Хаби - що це Пристрій хабів

Багатьом цікавим є питання про те, що таке хаби і з чим їх вживають. Зараз розберемося у цьому питанні. Під хабом у випадку розуміється вузол будь-якої мережі. Цей термін має різне значення у різних галузях.

Використання хаба у різних галузях

Наприклад, у транспорті хаби – це вузли пересадки чи перевантаження, вузлові аеропорти. В енергетичній галузі це спеціальний центр, в якому один маршрут ділиться на кілька. На позашляховиках цим словом називається муфта вільного ходу, яка встановлюється на передній міст. У різних інтернет-мережах також використовують хаби. Що це таке в мережі "Фідонет"? Тут хаб - вузол, який служить передачі пошти. У мережі обміну файлами Direct Connect так називають мережевий сервер.

Але найширше поняття використовується в комп'ютерній техніці та інтернеті. Конкретний комплект мережевої апаратури ґрунтується на завданнях, які поставлені перед мережею, що проектується, і витратами на впровадження конкретного рішення. Важливим елементом таких завдань вважається вибір пристроїв, серед яких головну роль відіграють роутери, свитчі та хаби. Що це, ми спробуємо розібратися.

Хаби у комп'ютерних мережах

Технології побудови комп'ютерних мереж постійно розвиваються. Пристрої, що лежать на їх основі та застосовуються для організації зв'язку між комп'ютерами, називаються по-різному: хаб, свитч та роутер. Що це таке, ми й розглянемо докладніше.

Кожен із перелічених пристроїв виконує свою роль організації зв'язку між комп'ютерами мережі. Зовні вони можуть виглядати однаково: коробочки з металу невеликого розміру мають ряд портів або з'єднувачів, куди підключається Ethernet-кабель. Що стосується таких понять, як комутатор, концентратор,хаб, маршрутизатор, то вони нерідко використовуються як синоніми, проте це помилка. Все це різні пристрої.

Однією з перших мережевих пристроїв є хаби. Що за прилади? Термін має англійське походження. Слово hub означає центр діяльності. Хаб, або мережевий концентратор, призначений для об'єднання комп'ютерів у просту однорангову мережу. У пристрої передбачено кілька портів, до яких можна підключити всі персональні комп'ютери мережі. Найчастіше для цієї мети застосовується кручена пара, яка обжата спеціальним чином.

Принцип роботи хаба

Спробуємо розібратися з прикладу схеми з трьома комп'ютерами. Допустимо, до пристрою приєднуються комп'ютери PC1, PC2 та PC3. Роль хаба полягає у розмноженні пакета даних від PC1 шляхом передачі його іншим пристроям, об'єднаним у локальну мережу, тобто PC2 та PC3. У момент надходження сигналу на комп'ютер PC3, для якого він і призначався, останній пересилає пакет у відповідь хабу. Цей пакет мережний концентратор знову надсилає всім мережевим комп'ютерам доти, доки відповідь від PC3 не повернеться до комп'ютера-відправника PC1.

Термін "світч" (switch) має англійську природу і означає перемикач, або мережевий комутатор. Подібно до хабу свитч потрібен для з'єднання комп'ютерів в одній локальній мережі. Схема його з'єднання з комп'ютерами не відрізняється від схеми з мережевим концентратором. Просто замість хаба ПК підключаються до світчу.

Будучи зовні дуже схожим на мережевий концентратор, свитч має принципові відмінності від нього, що полягають у методі, яким інформація передається між комп'ютерами локальної мережі.

Назва "роутер" породила англійське router. Це маршрутизатор, здатний організувати передачу інформації між двома чи більшерізними локальними мережами. Крім того, у маршрутизаторі передбачені порти, які потрібні, щоб підключити до нього деякі інші пристрої за допомогою кабелю.

Принцип роботи маршрутизатора

Маючи інтелектуальну начинку, маршрутизатори входять до найскладніших мережевих пристроїв. Додатково до можливості перенаправляти трафік інформаційного пакета роутери можна використовувати для того, щоб здійснювати контроль трафіку в мережі. Крім цього, вони мають здатність реагувати на зміни в мережі, в динамічному режимі виявляючи їх, виробляти її захист із фільтрацією пакетів, обчислюючи пакети для блокування або пропуску.

Крім мережевих концентраторів мережі Ethernet, термін "хаб" використовується стосовно технологій USB. Розробки нового обладнання пред'являють підвищені вимоги до рівня розвитку інтерфейсів комп'ютерної техніки. Дуже багато різноманітних комп'ютерних периферійних пристроїв, що підключаються за допомогою з'єднання USB, потребує спеціального пристрою, що дозволяє підключати кілька пристроїв одночасно через USB. Воно називається USB-хабом. Який принцип його роботи?

USB-хаб (USB-концентратор) є пристроєм невеликого розміру, що має кілька портів. Підключають через гніздо комп'ютера. Він дозволяє підключити до одного USB-порту ПК кілька USB-пристроїв.

Пристрій USB-хабу

Конструкція та влаштування хабів не відрізняються великою складністю. Вони покликані комутувати сигнали і видавати напругу живлення. Крім того, вони контролюють статус периферії, підключеної до них, повідомляючи хост про зміни.

До складу хаба входять два модулі - контролер та повторювач. Повторювач - це керований ключ, який з'єднує вхідний тавихідні порти. Він має можливість скидати і припиняти передачу сигналу. У контролер включаються регістри, що дозволяють взаємодіяти з хостом. Керуються регістри за допомогою спеціальних команд, що дозволяють проводити налаштування концентратора, контролювати стан і змінювати параметри низхідних портів. Можна використовувати хаб підряду, коли пристрої включаються послідовно.

Види USB-концентраторів

Один з таких видів – внутрішня карта на системній шині. Вона служить для того, щоб підключати USB-пристрої до материнської плати. Робиться це за допомогою карти USB PCI, яка встановлюється на вільне місце шини PCI, що знаходиться прямо на материнській платі. Цей вид USB-хаба найкраще використовувати тим, хто знайомий із пристроєм комп'ютера. Тим, хто не має досвіду, краще зупинитись на іншому вигляді.

Інший вигляд – це зовнішній USB-хаб без живлення. Такий пристрій є простим та відносно недорогим. Цей різновид USB-хаба з'єднується з USB-портом комп'ютера. Такий пристрій відмінно підходить для власників ноутбуків. Для користувачів домашніх комп'ютерів також можливе використання такого USB-хаба, проте при цьому потрібно брати до уваги, що ряд пристроїв, що підключаються до комп'ютера, потребує живлення, що подається через USB-порт. Даний вид концентраторів не здатний запитати відразу кілька таких пристроїв. У цій ситуації найкраще задіяти харчові хаби. Що це за прилади та чим вони відрізняються від пристроїв без живлення?

У живлення USB-концентратора принцип роботи такий самий, як і у хаба без харчування. Відмінність полягає в тому, що він може вмикатися в розетку. Це дозволяє забезпечувати повноцінне живлення всіх пристроїв, що підключаються через ЮСБ. Найбільші хаби USB -семипортові.

Ще один вид такого пристрою – комп'ютерна плата USB. Цей пристрій підходить для користувачів ноутбуків. Воно приєднується до спеціального USB-порту, що знаходиться на корпусі ноутбука і дає можливість використовувати два порти замість одного.