هاب(Hub) شبکه چیست؟ تفاوت اصلی هاب با سوییچ

هاب (Hub) شبکه چیست؟ تفاوت‌های اساسی آن با سوئیچ که باید بدانید

در دنیای شبکه‌های کامپیوتری، تجهیزات مختلفی برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر و برقراری ارتباط بین آن‌ها وجود دارد. دو مورد از بنیادی‌ترین این تجهیزات، هاب (Hub) و سوئیچ (Switch) هستند. گرچه امروزه هاب‌ها تقریبا منسوخ شده‌اند، اما درک نحوه عملکرد آن‌ها و تفاوتشان با سوئیچ، کلیدی برای فهم مفاهیم پایه شبکه است.

این بلاگ پست از آکادمی نُد، یک راهنمای کامل برای شماست تا با هاب شبکه، نحوه کارکرد، مزایا و معایب و از همه مهم‌تر، تفاوت‌های کلیدی آن با سوئیچ آشنا شوید.

هاب(Hub) شبکه چیست؟ یک چهارراه غیرهوشمند! 🚦

هاب شبکه یک دستگاه فیزیکی بسیار ساده است که به عنوان نقطه اتصال مرکزی برای دستگاه‌های موجود در یک شبکه محلی (LAN) عمل می‌کند. وظیفه اصلی هاب، دریافت بسته‌های داده (Data Packets) از یک دستگاه و ارسال کپی آن به تمام دستگاه‌های دیگری است که به آن متصل هستند.

هاب در لایه ۱ (لایه فیزیکی) مدل OSI کار می‌کند. این یعنی هاب هیچ درکی از داده‌ای که منتقل می‌کند ندارد. برای هاب فرقی نمی‌کند که بسته داده قرار است به کدام کامپیوتر برسد؛ آن را برای همه ارسال می‌کند. به همین دلیل می‌توان آن را به یک “چهارراه غیرهوشمند” تشبیه کرد که ترافیک ورودی از یک خیابان را به تمام خیابان‌های دیگر هدایت می‌کند، بدون توجه به مقصد نهایی.

نحوه عملکرد هاب(Hub) به زبان ساده

1. یک کامپیوتر (فرستنده) داده‌ای را برای کامپیوتر دیگری (گیرنده) در شبکه ارسال می‌کند.
2. بسته داده به یکی از پورت‌های هاب وارد می‌شود.
3. هاب بلافاصله یک کپی از این بسته داده را به تمام پورت‌های دیگر خود ارسال (Broadcast) می‌کند.
4. تمام کامپیوترهای متصل به هاب این بسته را دریافت می‌کنند.
5. کارت شبکه (NIC) هر کامپیوتر، آدرس مقصد بسته را بررسی می‌کند.
6. فقط کامپیوتری که آدرس آن با آدرس مقصد بسته مطابقت دارد، آن را پردازش می‌کند و بقیه کامپیوترها بسته را نادیده می‌گیرند.

این روش ارسال همگانی باعث ایجاد دو مشکل بزرگ می‌شود: ترافیک غیرضروری و تصادم داده (Collision). از آنجایی که پهنای باند شبکه بین همه دستگاه‌ها به اشتراک گذاشته می‌شود، با افزایش تعداد دستگاه‌ها، سرعت شبکه به شدت افت می‌کند.

تفاوت اصلی هاب با سوئیچ: هوش در برابر سادگی ⚔️

تفاوت بنیادی بین هاب و سوئیچ در “هوشمندی” آن‌هاست. در حالی که هاب یک دستگاه غیرفعال و غیرهوشمند است، سوئیچ (Switch) یک دستگاه هوشمند است که در لایه ۲ (لایه پیوند داده) مدل OSI کار می‌کند.

سوئیچ، بسته‌های داده را به همه جا ارسال نمی‌کند. در عوض، با استفاده از آدرس فیزیکی منحصر به فرد هر دستگاه (که به آن MAC Address می‌گویند)، یک جدول به نام MAC Address Table می‌سازد. وقتی بسته‌ای به سوئیچ می‌رسد، سوئیچ آدرس MAC مقصد را می‌خواند و بسته را فقط به پورتی ارسال می‌کند که به دستگاه مقصد متصل است.

این کارایی و هوشمندی، تفاوت‌های کلیدی زیر را ایجاد می‌کند:

انواع هاب(Hub) شبکه

هاب‌ها معمولاً به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

1. هاب غیرفعال (Passive Hub): این نوع هاب صرفاً یک نقطه اتصال فیزیکی است. سیگنال دریافتی را به هیچ وجه تقویت یا بازسازی نمی‌کند و فقط آن را بین پورت‌ها تقسیم می‌کند.
2. هاب فعال (Active Hub): این هاب علاوه بر اتصال دستگاه‌ها، سیگنال الکتریکی داده را قبل از ارسال مجدد، تقویت (Amplify) و بازسازی (Regenerate) می‌کند. این کار به افزایش طول کابل و حفظ کیفیت سیگنال کمک می‌کند. هاب‌های فعال به منبع تغذیه نیاز دارند.

بیشتر بخوانید: اکسس پوینت چیست| انواع اکسس پوینت

با وجود اینکه هاب‌ها جای خود را به سوئیچ‌ها داده‌اند، بد نیست مزایا و معایب آن‌ها را بدانیم.

مزایا ✅

• قیمت پایین: هاب‌ها تجهیزات بسیار ارزانی بودند.
• سادگی: برای راه‌اندازی نیاز به هیچ‌گونه پیکربندی نداشتند (Plug and Play).
• کاربرد آموزشی: برای نمایش مفاهیمی مانند تصادم (Collision) در شبکه‌های کامپیوتری ایده‌آل هستند.

معایب ❌

• کارایی پایین: با اشتراک پهنای باند، سرعت شبکه با اضافه شدن هر دستگاه جدید به شدت کاهش می‌یابد.
• ایجاد ترافیک سنگین: ارسال بسته‌ها به تمام پورت‌ها، ترافیک غیرضروری و زیادی در شبکه ایجاد می‌کند.
• امنیت ضعیف: از آنجا که داده‌ها برای همه ارسال می‌شوند، هر کسی در شبکه می‌تواند با ابزارهای خاص، ترافیک دیگران را شنود کند.
• عدم پشتیبانی از Full-Duplex: دستگاه‌های متصل به هاب نمی‌توانند همزمان داده ارسال و دریافت کنند که این خود باعث کاهش بیشتر کارایی می‌شود.

آیا هاب(Hub) هنوز هم کاربرد دارد؟

در عمل، خیر. برای تقریباً تمام کاربردهای امروزی، از شبکه‌های خانگی کوچک گرفته تا شبکه‌های عظیم سازمانی، سوئیچ انتخاب مطلق است. قیمت سوئیچ‌ها به قدری کاهش یافته که دیگر هیچ توجیه اقتصادی یا فنی برای استفاده از هاب وجود ندارد.

تنها کاربرد احتمالی هاب(Hub) در دنیای امروز می‌تواند در سناریوهای بسیار خاص تحلیلی یا عیب‌یابی شبکه باشد؛ جایی که یک متخصص شبکه بخواهد تمام ترافیک عبوری را برای نظارت دریافت کند.

نتیجه‌گیری: انتخاب هوشمندانه برای شبکه شما

هاب(Hub) یک دستگاه ساده و قدیمی است که بسته‌های داده را بدون هیچ پردازشی به تمام دستگاه‌های متصل ارسال می‌کند و باعث کاهش کارایی و امنیت می‌شود. در مقابل، سوئیچ یک دستگاه هوشمند است که با هدایت هوشمندانه ترافیک، یک شبکه سریع، کارآمد و امن را فراهم می‌کند.

قانون کلی ساده است: همیشه و در هر شرایطی برای شبکه خود از سوئیچ استفاده کنید. درک تفاوت این دو به شما کمک می‌کند تا زیربنای شبکه‌های مدرن را بهتر بشناسید و تصمیمات آگاهانه‌تری برای زیرساخت شبکه خود بگیرید.

what is network hub

سوالات متداول

هاب(Hub) چیست و چه کاربردی دارد؟
هاب یک دستگاه شبکه‌ای است که برای اتصال چندین دستگاه در یک شبکه محلی (LAN) استفاده می‌شود. این دستگاه داده‌ها را از یک پورت دریافت کرده و به تمام پورت‌های دیگر ارسال می‌کند، بدون اینکه داده‌ها را فیلتر یا مدیریت کند.

 تفاوت بین هاب(Hub) و سوئیچ چیست؟
هاب و سوئیچ هر دو برای اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه استفاده می‌شوند، اما سوئیچ‌ها هوشمندتر هستند. سوئیچ‌ها می‌توانند داده‌ها را به صورت مستقیم به دستگاه مقصد ارسال کنند، در حالی که هاب‌ها داده‌ها را به همه دستگاه‌ها ارسال می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود که سوئیچ‌ها کارایی و امنیت بیشتری نسبت به هاب‌ها داشته باشند.

آیا استفاده از هاب باعث کاهش سرعت شبکه می‌شود؟
بله، استفاده از هاب می‌تواند باعث کاهش سرعت شبکه شود، زیرا هاب‌ها داده‌ها را به همه دستگاه‌ها ارسال می‌کنند و این می‌تواند باعث ایجاد ترافیک غیرضروری در شبکه شود. به همین دلیل، در شبکه‌های مدرن بیشتر از سوئیچ‌ها استفاده می‌شود.

هاب‌ها در چه مواردی کاربرد دارند؟
هاب‌ها معمولاً در شبکه‌های کوچک و ساده که نیاز به مدیریت پیچیده‌ای ندارند، استفاده می‌شوند. آنها برای اتصال دستگاه‌های قدیمی یا در محیط‌هایی که هزینه مهم‌تر از کارایی است، مناسب هستند.

آیا هاب(Hub) هنوز در شبکه‌های مدرن استفاده می‌شوند؟
با پیشرفت تکنولوژی و ظهور سوئیچ‌ها و روترهای پیشرفته، استفاده از هاب(Hub) کاهش یافته است. با این حال، در برخی موارد خاص و شبکه‌های کوچک، هاب‌ها همچنان ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.

معرفی محصول:

مبدل شبکه (مدیا کانورتر) Media Convertor SAE-100G20-ec

مودم فایبرهوم AN5506-04F

رک ایستاده ۲۰ یونیت OUTDOOR با عمق ۶۰ (همراه با ۴عدد فن و فیلتر)