هاب (hub) چیست؟

هاب ابتدایی ترین و ساده ترین وسیله در شبکه است که چندین رایانه و یا سایر دستگاه‌های شبکه را به یکدیگر متصل می‌کند. در واقع هاب نقطه اتصال مشترک بین دستگاه‌‌های یک شبکه است. زمانی که این دستگاه در یکی از درگاه‌های خود سیگنالی را دریافت می‌کند، آن را تکثیر و برای همه پورت ها می‌فرستد؛ در نهایت گره‌ مقصد بسته‌ اطلاعاتی را دریافت می‌کند. در ادامه به معرفی هاب و انواع آن، مزایا، معایب و کاربردهای هاب می‌پردازیم.
با ما همراه باشید.

معرفی هاب

هاب (hub) ارزان ترین و ساده ترین دستگاه توسعه دهنده شبکه است. عملکرد این دستگاه بسیار ساده بوده اما در عین حال کارایی بسیار بالایی دارد. با استفاده از هاب به سادگی می توان یک شبکه کوچک راه اندازی کرد. هاب‌ها چندین پورت اترنت دارند و با استفاده از کابل اترنت، کامپیوترها و دستگاه‌ها به هاب متصل می‌شوند. در استفاده از این دستگاه برای ارسال بسته‌های اطلاعاتی نیازی به آدرس مبدا و مقصد وجود ندارد. زیرا عملکرد این دستگاه به گونه‌‌ای است که بسته‌‌ به یک گره مشخص ارسال نمی شود و هر بسته‌ای که به یک پورت هاب وارد می‌شود به سایر پورت‌ها نیز ارسال می‌گردد.
برای مثال، اگر قرار باشد بسته‌ای برای یک کامپیوتر ارسال شود، فارغ از این‌که کامپیوتر به چه پورتی متصل است این بسته‌ به سایر پورت‌ها نیز ارسال می‌شود. اما فقط کامپیوتری که آدرس مقصد است بسته‌ را دریافت می‌کند. عکس این مسئله نیز برقرار است. هنگامی ‌که یک کامپیوتر پاسخی را ارسال می‌کند، پاسخ برای تمامی پورت‌های موجود در هاب ارسال می‌شود. اما در نهایت گره‌ مقصد بسته‌ را دریافت می‌کند.

انواع هاب

از نظر فنی هاب‌ها به سه دسته هاب‌های پسیو (Passive hub)، هاب‌های اکتیو (Active hub) و هاب‌های هوشمند (Intelligent hub) تقسیم می‌شوند. در ادامه به معرفی هر یک از آن‌ها می‌پردازیم:

• هاب‌‌های پسیو (Passive hub):

عملکرد هاب‌های پسیو بسیار ساده است. این دسته از هاب‌ها برای برقراری ارتباط بین گره‌های یک شبکه محلی استفاده می‌شوند. هاب‌های پسیو در برابر سیگنال‌های دریافتی هیچ عکس العملی نداشته و هیچ کاری بر روی آن‌ها انجام نمی دهند. به همین علت این دسته از هاب‌ها قادر به تقویت و یا تولید دوباره سیگنال‌ها نمی باشند. از این رو اگر بسته‌ای از دست برود فرستنده باید دوباره فرایند را تکرار کند.

• هاب‌های اکتیو (Active hub):

یکی از ویژگی‌های هاب‌های اکتیو نسبت به هاب‌های پسیو توانایی تولید بازتولید و تقویت سیگنال‌های دریافتی است. در واقع هاب‌های اکتیو می‌توانند سینگال‌های آسیب دیده را قبل از ارسال به پورت های دیگر تقویت و دوباره تولید کنند تا به شکل صحیحی به مقصد برسند. امروزه بیشتر هاب‌ها در دسته هاب‌های اکتیو قرار می گیرند.

• هاب‌های هوشمند (Intelligent hub):

هاب‌های هوشمند علاوه بر دارا بودن ویژگی‌ها و مزایای هاب ‌های اکتیو، به برخی از نرم افزارهای مدیریتی مجهز هستند. هاب‌‌های هوشمند می‌توانند بخش بزرگی از مشکلات شبکه را شناسایی و اطلاعاتی درباره اتفاقات و رخدادهای شبکه به دست آورند.

مزایای استفاده از هاب

چند مورد از مزایای استفاده از هاب‌ها در شبکه عبارتند از:

• نحوه کار با هاب‌ها بسیار ساده است.
• از انواع مختلف رسانه های موجود در شبکه پشتیبانی می‌کنند.
• به تنظیمات و پیکربندی برای استفاده نیاز ندارند.
• نسبت به سوئیچ ها قیمت پایین تری دارند.
• با استفاده از هاب می‌توان انواع مختلفی از رسانه‌ها را به یکدیگر متصل کرد.
• استفاده از هاب بر عملکرد شبکه تاثیری نمی گذارد.
• هاب‌ها می‌توانند مسافت کل شبکه را گسترش دهند.

معایب استفاده از هاب

هاب‌ها با وجود مزایای قابل توجه معایبی نیز دارند. از جمله معایب هاب‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هاب‌ها پهنای باند زیادی مصرف کرده و ترافیک شبکه را بیهوده افزایش می دهند.
• تکثیر سیگنال‌ها منجر به بروز پدیده برخورد یا تصادف سیگنال‌ها شده و ممکن است امکان استفاده از آن‌ها وجود نداشته باشد.
• یکی دیگر از معایب هاب نیمه دو طرفه بودن پورت‌های آن است. برخلاف سوئیچ که دستگاهی تمام دو طرفه است و تمام پورت‌های آن می‌توانند همزمان فرستنده و گیرنده باشند؛ در هاب دو پورت همزمان نمی‌توانند برای هم سیگنال بفرستند.
• همان طور که گفتیم هاب‌ها سیگنال دریافتی از دستگاه مبدا را نه فقط به مقصد واقعی بلکه سایر پورت‌ها نیز ارسال می‌کنند. این موضوع امکان بروز حملات امنیتی شبکه را افزایش می‌دهد.

کاربردهای هاب

هاب گره‌های شبکه محلی را در یک نقطه به یکدیگر متصل و بین آن ها ارتباط برقرار می‌کند. این دستگاه در مقایسه با دستگاه‌های پیشرفته تر مثل روتر و سوئیچ، عملکرد ساده‌ تری دارد. به همین علت قابلیت‌های کمتری را نسبت به آن‌ها ارائه می‌کند.
هاب برای شبکه‌های کوچک که حجم زیادی از اطلاعات در آن‌ها مبادله نمی‌شود، گزینه‌ای بسیار مناسب و مقرون به صرفه است. زیرا ارزان تر بوده و قیمت مناسبی دارد، ساختار ساده ای داشته و مدت زمان کارکرد آن بیشتر است. معمولا هاب برای شبکه های خانگی کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.همچنین برای نظارت بر شبکه و ایجاد اتصال در سازمان‌ها نیز کاربرد دارد. علاوه بر آن می توانید برای ایجاد دستگاهی که خارج از شبکه است از هاب استفاده کنید.

کلام آخر

در این مقاله به معرفی انواع هاب‌های موجود، مزایا، معایب و کاربردهای آن پرداختیم.
همانطور که گفتیم هاب ساده ترین دستگاه موجود در شبکه است. اگر بسته اطلاعاتی شما از حجم کمی برخوردار است مطمئنا بهترین گزینه برای شما هاب به شمار می‌رود. اما با بالا رفتن حجم بسته اطلاعاتی بهتر است به فکر سوئیچ و روتر باشید.
امید است این مقاله به سوالات شما در مورد هاب پاسخ داده باشد. چنانچه در این مورد سوال و یا ابهامی دارید در بخش نظرات مطرح کنید. تیم پویان آی تی در اسرع وقت پاسخگوی شما خواهد بود. همچنین برای خواندن مقالات بیشتر و مرتبط در این حوزه می‌توانید به وبلاگ پویان آی تی مراجعه کنید.