Hub là gì? Phân loại hub và lợi ích của Hub

13/01/2021

Máy tính là một trong những phát minh quan trọng nhất trong lịch sử loài người. Điều này dẫn đến sự phát triển của hệ thống mạng và mạng máy tính. Do đó các thiết bị liên kết mạng như Hub ngày càng thiết hơn. Vậy hub là gì và tại sao người ta cần sử dụng hub?

Mô phỏng mô hình mạng Hub

Hub là gì?

Hub là một mạng để liên kết các thiết bị trong mạng với nhau. Cụ thể, Hub thường được dùng để kết nối các thiết bị trong một LAN. Hub hoạt động như một kết nối trung tâm, liên kết tất cả thiết bị trong mạng. Hub gồm nhiều cổng, nếu gói dữ liệu chỉ truyền đến một cổng, nó sẽ tạo thành nhiều nhân bản. Từ đó, gói này sẽ được truyền đến tất cả các cổng còn lại. Việc này có lợi nếu xảy ra sự cố với một cổng bất kỳ trong hub. Hub được phân thành ba loại: chủ động, thụ động và thông minh. Các hub chủ động sẽ khuếch đại tín hiệu điện đến nhưng hub bị động thì không. Trong khi đó, hub thông minh là một loại cải tiến của hub chủ động.

Mạng hub là gì?

Mạng hub là một giao diện kết nối các thiết bị vật lý: máy in, thiết bị ra/vào (I/O), desktop, thiết bị lưu trữ và tất cả máy chủ trong trung tâm dữ liệu. Việc cấu hình các hub phụ thuộc vào yêu cầu và kế hoạch cụ thể. Hub đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc mạng hình sao. Ngược lại, cấu trúc mạng chữ T chỉ bao gồm hai hệ thống. Vì vậy việc sử dụng hub là không cần thiết.

Cấu trúc mạng hình sao

Phân loại hub

Dựa vào nhu cầu sử dụng, hub được phân thành ba loại khác nhau. Những loại này đã được đề cập ở trên, bao gồm: chủ động, bị động, thông minh. Ngày nay, người dùng có xu hướng đề cao các sự tinh chỉnh cung cấp hiệu suất làm việc cao.

1. Hub thụ động

  • Giống như cái tên, các hub thụ động không có ảnh hưởng đến hiệu năng mà chỉ giúp phát hiện bug và chỉ ra các phần cứng bị lỗi. Chúng chỉ đơn giản truyền gói dữ liệu đến các cổng khác sau khi nhận nó từ một cổng xác định.
  • Sở hữu cổng 10BASE-2 và kết nối RJ-45, được kết nối đến mỗi thiết bị LAN. Đây cũng được áp dụng như một tiêu chuẩn trong kết nối mạng. Các cổng AUI được đặt trong các hub thụ động cải tiến, được kết nối như bộ thu phát theo thiết kế mạng.

2. Hub chủ động

So với hub thụ động, hub chủ động được trang bị nhiều tính năng đắc lực hơn hẳn. Có thể kể đến như:

  • Giám sát dữ liệu gửi đến các thiết bị được kết nối nhờ công nghệ lưu trữ dữ liệu. Hub chủ động sẽ kiểm tra và sắp xếp ưu tiên các gói dữ liệu khi truyền đi.
  • Sửa chữa các gói dữ liệu bị lỗi mà không ảnh hưởng đến quá trình truyền dẫn các gói còn lại. Ngoài ra, nó còn có thể đọc được các luồng tín hiệu yếu truyền đến các cổng và khuếch đại chúng trước khi dẫn đến các cổng khác.
  • Khi một thiết bị không hoạt động, tín hiệu đến nó sẽ được khuếch đại mạnh hơn. Việc này có thể được theo dõi thông qua thiết bị khác nhờ vào các hub bị động. Từ đó, công việc của các thiết bị trong mạng LAN luôn đảm bảo được tính liên tục.
  • Một số hub chủ động có thể giải thích cho sự cố của các thiết bị và cung cấp các chuẩn đoán liên quan trong mạng LAN. Hơn nữa, các hub chủ động có thể tái đồng bộ và truyền lại các gói dữ liệu nhiều lần. Lấy ví dụ, một số cáp dẫn gặp phải trục trặc điện từ và ngăn các gói đi vào cổng xác định. Hay thậm chí, đôi khi chúng không thể đi đến được các cổng đó. Trong những trường hợp như vậy, việc tái đồng bộ và truyền lại dữ liệu có thể bù cho việc mất mát dữ liệu. Các hub chủ động còn có thể truy cập để định lại thời gian truyền dẫn của các cổng. Từ đó có thể tránh được các lỗi kết nối.

3. Hub thông minh

Hub thông minh sở hữu nhiều tính năng ưu việt hơn hẳn các loại hub chủ động và thụ động. Tiêu biểu trong đó bao gồm:

  • Hub thông minh cho phép các bộ phận quản lý chỉ định người dùng chia sẻ mối quan tâm chung khi họ muốn mở rộng doanh nghiệp trong liên kết mạng. Đồng thời, hub thông minh cũng giúp công việc của họ được thực hiện nhanh và hiệu quả hơn. Kỹ thuật này chỉ được khám phá trong thời gian gần đây. Và hiện nay các thị trường đang ngày một cần đến nó hơn.
  • Hub thông minh mang lại các hiệu suất độc lập cho mạng LAN. Nếu một vấn đề bất kỳ được phát hiện ở một thiết bị vật lý, nó sẽ dễ dàng phát hiện, chẩn đoán và giải quyết thông qua việc quản lý dữ liệu.
  • Hub thông minh là một cải tiến tiêu chuẩn so với các hub chủ động. Việc phát hiện công cụ quản lý tập trung cung cấp một cái nhìn sâu hơn vào các mạng. Từ đó, giúp ta tìm ra được các thiết bị hoạt động kém, sai lệch hoặc lỗi thời.
  • Hub thông minh có tính linh hoạt cao cùng với tốc độ truyền tải dữ liệu lớn. Các tốc độ tiêu chuẩn hiện nay là 10, 16 tương đương với 100Mbps với desktop.

Lợi ích của việc sử dụng Hub là gì?

Phát hiện và ngăn chặn lỗi

  • Thông tin kĩ thuật có một chức năng lớp vật lý, kết nối các hub lại với nhau và có nhiều lợi ích to lớn. Hub phát hiện những lỗi quan trọng, xung đột lớn, va chạm gián đoạn xảy ra giữa các cổng hoặc các thiết bị. Nếu có bất kỳ lỗi nào xảy ra, nó sẻ ngắt dòng tín hiệu và cô lập thiết bị bị hỏng.
  • Ngoài ra, các hub còn có thể phát hiện những sai chuẩn trong cáp và tránh để ảnh hưởng đến các thiết bị. Các hub được tích hợp sẵn một ethernet xoắn, giúp tìm ra các sự cố về mặt chức năng. Để truyền dữ liệu qua mỗi phân đoạn thông qua bộ lặp, chúng cần phải giống như ở mọi phân vùng. Sở dĩ vì các bộ lặp không thể kết nối dữ liệu với các phân đoạn khác nhau.

Tốc độ truyền dẫn nhanh

  • Nhiều class có các hub với dải tốc độ khác nhau. Class 1 có độ trễ tín hiệu là 140 bit time bằng cách thiết lập bản ghi trong phạm vi 100BASE-TX, 100BASE-T4. Trong khi đó, class 2 có độ trễ là 92-bit time bằng cách truy cập vào một miền xung đột.
  • Tốc độ kép là một cổng switch ở bên trong, hoạt động trên các phân đoạn 10M/bit và 100M/bit. Khi bất kỳ thiết bị nào được kết nối với những phân đoạn này, các cổng sẽ hoạt động và tín hiệu được truyền với tốc độ cao hơn. Mặc dù vậy, điều này sẽ dẫn đến lỗi model vì nó không thể thiết kế switch giữa các luồng lưu lượng.

Hub và Switch

Kết luận

Ngoài việc tìm hiểu hub là gì, ta còn biết switch là một bộ phận của Hub, có tác dụng theo dõi tất cả chi tiết về địa chỉ MAC của các thiết bị được kết nối. Switch có thông tin về hệ thống, các thiết bị và cổng kết nối của chúng. Vì vậy, khi một gói dữ liệu được truyền đến, nó sẽ lựa chọn và chuyển gói đến cổng tương ứng.

Có nhiều đáp án cho câu hỏi hub là gì? Một bộ lặp đa cổng hoạt động mạnh mẽ, một ethernet, hay một bộ lặp đơn thuần. Hub nắm giữ vai trò thiết yếu trong các mạng máy tính. Các mạng lưới được hình thành nhờ vào các hub và switch với nhiều cổng. Tất cả các thiết bị được kết nối có vai trò như một đoạn mạng riêng lẻ, hoạt động hiệu quả, ngăn chặn việc mất dữ liệu.

Bình luận (0)

Viết Bình Luận