 10/100Base-T и наоборот.
Использование свитча вместо хаба ускорит процесс работы сети, так как предоставит уже не узкий одинарный проход, а целый широкополосный доступ для передачи информации. Также его использование создает определенный потенциал для развития и расширения ресурсов сети.
Свитчи могут быть как 2-, так и 20-, 40-портовые и более. При этом опционально могут содержать специфические порты для принтеров, сканеров и других устройств, в зависимости от необходимости.
Что такое роутер (маршрутизатор)?
Маршрутизатор, или роутер (от англ. «маршрут»), – это специальное устройство для объединения компьютеров в сетевое пространство с созданием отдельных подсетей, которые, в свою очередь, могут содержать уже и свитчи, и хабы. В иерархии сетевых устройств маршрутизатор находится выше, превосходя свитч и хаб. Настройка этого устройства – это уже отдельный процесс, требующий определенных навыков, ведь в роутере уже есть специальная компьютерная логика и программная составляющая, представляющая собой прошивку. Поэтому необходимо будет внести данные локальной сети: сетевые адреса устройств, mac-адреса, маску подсети, DNS, но также и настройки WAN-порта для получения подключения к глобальной сети «интернет». Обычно в прошивке маршрутизатора предусмотрены возможности специального контроля, учета и безопасности в сети и подсетях, что значительно улучшает работоспособность всех подключений.
В наши дни роутеры можно встретить дома, в офисе или в кафе и ресторанах, так как с их помощью пользователи получают возможность подключаться к сети Интернет по беспроводной технологии передачи данных Wi-Fi.
Что такое точка доступа?
Точка доступа, в отличие от маршрутизатора, является своего рода удлинителем беспроводного/проводного сигнала и не создает подсетей, поэтому позволяет подключиться лишь одному устройству. Точка доступа не предусмотрена для получения интернета от провайдера и передачи его дальше, так как не оснащается WAN-портом и не имеет такой программной возможности.
Теперь, зная, что такое хаб, роутер, свитч и точка доступа, можно создавать компьютерные сети или оптимизировать существующие. Не стоит путать сетевой хаб с USB-хабом, так как это совершенно разные устройства.
Что такое USB-хаб?
Многие знают, как сложно бывает уместить огромное количество различных устройств, зарядок и дата-кабелей в ограниченное количество USB-портов компьютера или ноутбука. В этом случае поможет специальный разветвитель (концентратор, или хаб). Он подключается одним коннектором к USB-порту компьютерного устройства, а с другой стороны предоставляет определенное количество портов вместо одного. На случай, если напряжения для всех устройств хватать не будет, существует хаб с внешним питанием. Во всех остальных ситуациях обычно используется пассивный хаб, без дополнительного питания.
Пассивный USB-хаб
Такое устройство обычно используется для 2-7 внешних USB-устройств с низким уровнем энергопотребления. Например, флэш-память, зарядка для телефона, принтер, сканер (со своим питанием) и др. Ассортимент и разнообразие видов таких концентраторов поражает – это могут быть и фигурки животных, машинок, геометрические фигуры и многое другое в различных цветовых исполнениях.
Активный USB-хаб
USB-хаб с питанием, или просто активный, – это устройство приходит на выручку, когда стандартной мощности одного разъема USB на все подключенные внешние устройства уже не хватает. Внешне это тот же обычный концентратор, только с наличием дополнительного внешнего блока питания для подключения в электрическую розетку. С таким хабом перестанут пропадать из виду различные устройства, потребляющие большую мощность.