Что такое сетевые концентраторы
Что такое Ethernet и сетевые концентраторы?
Концентраторы используются для расширения проводной сети
Концентратор – это небольшое прямоугольное недорогое устройство, которое объединяет несколько сетевых устройств. Они часто сделаны из пластика и получают питание от обычной розетки.
Целью концентратора является формирование единого сегмента сети, в котором все устройства могут напрямую взаимодействовать друг с другом.
До начала 2000-х годов Ethernet-концентраторы широко использовались для домашних сетей из-за их простоты и низкой стоимости. В то время как широкополосные маршрутизаторы заменили их в домах, концентраторы все еще служат полезной цели.
Концентраторы Ethernet отличаются от интеллектуальных концентраторов, используемых для управления интеллектуальными гаджетами. Также аналогичным образом называются USB-концентраторы, которые в основном являются удлинителями для USB-устройств.
Какова скорость хаба?
Концентраторы Ethernet различаются по своей скорости (скорости передачи данных в сети или пропускной способности). Оригинальные концентраторы Ethernet были оценены всего в 10 Мбит/с, но современные поддерживают 100 Мбит/с и обычно предлагают как 10 Мбит/с, так и 100 Мбит/с (известные как двухскоростные или 10/100 концентраторы).
Количество портов, поддерживаемых концентратором Ethernet, также варьируется. Концентраторы Ethernet с 4 и 5 портами наиболее распространены в домашних сетях, но концентраторы с 8 и 16 портами можно найти в некоторых домашних и небольших офисах.
Концентраторы могут быть подключены друг к другу – так называемое последовательное подключение – для увеличения общего количества устройств, которые может поддерживать сеть концентраторов.
Старые концентраторы Ethernet имеют относительно большой размер и иногда шумные, поскольку содержат встроенные вентиляторы для охлаждения устройства. Современные устройства-концентраторы бесшумны, намного меньше и предназначены для мобильности.
Концентраторы Ethernet работают как устройства уровня 1 в модели OSI.
Пассивные, активные и интеллектуальные концентраторы
Существуют три основных типа концентраторов:
Пассивные концентраторы не усиливают электрический сигнал входящих пакетов перед их передачей в сеть.
Активные концентраторы выполняют усиление, почти как ретранслятор.
Интеллектуальные концентраторы добавляют дополнительные функции к активному концентратору, которые имеют особое значение для бизнеса. Интеллектуальный концентратор, как правило, наращивается, что означает, что он построен таким образом, что несколько устройств могут быть размещены друг над другом для экономии места. Интеллектуальные концентраторы Ethernet часто включают возможности удаленного управления через поддержку SNMP и виртуальной локальной сети (VLAN).
Термин концентратор иногда используется при обращении к пассивному концентратору, а многопортовый ретранслятор может использоваться для объяснения активного концентратора.
Как работать с концентраторами Ethernet
Чтобы объединить в сеть группу устройств, используя концентратор Ethernet, сначала подключите кабель Ethernet к устройству, а затем подключите другой конец кабеля к сетевой карте устройства (NIC). Все концентраторы Ethernet поддерживают разъемы RJ-45 стандартных кабелей Ethernet.
Чтобы расширить сеть для размещения большего количества устройств, концентраторы Ethernet также можно подключать друг к другу, к коммутаторам или маршрутизаторам.
Когда использовать концентратор Ethernet
Концентратор может быть полезен для временной замены неисправного сетевого коммутатора или для расширения сети. Однако концентраторы следует использовать только в том случае, если производительность не является критическим фактором в сети.
Концентраторы отличаются от коммутаторов и маршрутизаторов тем, что все пакеты данных, поступающие на концентратор, передаются на каждый порт независимо от того, какой порт использует исходное устройство. Причина в том, что концентратор, в отличие от маршрутизатора или коммутатора, не знает, какое устройство запросило данные. В результате сеть в целом может испытывать снижение производительности.
Несмотря на то, что концентраторы имеют сравнимые функциональные возможности, почти все основное сетевое оборудование Ethernet, используемое сегодня, использует вместо этого сетевые коммутаторы из-за их преимуществ в производительности.
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.
Концентратор (hub)
Концентратор (hub) – это сетевое устройство, предназначенное для объединения устройств сети в сегменты. Основной принцип его работы заключается в трансляции пакетов, поступающих на один из его портов на все другие порты. Таким образом, пакет, поступивший в сеть, будет отправлен всем остальным устройствам сети, т.е. будет осуществляться широковещательная передача. Концентратор работает на физическом уровне модели взаимодействия открытых систем (OSI). Концентратор используется в различных технологиях: ATM, xDSL, Token Ring, но наибольшее распространение он нашел в технологии Ethernet.
Концентратор можно рассматривать как репитер с несколькими выходами. В отличие от switch он не анализирует содержимое пакетов или их заголовки, а просто копирует их. Hub не позволяет увеличить число устройств в одном сегменте или разгрузить его, уменьшив число коллизий. Основная его задача – это подключение новых устройств к сети и организация ее топологии. Кроме того, hub может быть использован для организации резервных каналов.
Главным достоинством концентратора является простота реализации и, соответственно, невысокая стоимость. Однако из-за того, что он просто копирует пакеты во все свои порты, то в сети увеличивается вероятность возникновения коллизий. Это может привести к снижению скорости передачи и времени доставки пакетов. Именно поэтому вместо концентраторов обычно стараются применять коммутаторы, которые передают пакеты только к тому порту, к которому подключен компьютер получатель.
В зависимости от выполняемых задач можно встретить различные по емкости концентраторы от 4 до 64 портов. Однако это не предел. Они могут объединяться в более емкие устройства. Максимально возможное число работающих в спаренном режиме устройств ограничивается лишь характеристиками используемой технологии (для Ethernet – 1024 портов в одном сегменте). Концентраторы отличаются также по типу используемых проводников (витая пара, коаксиальный кабель) и используемой среде передачи (электрический или оптический кабель).
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
Сетевые концентраторы.
в Интернет 13.12.2018 0 359 Просмотров
Сетевые концентраторы являются центральными компонентами локальных сетей (LAN). Чтобы понять роль сетевых концентраторов, требуется базовое понимание локальных сетей. Всякий раз, когда один или несколько компьютеров объединены в сеть, создается ЛВС. Локальная сеть может быть жизненно важной на работе, но она также может быть полезна и дома. Целью объединения компьютеров в локальной сети является совместное использование ресурсов, таких как файлы, принтер, сканер или доступ в Интернет.
В базовой проводной сети есть четыре компонента:
Провод Ethernet: это физический кабель, который связывает компьютеры вместе, позволяя им общаться друг с другом. Кабель Ethernet, также называемый витой парой или 10-Base T, подключается к сетевой карте, расположенной на каждом компьютере в локальной сети.
Карта сетевого интерфейса (NIC): одна из этих карт входит в свободный слот внутри каждого компьютера. На обратной стороне карты имеется порт для одного конца кабеля Ethernet. Более новые компьютеры обычно имеют встроенную сетевую карту.
Сетевые концентраторы. Сетевой концентратор представляет собой распределительную коробку с несколькими портами на задней панели для приема кабелей Ethernet, которые подключены к каждому компьютеру в локальной сети. С помощью кабелей Ethernet, идущих от каждого сетевого адаптера к концентратору, все компьютеры подключаются к концентратору.
Сетевое программное обеспечение: большинство операционных систем сегодня поставляются со встроенным сетевым программным обеспечением, но программное обеспечение также доступно от сторонних производителей. Программное обеспечение работает с оборудованием для создания сетевой среды на каждом компьютере, позволяя пользователю просматривать общие файлы и ресурсы. Это также позволяет администрировать сеть.
С группой компьютеров, подключенных к концентратору и установленным программным обеспечением, компьютеры могут общаться друг с другом. Сетевые концентраторы будут транслировать весь трафик, который проходит через концентратор, на все машины или узлы, подключенные к локальной сети. Каждый компьютер/узел в локальной сети будет иметь свой собственный адрес, который называется MAC (Medium Access Control) адрес. Каждый узел будет игнорировать любой трафик, не адресованный его MAC-адресу.
Сетевые концентраторы – это простые устройства, которые в большинстве случаев подходят для домашнего использования, но не считаются оптимальными для рабочих мест. Сетевые концентраторы могут работать только в полудуплексном режиме – компьютер не может одновременно получать и отправлять данные. Другим недостатком является то, что сетевые концентраторы беспорядочно передают трафик на все машины в локальной сети. Это открывает дверь к проблемам безопасности, облегчая использование так называемых «анализаторов пакетов», например, для отслеживания всего сетевого трафика.
Альтернативой сетевым концентраторам является использование сетевых коммутаторов. Коммутаторы выполняют ту же функцию, что и концентраторы, но работают на более высоких скоростях благодаря полнодуплексной функциональности. Это позволяет компьютерам в локальной сети отправлять данные по мере их получения. Кроме того, коммутаторы не транслируют весь трафик на все машины, но отправляют информацию на определенный MAC-адрес. Это не только делает сеть несколько более безопасной, но и сокращает потери пропускной способности.
Ещё один вариант для тех, у кого есть кабельный модем или служба DSL – это широкополосный маршрутизатор со встроенным коммутатором. Это устраняет необходимость в концентраторе или коммутаторе, поскольку маршрутизатор подключается к локальной сети через Интернет. Эти маршрутизаторы также имеют межсетевые экраны и возможность фильтрации для повышения безопасности.
Сетевые концентраторы практически прекратили свою деятельность, и коммутаторы становятся все более доступными по цене. 5-портовый коммутатор можно приобрести всего за 1500р. или даже меньше. Вообще, чем больше портов будет подключено, тем дороже будет устройство.
Концентраторы
Сетевые концентраторы или хабы – тип сетевых устройств-повторителей сигнала, основное назначение которых объединение нескольких машин или приспособлений Ethernet в один общий сектор одной сети.
Примеры концентраторов и хабов
Данные устройства выпускаются, начиная с 4-х и заканчивая 48 портами, а также скорость передачи данных у большинства моделей может варьироваться от 10 и до 100 Мб/сек.
Все приспособления и устройства соединяются и подключаются посредством:
Благодаря этому концентраторы можно объединять друг с другом по каскадному принципу, наращивая общее число разъемов для сети.
Подобная терминология, как концентраторы или хабы, применяется к современным технологиям для передачи данных и информации: USB, FireWire и прочим.
Отметим, что на сегодняшний день хабы практически сняты с массового производства, поскольку их давно потеснили и заменили сетевые коммутаторы или же хаб-свитчи, которые позволяют выделить каждую подключенную машину в отдельный сегмент.
Другими словами хаб-свитчи – это сетевые концентраторы, отправная точка работы, благодаря которым Интернет поступает на несколько компьютеров одновременно и при этом может объединить их в простейшую сеть.
В каждом свитч-хабе насчитывается определенное число портов (разъемов), к ним осуществляется подсоединение сетевых кабелей, а затем и персональных компьютеров.
Основные принципы работы сетевых концентраторов
Хабы и концентраторы – это более ранний «предок» коммутатора, который отличается от последнего тем, что копирует и полностью передает полученную информацию на все устройства.
Поскольку все пакеты данных получает каждый из подключенных компьютеров, существует угроза неправомерного доступа к информации с последующим ее хищением.
Но основной проблемой, по которой юзеры отказываются от данных устройств в пользу коммутаторов, считается существенная перегрузка сети в период копирования пакетов, ведь в это время трафик проходит через каждый персональный компьютер.
Все концентраторы работают на физической базе сетевых моделей OSI, который дублирует и повторяет входящий в один из портов сигнал на все остальные активные разъемы.
Если же интернет-соединение поступает сразу на два разъема одновременно, происходит несовместимость потоков связи и часть передаваемой информации теряется.
Потому все компьютеры и устройства, что были подключены к такому свитч-хабу, пребывают в совместной области ошибок, вступающих в конфликт между собой. Все хабы и концентраторы всегда работают в автоматическом режиме полудуплекса, а компьютеры и оборудование, подключенные к данному устройству Ethernet делят между собой уровень предоставляемого сигнала.
Современные модели свитч-хаблов и концентраторов оснащены защитой от возникновения излишнего числа конфликтов во время одновременного подключения устройств. В данном случае защита может изолировать один из разъемов от общего потока передачи данных.
В последние годы концентраторы применяются все реже, вместо них набирают все большую популярность коммутаторы – тип устройств, которые работают на канальных диапазонах моделей ОSI.
Коммутаторы способны повысить общую производительность сети при помощи логического изолирования каждого подключенного технического приспособления в отдельную область конфликта в отличие от более ранних концентраторов, что не «задумываются» над тем, кому нужно предоставить информацию, и рассылают ее на все порты.
Современные концентраторы и хабы демонстрируются на ежегодной выставке «Связь».