هاب و نحوه عملکرد آن

هاب از جمله تجهیزات سخت‌افزاری است که از آن به منظور برپاسازی شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود . گرچه در اکثر شبکه هائی که امروزه ایجاد می‌گردد از سوئیچ در مقابل هاب استفاده می‌گردد، ولی ما همچنان شاهد استفاده از این نوع تجهیزات سخت‌افزاری در شبکه‌های متعددی می باشیم . در این مطلب قصد داریم به بررسی هاب و نحوه عملکرد آن اشاره نمائیم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخی تعاریف مهم که در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهیم کرد، بیشتر آشنا شویم .

Domain : تمامی کامپیوترهای عضوء یک domain هر اتفاق و یا رویدادی را که در domain اتفاق می افتد، مشاهده و یا خواهند شنید .

Collision Domain : در صورت بروز یک تصادم ( Collision ) بین دو کامپیوتر، سایر کامپیوترهای موجود در domain آن را شنیده و آگاهی لازم در خصوص آن چیزی که اتفاق افتاده است را پیدا خواهند کرد . کامپیوترهای فوق عضوء یک Collision Domain یکسان می‌باشند. تمامی کامپیوترهائی که با استفاده از هاب به یکدیگر متصل می‌شوند، عضوء یک Collision Domain یکسان خواهند بود ( بر خلاف سوئیچ ) .

Broadcast Domain : در این نوع domain، یک پیام broadcast ( یک فریم و یا داده که برای تمامی کامپیوترها ارسال می‌گردد) برای هر یک از کامپیوترهای موجود در domain ارسال می‌گردد . هاب و سوئیچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبی نداشته ( ایجاد حوزه‌های مجزاء ) و در این رابطه به یک روتر نیاز خواهد بود .

به منظور برخورد مناسب ( ایجاد حوزه‌های مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزایش سرعت و کارائی یک شبکه از تجهیزات سخت‌افزاری متعددی استفاده می‌شود . سوئیچ‌ها collision domain مجزائی را ایجاد می نمایند ولی در خصوص broadcast domain بدین شکل رفتار نمی نمایند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائی را ایجاد نموده و در مقابل هاب، قادر به ایجاد broadcast domain و Collision domain جداگانه نمی‌باشد . شکل زیر یک نمونه هاب هشت پورت را نشان می‌دهد ( D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub ) .

انواع هاب عبارتند از:

هاب کنترل پذیر(manageable):این نوع هاب هوشمند و انعطاف پذیر میباشد.بدین معنی که هر یک از درگاه های (ports)آن توسط مدیر شبکه از طریق نرم افزار می توانند فعال یا غیر فعال شوند.

هاب مستقل(stand-alone):این نوع هاب برای یک گروه از کامپیوترهایی که بهطور مجزا از کل شبکه کار می کنند، به کار می رود.

هاب پیمانه ای(modular):این نوع هاب با یک کارت یا شاسی همراه است و توسط این کارت می توان تعداد درگاه های آن را افزایش داد.

هاب پشته ای(stackable):این نوع هاب شبیه هاب مستقل (stand-alone)می باشد.با این تفاوت که تعدادی از آنها را می توان مثل یک پشته به یکدیگر متصل کرد تا تعداد پورت های کل هاب آن افزایش یایند.

منبع : سایت D-Link

آشنائی با نحوه عملکرد هاب

هاب، یکی از تجهیزات متداول در شبکه‌های کامپیوتری و ارزانترین روش اتصال دو و یا چندین کامپیوتر به یکدیگر است . هاب در اولین لایه مدل مرجع OSI فعالیت می نماید . آنان فریم‌های داده را نمی خوانند ( کاری که سوئیچ و یا روتر انجام می‌دهند ) و صرفا" این اطمینان را ایجاد می نمایند که فریم‌های داده بر روی هر یک از پورت‌ها، تکرار خواهد شد. گره هائی که یک اترنت و یا Fast Ethernet را با استفاده از قوانین CSMA/CD به اشتراک می گذارند، عضوء یک Collision Domain مشابه می‌باشند . این بدان معنی است که تمامی گره‌های متصل شده به هاب بخشی از Collision domain مشابه بوده و زمانی که یک collision اتفاق می افتد، سایر گره‌های موجود در domain نیز آن را شنیده و از آن متاثر خواهند شد . کامپیوترها و یا گره‌های متصل شده به هاب از کابل‌های ( UTP (Unshielded Twisted Pair، استفاده می نمایند. صرفا" یک گره می‌تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از یک هاب هشت پورت، امکان اتصال هشت کامپیوتر وجود خواهد داشت .زمانی که هاب‌ها به متداولی امروز نبودند و قیمت آنان نیز گران بود، در اکثر شبکه‌های نصب شده در ادارات و یا منازل از کابل‌های کواکسیال، استفاده می گردید. نحوه کار هاب بسیار ساده است . زمانی که یکی از کامپیوترهای متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئی می نماید، سایر پورت‌های هاب نیز آن را دریافت خواهند کرد ( داده ارسالی تکرار و برای سایر پورت‌های هاب نیز فرستاده می‌شود ) . شکل زیر نحوه عملکرد هاب را نشان می‌دهد .

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می نمائید، گره یک داده ئی را برای گره شش ارسال می نماید ولی تمامی گره‌های دیگر نیز داده را دریافت خواهند کرد . در ادامه، بررسی لازم در خصوص داده ارسالی توسط هر یک از گره‌ها انجام و در صورتی که تشخیص داده شود که داده ارسالی متعلق به آنان نیست، آن را نادیده خواهند گرفت . عملیات فوق از طریق کارت شبکه موجود بر روی کامپیوتر که آدرس MAC مقصد فریم ارسالی را بررسی می نماید، انجام می‌شود .کارت شبکه بررسی لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فریم، با آدرس MAC کارت شبکه، فریم ارسالی دور انداخته می‌گردد . اکثر هاب‌ها دارای یک پورت خاص می‌باشند که می‌تواند به صورت یک پورت معمولی و یا یک پورت uplink رفتار نماید . با استفاده از یک پورت uplink می‌توان یک هاب دیگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدین ترتیب تعداد پورت‌ها افزایش یافته و امکان اتصال تعداد بیشتری کامپیوتر به شبکه فراهم می‌گردد .روش فوق گزینه‌ای ارزان قیمت به منظور افزایش تعداد گره‌ها در یک شبکه است ولی با انجام این کار شبکه شلوغ تر شده و همواره بر روی آن حجم بالائی داده غیر ضروری در حال جابجائی است. تمامی گره‌ها، عضوء یک Broadcast domain و collision domain یکسانی می‌باشند، بنابراین تمامی آنان هر نوع collision و یا Broadcast را که اتفاق خواهد افتاد، می شنوند . در اکثر هاب‌ها از یک ال‌ئی‌دی به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بین هاب و گره و از ال‌ئی‌دی دیگر به منظور نشان دادن بروز یک collision استفاده می‌گردد (دو ال‌ئی‌دی مجزا). در برخی از هاب‌ها دو ال‌ئی‌دی مربوط به فعال بودن لینک ارتباطی بین هاب و گره و فعالیت پورت با یکدیگر ترکیب و زمانی که پورت در حال فعالیت است، ال‌ئی‌دی مربوطه چشمک زن شده و زمانی که فعالیتی انجام نمی‌شود، ال‌ئی‌دی فوق به صورت پیوسته روشن خواهد بود.

ال‌ئی‌دی مربوط به Collision موجود بر روی هاب‌ها زمانی روشن می‌گردد که یک collision بوجود آید. Collision زمانی بوجود می آید که دو کامپیوتر و یا گره سعی نمایند در یک لحظه بر روی شبکه صحبت نمایند. پس از بروز یک Collision، فریم‌های مربوط به هر یک از گره‌ها با یکدیگر برخورد نموده و خراب می‌گردند . هاب به منظور تشخیص این نوع تصادم‌ها به اندازه کافی هوشمند بوده و برای مدت زمان کوتاهی چراغ مربوط به collision روشن می‌گردد . ( یک دهم ثانیه به ازای هر تصادم ) . تعداد اندکی از هاب‌ها دارای یک اتصال خاص از نوع BNC بوده که می‌توان از آن به منظور اتصال یک کابل کواکسیال، استفاده نمود . پس از اتصال فوق، ال‌ئی‌دی مربوط به اتصال BNC روی هاب روشن می‌گردد

دوست عزيز نظر يادت نره☺☻
اگر از مطلب خوشتان آمد و برای شما مفید بود نظر دهید و در نظزر سنجی ما شرکت کنید

نظرات شما عزیزان: