هاب شبکه چیست؟ آشنایی با انواع hub و کاربردهای آنها

هاب شبکه، ساده‌ترین دستگاه شبکه برای ارتباط دادن گره‌های یک شبکه محلی است که اغلب در کنار سوئیچ شبکه از آن نام برده می‌شود . هنگامی‌که هاب در یکی از درگاه‌های خود سیگنال یا همان بسته اطلاعاتی را دریافت می‌کند، آن‌ را تکثیر کرده و برای همه پورت‌ها ارسال می‌کند تا در نهایت گره مقصد بسته اطلاعاتی را دریافت کند. با این حال برای راه‌اندازی و گسترش شبکه‌های پیشرفته‌تر بسیار مهم است و در هنگام خرید تجهیزات شبکه باید به آن توجه شود. در ادامه با پاسخ به سؤال هاب شبکه چیست، شما را با این دستگاه کاربردی بیشتر آشنا می‌کنیم.

هاب شبکه چیست؟

هاب شبکه (Hub Network) یا هاب اترنت (Hub Ethernet)، ارزان‌قیمت‌‌ترین دستگاه توسعه‌دهنده شبکه است که عملکردی کاملا ساده دارد. هر بسته‌ای که به یک پورت این دستگاه وارد می‌شود به سایر پورت‌ها ارسال می‌شود. مثلا اگر قرار باشد بسته‌ای برای یک کامپیوتر ارسال شود، فارغ از این‌که کامپیوتر به چه پورتی متصل است به پورت‌های دیگر نیز ارسال می‌شود و فقط کامپیوتری که آدرس مقصد است بسته را دریافت می‌کند. عکس این قضیه نیز صادق است. هنگامی ‌که کامپیوتر A پاسخی ارسال می‌کند، پاسخ برای تمام پورت‌های موجود در هاب ارسال می‌شود تا در نهایت گره مقصد بسته را دریافت کند.

هاب، دستگاه کوچکی است که چندین پورت اترنت دارد و با استفاده از کابل اترنت، کامپیوترها و دستگاه‌ها را به آن وصل می‌کنیم. دستگاه hub گره‌های یک شبکه محلی را در یک نقطه به یکدیگر متصل می‌کند اما از تجهیزات لایه اول یا همان لایه فیزیکی است.  هاب شبکه برای ارسال بسته‌های اطلاعاتی از مبدا به مقصد به مک‌آدرسِ فرستنده و گیرنده نیازی ندارد، زیرا قرار نیست بسته برای یک گره مشخصی ارسال شود تا مک‌آدرس یا آدرس آی‌پی آن نیاز باشد. بنابراین وقتی یک گره شبکه در نظر داشته باشد بسته داده‌ای را برای گره دیگری ارسال کند، بسته را به هاب انتقال می‌دهد.

کاربرد هاب چیست؟

هاب گره‌های شبکه محلی را در یک نقطه به هم متصل می‌کند اما در مقایسه با دستگاه‌های پیشرفته‌تری مثل روتر و سوئیچ، عملکرد ساده‌تری دارد و به همین ترتیب قابلیت‌های کاربردی کمتری نیز ارایه می‌کند.

در شبکه‌های کوچکی که تنها چند دستگاه در آن‌ها قرار دارد و قرار نیست گره‌های تحت شبکه حجم زیادی از بسته‌های اطلاعاتی را مبادله کنند، هاب یک گزینه مقرون به صرفه است، زیرا به نسبت سوییچ‌های مدیریتی، غیر مدیریتی یا هوشمند ارزان‌تر است و پیچیدگی‌های مرسوم سوییچ‌ها را ندارد. علاوه بر این، به دلیل ساختار ساده‌ای که دارد، برای مدت زمان بیشتری قادر به خدمت‌رسانی است.

مزایای استفاده از hub

اگرچه فناوری‌های پیشرفته‌تری مانند سوئیچ‌ها جایگزین هاب شده است، اما مزایای هاب‌ها در سادگی و کارایی اولیه‌شان نهفته است. به‌طور کلی مزایای استفاده از hub را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد:

• سادگی در راه‌اندازی: هاب‌ها به پیکربندی خاصی نیاز ندارند و تنها با اتصال کابل شبکه، آماده‌ی استفاده هستند.
• هزینه پایین: نسبت به سوئیچ‌ها و روترها قیمت بسیار کمتری دارند و گزینه‌ای اقتصادی برای شبکه‌های کوچک محسوب می‌شوند.
• افزایش پورت‌های شبکه: با استفاده از هاب می‌توان چند دستگاه را به‌سادگی به یک شبکه‌ی محلی (LAN) متصل کرد.
• عیب‌یابی آسان: به‌دلیل ساختار ساده، مشکلات اتصال در شبکه‌های مبتنی بر هاب سریع‌تر شناسایی و رفع می‌شوند.
• کاربرد در آموزش و آزمایش: در محیط‌های آموزشی یا تست شبکه، هاب ابزار مناسبی برای نمایش نحوه‌ی انتقال داده‌ها است.
• سازگاری گسترده: اغلب هاب‌ها با تجهیزات شبکه‌ی مختلف سازگارند و بدون نیاز به تنظیمات خاص عمل می‌کنند.

معایب استفاده از hub

با وجود مزیت‌هایی که در بالا به آنها اشاره کردیم، استفاده از hub یک‌سری معایب نیز دارد. از مهم‌ترین معایب استفاده از hub در شبکه باید به موارد زیر اشاره کنیم:

• عدم تشخیص مقصد بسته‌ها: هاب نمی‌تواند تشخیص دهد داده برای کدام پورت است و همه بسته‌ها را برای تمام پورت‌ها ارسال می‌کند.
• افزایش ترافیک غیرضروری: ارسال هم‌زمان داده به همه دستگاه‌ها باعث شلوغی و کاهش کارایی شبکه می‌شود.
• هدر رفت پهنای باند: چون داده‌ها برای همه پورت‌ها پخش می‌شوند، بخش زیادی از پهنای باند بیهوده مصرف می‌شود.
• کاهش امنیت شبکه: همه‌پخشی داده‌ها امکان شنود یا حملات امنیتی مانند DDoS را افزایش می‌دهد.
• تصادم داده‌ها (Collision): در شبکه‌های مبتنی بر هاب احتمال برخورد بسته‌ها زیاد است و این موضوع باعث از بین رفتن داده‌ها می‌شود.
• دامنه برخورد مشترک: تمام پورت‌های هاب در یک دامنه برخورد قرار دارند که باعث افزایش احتمال تداخل داده‌ها می‌شود.
• مقیاس‌پذیری پایین: با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، کارایی شبکه به‌شدت افت می‌کند.
• کارایی کمتر نسبت به سوئیچ: هاب بر خلاف سوئیچ، نمی‌تواند داده‌ها را هوشمندانه مسیردهی کند و کل شبکه را یکپارچه می‌بیند.

انواع هاب شبکه

هاب‌های شبکه به سه گروه هاب‌ پسیو (passive hub)، هاب اکتیو (active hub) و هاب هوشمند (intelligent hub) طبقه‌بندی می‌شوند و هریک مزایای خاص خود را دارند. توضیح هر یک از این تجهیزات به شرح زیر است:

هاب‌ پسیو (passive hub)

هاب‌های پسیو عملکرد کاملا ساده‌ای دارند و تنها برای برقراری ارتباط گره‌های یک شبکه محلی با یکدیگر استفاده می‌شوند، به‌طوری که هر زمان یک بسته اطلاعاتی دریافت می‌کنند آن‌را برای تمامی پورت‌ها ارسال می‌کنند. هاب پسیو هیچ‌گونه کاری روی سیگنال‌های دریافتی انجام نمی‌دهند و نه قادر به به تقویت و نه بازتولید بسته‌ها هستند. بنابراین اگر بسته‌ای از دست برود، فرستنده دوباره باید این فرایند را تکرار کند.

هاب‌ اکتیو (active hub)

هاب‌های اکتیو مزیت بزرگی نسبت به هاب‌های پسیو دارند و توانایی تقویت سیگنال‌ها یا بازتولید بسته‌ها را دارند. به‌طور مثال، اگر سیگنال‌های دریافتی، آسیب دیده، اما هنوز قابل خواندن باشند، هاب اکتیو می‌تواند سیگنال‌های معیوب را قبل از تکثیر و ارسال به دیگر پورت‌ها، بازتولید و تقویت کند تا به شکل درستی به مقصد برسند. امروزه بیشتر هاب‌ها در گروه هاب‌های فعال قرار می‌گیرند.

هاب‌ هوشمند (intelligent hub)

هاب‌ هوشمند ضمن آن‌که مزایای شاخص هاب‌های اکتیو را دارد، برخی مکانیزم‌های کنترلی و مدیریتی در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهد. هاب‌های هوشمند می‌توانند بخش عمده‌ای از مشکلات شبکه را شناسایی کنند و اطلاعاتی در مورد رخدادهای شبکه به دست آورند. مثلا اگر نرم‌افزار هاب هوشمند با پروتکل مدیریت آسان شبکه (SNMP) سازگار باشد می‌تواند با تجهیزات مختلف شبکه مرتبط شود و درباره ظرفیت شبکه، پهنای باند، جداول مسیریابی و… آمارهای بی‌درنگ ارائه دهد.

هاب و روتر و سوئیچ شبکه چه فرقی با هم دارند؟

هاب و سوئیچ هر دو برای اتصال دستگاه‌های شبکه استفاده می‌شوند اما عملکرد متفاوتی دارند. هاب در لایه فیزیکی قرار دارد و داده‌ها را بدون توجه به مقصد به همه پورت‌ها ارسال می‌کند، در نتیجه احتمال تصادم و کاهش سرعت شبکه زیاد است. در مقابل، سوئیچ در لایه 2 یا 3 عمل کرده و با استفاده از آدرس‌های مک یا آی‌پی داده‌ها را فقط به مقصد مشخص می‌فرستد، بنابراین ترافیک بهینه‌تر مدیریت می‌شود. hub ساده و نیمه‌دوطرفه است و پهنای باند را میان همه پورت‌ها تقسیم می‌کند، در حالی‌که سوئیچ فول‌داپلکس بوده و هر پورت با ظرفیت کامل کار می‌کند.

روتر یکی از تجهیزات اصلی شبکه است که وظیفه مسیریابی و برقراری ارتباط بین شبکه‌های محلی و اینترنت را بر عهده دارد. این دستگاه داده‌ها را بر اساس آدرس‌های IP هدایت می‌کند و برخلاف هاب و سوییچ که بیشتر در لایه‌های پایین‌تر کار می‌کنند، امکان اتصال شبکه‌های مختلف را فراهم می‌سازد. روترها معمولاً بی‌سیم هستند و علاوه بر پورت‌های محدود سیمی، قابلیت اشتراک‌گذاری اتصال را از طریق وای‌فای نیز دارند. برای افزایش تعداد درگاه‌ها می‌توان آن‌ها را به hub یا سوییچ متصل کرد. در نهایت، تفاوت اصلی این تجهیزات در میزان هوشمندی و سطح پردازش آن‌هاست.

در مقاله تفاوت هاب و سوئیچ و روتر می‌توانید با این تفاوت‌ها به شکل جامع‌تری آشنا شوید.

سؤالات رایج کاربران درباره هاب شبکه

1- هاب یعنی چه؟

در پاسخ به سؤال هاب به چه معناست باید گفت که هاب دستگاهی است که چند کامپیوتر یا دستگاه شبکه را برای تبادل داده در یک شبکه محلی (LAN) به‌صورت متمرکز به هم متصل می‌کند.

2- هاب مخفف چیست؟

کلمه Hub مخفف عبارت خاصی نیست؛ معنی کلمه هاب در شبکه، «مرکز» یا «گره اتصال» است.

3- mmc hub چیست؟

MMC Hub نوعی هاب مدیریتی در سیستم‌های صنعتی یا سرور است که وظیفه کنترل و مانیتورینگ ماژول‌ها را بر عهده دارد.

آنچه در پاسخ به سؤال هاب شبکه چیست ارائه دادیم

در این مقاله برای پاسخ به سؤال هاب شبکه چیست، ابتدا این دستگاه و کاربردهای آن را معرفی کردیم و در ادامه مزایا و معایب استفاده از hub را مورد بررسی قرار دادیم. همچنین به انواع هاب شبکه اشاره کردیم. امیدواریم مطالب این مقاله بتواند به شما در درک بهتر از کاربرد هاب شبکه کمک کند و بتوانید بهترین انتخاب را متناسب با نیازهای شبکه سازمان خود داشته باشید. با این حال، در صورت نیاز به راهنمایی و مشاوره تخصصی در این زمینه، می‌توانید با شماره 8363-021 تماس بگیرید و از تجربه کارشناسان ما استفاده کنید.

خدمات اکتیو شبکه را از متخصصان دریافت کنید

با دریافت خدمات اکتیو شبکه از متخصصان خبره شبکه، مطمئن خواهید بود که تمامی سرویس‌ها و نرم‌افزارها به درستی و بدون وقفه کار می‌کنند. روی لینک کلیک کنید و با شبکه‌ای پایدار به پتانسیل کامل خود در کسب و کارتان برسید.

خدمات اکتیو شبکهمشاوره رایگان