In un Local Area Network (LAN), un hub di rete funge da hub centrale, consentendo la comunicazione tra più dispositivi e collegandoli in uno solo segmento di rete.
Che cos'è un hub di rete?
Un hub di rete è un dispositivo di rete di base che connette più dispositivi Ethernet dispositivi, facendoli agire come un unico segmento di rete. Gli hub funzionano al livello fisico (livello 1) del modello OSI e trasmettono pacchetti di dati a tutti i dispositivi collegati, indipendentemente dal destinatario previsto. Ricevono pacchetti di dati (bit) da un dispositivo e trasmetterli a tutti gli altri dispositivi collegati senza filtraggio o instradamento dei pacchetti di dati.
Gli hub non gestiscono il traffico che li attraversa; replicano semplicemente i dati che ricevono su tutte le porte connesse. Ciò può portare a collisioni e inefficienza di rete in reti molto trafficate perché solo un dispositivo alla volta può comunicare. Di conseguenza, gli hub sono generalmente considerati meno sofisticati ed efficienti rispetto agli switch, che possono indirizzare i dati in modo intelligente a dispositivi specifici sulla rete in base ai loro indirizzi.
Gli hub di rete sono generalmente considerati una tecnologia obsoleta per molti ambienti di rete perché funzionano in modo inefficiente, soprattutto con l'aumento delle dimensioni della rete e del traffico. L'uso degli hub è stato ampiamente sostituito da dispositivi di rete più avanzati come interruttori ed router nella maggior parte degli ambienti di rete.
Funzionalità dell'hub di rete
Ecco alcune caratteristiche chiave degli hub di rete:
- Semplicità. Gli hub sono dispositivi semplici senza configurazione software.
- Traffico trasmesso. Trasmettono i pacchetti in arrivo a tutti porte.
- Dominio di collisione singolo. Tutte le porte su un hub condividono lo stesso dominio di collisione.
- Dominio di trasmissione singolo. Allo stesso modo, tutte le porte condividono lo stesso dominio di trasmissione.
Come funziona un hub di rete?
Dopo aver ricevuto un pacchetto di dati da un dispositivo connesso, l'hub trasmette questo pacchetto a tutti i dispositivi ad esso collegati, indipendentemente dal destinatario previsto. Questo processo è intrinsecamente semplice e riflette la natura fondamentale dell'hub. Il dispositivo ricevente accetta il pacchetto mentre tutti gli altri lo ignorano in base al suo indirizzo di destinazione.
Poiché tutti i dati vengono inviati a tutti i dispositivi e solo un dispositivo alla volta può inviare dati, gli hub di rete possono creare domini di collisione di grandi dimensioni. Una collisione si verifica quando due dispositivi inviano dati contemporaneamente e i segnali interferiscono tra loro. L'hub non ha la capacità di gestire o evitare queste collisioni.
Gli hub non elaborano né filtrano i dati in base a Indirizzi MAC or Gli indirizzi IP, a differenza di switch e router. Non hanno la capacità di determinare la fonte o la destinazione dei dati, il che significa che non possono dirigere il traffico in modo efficiente e possono contribuire alla congestione della rete.
Tipi di hub di rete
Gli hub di rete sono classificati in tre tipi:
- Mozzo passivo. Un hub passivo è il tipo di hub più semplice ed economico. Funziona come una prolunga elettrica, trasmettendo qualsiasi pacchetto di dati che riceve su tutte le sue porte. Gli hub passivi non rigenerano né amplificano il segnale, quindi la qualità del segnale può deteriorarsi mentre passa attraverso l'hub. Inoltre, gli hub passivi non possono filtrare i pacchetti di dati, quindi tutti i dispositivi collegati all'hub vedranno tutto il traffico, anche se non è indirizzato a loro.
- Centro attivo. Un hub attivo è più intelligente di un hub passivo. Può rigenerare e amplificare il segnale, migliorando la qualità del segnale su distanze maggiori. Gli hub attivi possono anche rilevare le collisioni che si verificano quando due dispositivi tentano di trasmettere dati sulla rete contemporaneamente. Quando un hub attivo rileva una collisione, può inviare nuovamente i pacchetti di dati coinvolti.
- Centro intelligente. Un hub intelligente è il tipo di hub più avanzato. Può eseguire tutte le funzioni di un hub attivo, inoltre può anche filtrare i pacchetti di dati. Questa capacità di filtraggio significa che gli hub intelligenti migliorano sicurezza della rete inviando pacchetti di dati solo ai dispositivi a loro indirizzati. Anche gli hub intelligenti possono farlo segmentare una rete in parti più piccole, che possono aiutare a migliorare le prestazioni della rete.
Vantaggi e svantaggi dell'hub di rete
Anche se in molti scenari di rete gli hub di rete sono stati ampiamente sostituiti da tecnologie più avanzate, offrono comunque vantaggi unici. Tuttavia, questi vantaggi si accompagnano a notevoli svantaggi, dovuti principalmente al design semplicistico e alla modalità operativa dell'hub.
Vantaggi
Questi sono i vantaggi dell'utilizzo di un hub di rete:
- Efficacia dei costi. Gli hub sono generalmente più economici di switch e router.
- Facilità di installazione. Non essendo necessaria alcuna configurazione, gli hub sono semplici da configurare.
- Ideale per piccole reti. Gli hub possono essere sufficienti per le esigenze di connettività di base per reti piccole e semplici.
Svantaggi
Ecco gli svantaggi degli hub di rete:
- Mancanza di efficienza. La trasmissione a tutti i dispositivi porta a inefficienze di rete.
- Problemi di sicurezza. Poiché tutti i dati vengono trasmessi, le informazioni sensibili potrebbero essere esposte a tutti i dispositivi sulla rete.
- Collisioni. Il dominio di collisione condiviso può portare a collisioni di pacchetti di dati, influenzando le prestazioni della rete.
