Em uma Rede Local (LAN), um hub de rede atua como um ponto central, permitindo a comunicação entre vários dispositivos e conectando-os em um único segmento de rede.
O que é um hub de rede?
Um hub de rede é um dispositivo básico de rede que conecta vários dispositivos Ethernet , fazendo com que atuem como um único segmento de rede. Os hubs operam na camada física (camada 1) do modelo OSI e transmitem pacotes de dados para todos os dispositivos conectados, independentemente do destinatário pretendido. Eles recebem pacotes de dados ( bits ) de um dispositivo e os retransmitem para todos os outros dispositivos conectados sem filtragem ou roteamento de pacotes de dados.
Os hubs não gerenciam nenhum tráfego que passa por eles; eles simplesmente replicam os dados que recebem em todas as portas conectadas. Isto pode levar a colisões e ineficiência de rede em redes ocupadas porque apenas um dispositivo pode se comunicar por vez. Consequentemente, os hubs são geralmente considerados menos sofisticados e eficientes em comparação com os switches, que podem direcionar dados de forma inteligente para dispositivos específicos na rede com base nos seus endereços.
Os hubs de rede são geralmente considerados tecnologia obsoleta para muitos ambientes de rede, pois operam de forma ineficiente, especialmente à medida que o tamanho e o tráfego da rede aumentam. O uso de hubs foi amplamente substituído por dispositivos de rede mais avançados, como switches e roteadores, na maioria dos ambientes de rede.
Recursos do hub de rede
Aqui estão alguns recursos principais dos hubs de rede:
- Simplicidade. Hubs são dispositivos simples sem configuração de software.
- Tráfego de transmissão. Eles transmitem pacotes recebidos para todos portas.
- Domínio de colisão único. Todas as portas de um hub compartilham o mesmo domínio de colisão.
- Domínio de transmissão único. Da mesma forma, todas as portas compartilham o mesmo domínio de broadcast.
Como funciona um hub de rede?
Ao receber um pacote de dados de um dispositivo conectado, o hub transmite esse pacote para todos os dispositivos conectados a ele, independentemente do destinatário pretendido. Este processo é inerentemente simples, refletindo a natureza básica do hub. O dispositivo destinatário aceita o pacote enquanto todos os outros o ignoram com base no endereço de destino.
Como todos os dados são enviados para todos os dispositivos e apenas um dispositivo pode enviar dados por vez, os hubs de rede podem criar grandes domínios de colisão. Uma colisão ocorre quando dois dispositivos enviam dados ao mesmo tempo e os sinais interferem um no outro. O hub não tem capacidade de gerenciar ou evitar essas colisões.
Diferentemente de switches e roteadores, os hubs não processam nem filtram dados por endereços MAC ou IP . Eles não têm a capacidade de determinar a origem ou o destino dos dados, o que significa que não conseguem direcionar o tráfego de forma eficiente e podem contribuir para a congestão da rede.
Tipos de hub de rede
Os hubs de rede são classificados em três tipos:
- Centro passivo. Um hub passivo é o tipo de hub mais simples e menos caro. Ele atua como um cabo de extensão elétrica, transmitindo qualquer pacote de dados recebido em todas as suas portas. Os hubs passivos não regeneram nem amplificam o sinal, portanto a qualidade do sinal pode deteriorar-se à medida que passa pelo hub. Além disso, os hubs passivos não podem filtrar pacotes de dados, portanto, todos os dispositivos conectados ao hub verão todo o tráfego, mesmo que não seja endereçado a eles.
- Centro ativo. Um hub ativo é mais inteligente que um hub passivo. Pode regenerar e amplificar o sinal, melhorando a qualidade do sinal em distâncias mais longas. Os hubs ativos também podem detectar colisões, que ocorrem quando dois dispositivos tentam transmitir dados na rede simultaneamente. Quando um hub ativo detecta uma colisão, ele pode reenviar os pacotes de dados envolvidos.
- Centro inteligente. Um hub inteligente é o tipo de hub mais avançado. Ele pode executar todas as funções de um hub ativo, além de filtrar pacotes de dados. Esta capacidade de filtragem significa que os hubs inteligentes melhoram segurança de rede enviando apenas pacotes de dados para os dispositivos que são endereçados a eles. Hubs inteligentes também podem segmentar uma rede em partes menores, o que pode ajudar a melhorar o desempenho da rede.
Vantagens e desvantagens do hub de rede
Embora os hubs de rede tenham sido amplamente substituídos por tecnologias mais avançadas em muitos cenários de rede, eles ainda oferecem vantagens exclusivas. No entanto, esses benefícios vêm acompanhados de desvantagens notáveis, principalmente devido ao design simplista e ao modo de operação do hub.
Vantagens
Estas são as vantagens de usar um hub de rede:
- Custo-efetividade. Os hubs geralmente são mais baratos que switches e roteadores.
- Facilidade de instalação. Sem necessidade de configuração, os hubs são fáceis de configurar.
- Ideal para pequenas redes. Os hubs podem ser suficientes para necessidades básicas de conectividade em redes pequenas e simples.
Desvantagens
Aqui estão as desvantagens dos hubs de rede:
- Falta de eficiência. A transmissão para todos os dispositivos leva a ineficiências de rede.
- Preocupações com segurança. Como todos os dados são transmitidos, informações confidenciais podem ser expostas a todos os dispositivos da rede.
- Colisões. O domínio de colisão compartilhado pode levar a colisões de pacotes de dados, afetando o desempenho da rede.
