Netzwerk: Was ist ein Hub?

Ein Netzwerk-Hub Was ist das?

Jeder Computer oder jedes Ethernet-basierte Gerät, das mit einem Netzwerk-Hub verbunden ist, empfängt Daten, die an alle diese Geräte gesendet werden. Ein Switch,
der Datenübertragungen zu bestimmten Geräten isolieren kann, ist fortschrittlicher als ein Hub. Bescheidene und unkomplizierte Local Area Networks (LAN) sind die optimalen Voraussetzungen für Netzwerk-Hubs. Hubs sind nicht in der Lage, komplexe Netzwerkfunktionen wie Routing bereitzustellen. Netzwerk-Hubs werden häufig als “dumme Switches” bezeichnet, da sie so funktionieren, dass sie Nachrichten wahllos über alle Ports weiterleiten.

Was ist ein Hub?

Ein Hub ist ein Netzwerkgerät, das mehrere Computer oder Netzwerkgeräte miteinander verbindet und den Datenaustausch zwischen euch ermöglicht. Es handelt sich dabei um eine Art Knotenpunkt, der Datenpakete empfängt, verstärkt und an das Zielgerät weiterleitet. Im Gegensatz zu einem Switch, der Pakete an spezifische Geräte weiterleitet, sendet ein Hub die Pakete an alle angeschlossenen Geräte weiter.

Hubs damals und Heute?

Früher waren Hubs die bevorzugte Methode, um Netzwerke aufzubauen. Heute werden jedoch häufiger Switches verwendet, da diese eine höhere Leistung bieten und den Datenverkehr besser verwalten können. Hubs sind jedoch immer noch nützlich, wenn es darum geht, kleine Netzwerke mit wenigen Geräten zu verbinden.

Aktiver oder passiver Hub? Was ist der Unterschied?

Es gibt zwei Arten von Hubs: aktive und passive. Aktive Hubs verfügen über Stromversorgung und sind in der Lage, die Signalstärke zu verstärken, um längere Distanzen zu überbrücken. Passive Hubs sind hingegen unpowered und können keine Signale verstärken. Sie sind einfach nur ein Verbindungspunkt für mehrere Geräte.

Ein weiterer Nachteil von Hubs im Vergleich zu Switches ist, dass sie den Datenverkehr nicht priorisieren können. Wenn mehrere Geräte gleichzeitig Daten senden, kann es zu Kollisionen kommen, die zu Verzögerungen und Datenverlusten führen können.

Insgesamt sind Hubs heutzutage eher eine veraltete Technologie. Wenn ihr ein Netzwerk aufbauen möchtet, ist es wahrscheinlicher, dass ihr einen Switch verwendet. Wenn ihr jedoch ein kleines Netzwerk mit wenigen Geräten verbinden möchtet, kann ein Hub eine praktische und kostengünstige Lösung sein.

Wenn ihr immer noch einen Hub verwendet, ist es wichtig, darauf zu achten, wie viele Geräte ihr an den Hub anschließt. Wenn ihr zu viele Geräte anschließt, kann es zu Leistungsproblemen kommen, da der Hub möglicherweise nicht in der Lage ist, den Datenverkehr zu verwalten. In diesem Fall ist es wahrscheinlich besser, auf einen Switch umzusteigen, um eine bessere Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Ein Hub ein Netzwerkgerät, das mehrere Computer oder Netzwerkgeräte miteinander verbindet. Obwohl es heutzutage eine veraltete Technologie ist, kann es immer noch eine nützliche Lösung für kleine Netzwerke sein. Wenn Sie jedoch ein größeres Netzwerk aufbauen möchten, sollten Sie einen Switch in Erwägung ziehen.

Hubs vs. Switches

Netzwerk-Hubs haben gegenüber Switches trotz ihrer begrenzten Fähigkeiten und schlechten Skalierbarkeit nur einen Wettbewerbsvorteil: niedrigere Preise. Hubs begannen Anfang bis Mitte der 2000er Jahre an Beliebtheit zu verlieren,
als die Switch-Kosten sanken. Hub-Bereitstellung ist heutzutage viel weniger typisch. Netzwerk-Hubs bieten jedoch weiterhin eine unkomplizierte Netzwerkmethode und haben einige spezielle Verwendungszwecke

Wie Netzwerk-Hubs funktionieren

Das Open Systems Interconnection (OSI)-Referenzmodell klassifiziert Netzwerk-Hubs als Layer-1-Geräte. Sie verbinden viele Computer miteinander und ermöglichen eine uneingeschränkte Datenübertragung über alle ihre Ports, wenn Daten an einem Port empfangen werden. Halbduplex ist die Funktionsweise von Hubs.

Da der Datenverkehr nicht geschützt oder eingedämmt werden kann, wirft diese Architektur Datenschutz- und Sicherheitsprobleme auf. Im Hinblick auf das Verkehrsmanagement stellt dies auch ein praktisches Problem dar. Eine Kollisionsdomäne wird von allen Geräten auf einem Hub geteilt, der als Netzwerksegment dient. Wenn zwei an einen Netzwerk-Hub angeschlossene Geräte gleichzeitig Daten senden, kollidieren die Pakete daher, was zu einer schlechten Netzwerkleistung führt. Da jeder Port eine andere Kollisionsdomäne darstellt, wird dies in Switches und Routern verringert.

Welche Geschwindigkeit hat ein Hub?

Die Geschwindigkeit von Ethernet-Hubs variiert (Netzwerkdatenrate oder Bandbreite). Moderne Ethernet-Hubs, manchmal auch als Dual-Speed- oder 10/100-Hubs bezeichnet, ermöglichen 100 Mbit/s und bieten typischerweise sowohl 10-Mbit/s- als auch 100-Mbit/s-Fähigkeiten. Die ersten Ethernet-Hubs waren nur für 10 Mbit/s ausgelegt.

Die Anzahl der unterstützten Ports eines Ethernet-Hubs variiert ebenfalls. Heimnetzwerke verwenden normalerweise 4- und 5-Port-Ethernet-Hubs, jedoch können 8- und 16-Port-Hubs auch in bestimmten Heim- und Kleinunternehmensumgebungen zu finden sein. Um die Anzahl der Geräte zu erhöhen, die ein Hub-Netzwerk bedienen kann, können Hubs in einem als Daisy-Chaining bekannten Prozess miteinander verbunden werden. Ältere Ethernet-Hubs enthalten eingebaute Lüfter, um das Gerät zu kühlen, was sie etwas groß und manchmal laut macht. Moderne Hub-Geräte sind leise, viel kleiner und auf Mobilität ausgelegt.

Ein Netzwerk-Hub verteilt die gesamte verfügbare Bandbreite gleichmäßig auf alle angeschlossenen Geräte. Im Gegensatz zu einer Switch-Umgebung, in der jedem Port eine bestimmte Bandbreite zugewiesen wird, ist dies anders. Netzwerk-Hubs gibt es in aktiver und passiver Ausführung. Switches sind das Gleiche wie eine dritte Bezeichnung, intelligente Hubs. Aktive Hubs verstärken eingehende Nachrichten, indem sie sie verstärken. Sie werden manchmal auch als Repeater bezeichnet.
Ohne weitere Features fungieren passive Hubs lediglich als Verbindungspunkt. Netzwerktopologien sind eine völlig unabhängige Verwendung des Begriffs “Hub”. Jeder Host ist mit einem zentralen Hub in einer Sterntopologie verbunden, die auch als Hub and Spoke bezeichnet wird. die Hosts sind jedoch nicht direkt miteinander verbunden. Der “Hub” ist in diesem Fall typischerweise ein Switch.

Die Arten von Hubs

Es gibt drei gängige Arten von Hubs:

Passive Hubs

Das elektrische Signal ankommender Pakete wird von passiven Hubs nicht verstärkt, bevor sie an das Netzwerk gesendet werden.

Aktive Hubs

Aktive Hubs fungieren durch Verstärkung als Repeater.

Intelligente Hubs

Ein aktiver Hub erhält durch intelligente Hubs zusätzliche Funktionalität, die für Unternehmen besonders wertvoll ist. Ein intelligenter Hub ist in der Regel stapelbar, das heißt, er ist so konzipiert, dass zahlreiche Einheiten platzsparend übereinander gestapelt werden können. Virtual LAN (VLAN)-Fähigkeit und SNMP-Fernverwaltungsfunktionen sind häufig in intelligenten Ethernet-Hubs zu finden.

Einsatz von Ethernet-Hubs

Um ein Netzwerk zu erweitern oder einen defekten Netzwerk-Switch vorübergehend zu ersetzen, kann ein Hub hilfreich sein. Wenn die Netzwerkgeschwindigkeit jedoch keine oberste Priorität hat, sollten nur Hubs eingesetzt werden. Hubs unterscheiden sich von Switches und Routern dadurch, dass unabhängig davon, welchen Port das Ursprungsgerät verwendet, alle Datenpakete, die am Hub ankommen, an jeden Port übertragen werden.
Die Ursache liegt darin, dass ein Hub im Gegensatz zu einem Router oder Switch nicht weiß, welches Gerät die Datenanforderung gestellt hat. Als Folge davon kann die Leistung des Netzwerks als Ganzes leiden. Trotz der Tatsache, dass Netzwerk-Switches Hubs in Bezug auf die Leistung übertreffen, werden sie in fast allen aktuellen Mainstream-Ethernet-Netzwerkgeräten eingesetzt.

Wojciech Roslanowski

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