Hub là gì? Đặc điểm của Hub là gì? Sự khác biệt giữa Switch và Hub là gì?

Hub là gì ?

“Hub” có thể được hiểu theo nhiều ngữ cảnh khác nhau, nhưng trong lĩnh vực công nghệ thông tin và mạng máy tính, nó thường đề cập đến một thiết bị được sử dụng để kết nối nhiều máy tính hoặc thiết bị mạng khác với nhau. Dưới đây là một số điểm chính về hub trong ngữ cảnh này:

Đặc điểm của Hub là gì?

Hub, trong ngữ cảnh của mạng máy tính, là một thiết bị cơ bản được sử dụng để kết nối các thiết bị trong một mạng LAN (Local Area Network). Dưới đây là một số đặc điểm chính của hub:

  1. Chức Năng Cơ Bản: Hub hoạt động như một điểm kết nối trung tâm cho các thiết bị trong mạng. Nó cho phép các thiết bị được kết nối với nhau thông qua các cổng (ports) trên hub.

  2. Phát Sóng Tín Hiệu: Khi một thiết bị gửi tín hiệu đến hub, hub sẽ phát tín hiệu này đến tất cả các cổng khác của nó. Điều này có nghĩa là tất cả các thiết bị kết nối với hub đều nhận được tín hiệu, bất kể thiết bị nào là đích đến thực sự của tín hiệu đó.

  3. Không Có Khả Năng Xử Lý Tín Hiệu: Hub không có khả năng xử lý hoặc lọc dữ liệu. Nó không thể phân biệt giữa các loại dữ liệu hoặc xác định thiết bị đích của một gói dữ liệu cụ thể.

  4. Loại Hub:

    • Passive Hub: Chỉ đơn giản là phát sóng tín hiệu mà không tăng cường hoặc cải thiện chúng.
    • Active Hub: Có khả năng tăng cường tín hiệu, giúp duy trì chất lượng tín hiệu trên khoảng cách dài.

  5. Giới Hạn Hiệu Suất:

    • Hub có thể gây ra nghẽn mạng do nó phát tất cả tín hiệu đến mọi cổng. Điều này có thể làm giảm hiệu suất mạng trong các môi trường có nhiều thiết bị.
    • Không hiệu quả trong việc quản lý lưu lượng mạng.

  6. Thiết Kế Đơn Giản và Chi Phí Thấp: Hub thường có thiết kế đơn giản và chi phí thấp hơn so với các thiết bị mạng khác như switch hay router.

  7. Không Cung Cấp Bảo Mật: Do không có khả năng xử lý tín hiệu, hub không cung cấp các tính năng bảo mật. Tất cả các gói tin qua hub đều có thể bị các thiết bị khác trên cùng mạng nắm bắt.

  8. Ứng Dụng: Trong quá khứ, hub được sử dụng rộng rãi trong các mạng LAN nhỏ do tính đơn giản và chi phí thấp. Tuy nhiên, ngày nay chúng thường được thay thế bằng switch trong nhiều ứng dụng do hiệu suất và khả năng quản lý mạng tốt hơn.

Hub phù hợp cho các môi trường mạng đơn giản, nơi yêu cầu về hiệu suất và bảo mật không cao. Trong các mạng hiện đại, hub thường được thay thế bởi các thiết bị thông minh hơn như switch và router.

Cách thức hoạt động của Hub là gì?

Hub là một thiết bị mạng cơ bản, hoạt động dựa trên nguyên lý đơn giản trong việc kết nối và phân phối tín hiệu trong một mạng LAN (Local Area Network). Dưới đây là cách thức hoạt động chính của một hub:

images

  1. Kết Nối Các Thiết Bị: Hub có nhiều cổng (ports) để kết nối các thiết bị mạng, như máy tính, máy in, hoặc máy chủ. Mỗi thiết bị được kết nối với hub thông qua cáp mạng, thường là cáp Ethernet.

  2. Phát Sóng Tín Hiệu (Broadcasting): Khi một thiết bị gửi tín hiệu (dữ liệu) đến hub, hub sẽ nhận tín hiệu này và phát lại (phát sóng) nó ra tất cả các cổng khác trên hub, không kể đích đến thực sự của tín hiệu đó.

  3. Chuyển Tiếp Tín Hiệu: Các thiết bị khác trên mạng, khi nhận được tín hiệu này, sẽ kiểm tra xem tín hiệu (gói dữ liệu) có dành cho chúng không. Nếu không, tín hiệu sẽ được bỏ qua; nếu có, tín hiệu sẽ được xử lý.

  4. Không Phân Biệt hoặc Xử Lý Tín Hiệu: Khác với switch hay router, hub không có khả năng phân biệt các loại tín hiệu hoặc xác định thiết bị đích cụ thể cho từng gói dữ liệu. Nó đơn giản chỉ chuyển tiếp tín hiệu mà không xử lý hoặc lọc chúng.

  5. Không Quản Lý Lưu Lượng Mạng: Hub không quản lý hoặc ưu tiên lưu lượng mạng. Tất cả các tín hiệu đều được xử lý theo cùng một cách, có thể gây ra nghẽn mạng trong các môi trường có lưu lượng truy cập cao.

  6. Passive Hub và Active Hub:

    • Passive Hub: Không cung cấp nguồn điện bổ sung hoặc tăng cường tín hiệu.
    • Active Hub: Có khả năng tăng cường tín hiệu đi qua, giúp duy trì chất lượng tín hiệu trên khoảng cách dài.

  7. Hạn Chế Về Hiệu Suất và Bảo Mật:

    • Do phát sóng tín hiệu đến tất cả các cổng, hub có thể gây nghẽn mạng và giảm hiệu suất.
    • Không cung cấp tính năng bảo mật, tất cả các gói tin qua hub có thể bị các thiết bị khác trên mạng nắm bắt.

Do các hạn chế về hiệu suất và bảo mật, cũng như khả năng quản lý lưu lượng mạng hạn chế, hub ngày càng trở nên ít phổ biến trong các mạng hiện đại, thường được thay thế bằng các thiết bị thông minh hơn như switch và router.

 

Sự khác biệt giữa Switch và Hub là gì?

Switch và Hub là hai thiết bị mạng quan trọng, nhưng chúng có những khác biệt cơ bản về cách thức hoạt động và hiệu suất. Dưới đây là một số điểm khác biệt chính giữa switch và hub:

  1. Chức Năng Chính:

    • Switch: Chuyển tiếp gói tin đến thiết bị đích cụ thể dựa trên địa chỉ MAC (Media Access Control) của thiết bị đó. Switch học và lưu trữ địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối với nó.
    • Hub: Phát sóng (broadcast) tín hiệu đến tất cả các cổng mà không phân biệt đích đến của gói tin.

  2. Phương Thức Truyền Tải Dữ Liệu:

    • Switch: Sử dụng phương thức “store-and-forward”, lưu trữ và kiểm tra gói tin trước khi chuyển tiếp đến đích.
    • Hub: Phát sóng tín hiệu ngay khi nhận được, không lưu trữ hoặc xử lý tín hiệu.

  3. Hiệu Suất và Băng Thông:

    • Switch: Có hiệu suất cao hơn do giảm nghẽn mạng. Switch cung cấp “full duplex” cho phép truyền và nhận dữ liệu đồng thời, tối ưu hóa băng thông.
    • Hub: Băng thông bị chia sẻ giữa tất cả các cổng, dẫn đến hiệu suất thấp hơn, đặc biệt khi nhiều thiết bị gửi dữ liệu cùng một lúc.

  4. Quản Lý Lưu Lượng Mạng:

    • Switch: Có khả năng quản lý và ưu tiên lưu lượng mạng, cải thiện hiệu quả sử dụng mạng.
    • Hub: Không có khả năng quản lý lưu lượng mạng.

  5. Bảo Mật:

    • Switch: Cung cấp mức độ bảo mật cao hơn, vì dữ liệu chỉ được gửi đến thiết bị đích cụ thể.
    • Hub: Do phát sóng tín hiệu đến tất cả các cổng, dễ dàng bị nghe lén và giảm bảo mật.

  6. Chi Phí và Độ Phức Tạp:

    • Switch: Thường đắt hơn và phức tạp hơn hub, nhưng hiệu quả và thông minh hơn trong việc quản lý mạng.
    • Hub: Đơn giản và rẻ hơn, nhưng hạn chế về chức năng và hiệu suất.

  7. Ứng Dụng:

    • Switch: Thích hợp cho các mạng lớn và phức tạp, nơi cần hiệu suất và bảo mật cao.
    • Hub: Có thể được sử dụng trong các mạng nhỏ, đơn giản, nơi chi phí là một yếu tố quan trọng và yêu cầu về hiệu suất không cao.

Tóm lại, switch cung cấp một phương thức quản lý mạng thông minh và hiệu quả hơn so với hub. Switch được ưu tiên sử dụng trong hầu hết các mạng hiện đại do khả năng quản lý lưu lượng mạng tốt hơn và cung cấp bảo mật cao hơn.

Hub là gì