هاب

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

در متن این مقاله از هیچ منبع و مأخذی نام برده نشده‌است. شما می‌توانید با افزودن منابع بر طبق اصول اثبات‌پذیری و شیوه‌نامهٔ ارجاع به منابع، به ویکی‌پدیا کمک کنید. مطالب بی‌منبع احتمالاً در آینده حذف خواهند‌ شد.

این مقاله نیازمند ویکی‌سازی است. لطفاً با توجه به راهنمای ویرایش و شیوه‌نامه آن را تغییر دهید. در پایان، پس از ویکی‌سازی این الگوی پیامی را بردارید.

این مقاله به تمیزکاری نیاز دارد. لطفاً آن را تا جایی که ممکن است از نظر املا، انشا، چیدمان و درستی بهتر کنید. سپس این الگو را از بالای مقاله حذف کنید. محتویات این مقاله ممکن است غیرقابل اعتماد و نادرست یا جانبدارانه باشد یا قوانین حقوق پدیدآورندگان را نقض کرده باشد.

هاب و نحوه عملکرد آن

هاب از جمله تجهيزات سخت افزاری است که از آن به منظور برپاسازی شبکه های کامپيوتری استفاده می‌شود . گرچه در اکثر شبکه هائی که امروزه ايجاد می‌گردد از سوئيچ در مقابل هاب استفاده می‌گردد، ولی ما همچنان شاهد استفاده از اين نوع تجهيزات سخت افزاری در شبکه های متعددی می باشيم . در اين مطلب قصد داريم به بررسی هاب و نحوه عملکرد آن اشاره نمائيم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخی تعاريف مهم که در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهيم کرد ، بيشتر آشنا شويم .

Domain : تمامی کامپيوترهای عضوء يک domain هر اتفاق و يا رويدادی را که در domain اتفاق می افتد ، مشاهده و يا خواهند شنيد .

Collision Domain : در صورت بروز يک تصادم ( Collision ) بين دو کامپيوتر، ساير کامپيوترهای موجود در domain آن را شنيده و آگاهی لازم در خصوص آن چيزی که اتفاق افتاده است را پيدا خواهند کرد . کامپيوترهای فوق عضوء يک Collision Domain يکسان می‌باشند. تمامی کامپيوترهائی که با استفاده از هاب به يکديگر متصل می‌شوند ، عضوء يک Collision Domain يکسان خواهند بود ( بر خلاف سوئيچ ) .

Broadcast Domain : در اين نوع domain ، يک پيام broadcast ( يک فريم و يا داده که برای تمامی کامپيوترها ارسال می‌گردد) برای هر يک از کامپيوترهای موجود در doamin ارسال می‌گردد . هاب و سوئيچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبی نداشته ( ايجاد حوزه های مجزاء ) و در اين رابطه به يک روتر نياز خواهد بود .

به منظور برخورد مناسب ( ايجاد حوزه های مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزايش سرعت و کارائی يک شبکه از تجهيزات سخت افزاری متعددی استفاده می‌شود . سوئيچ ها collision domain مجزائی را ايجاد می نمايند ولی در خصوص broadcast doamin بدين شکل رفتار نمی نمايند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائی را ايجاد نموده و در مقابل هاب ، قادر به ايجاد broadcast doamin و Collision domain جداگانه نمی‌باشد . شکل زير يک نمونه هاب هشت پورت را نشان می‌دهد ( D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub ) .

منبع : سايت D-Link

آشنائی با نحوه عملکرد هاب هاب ، يکی از تجهيزات متداول در شبکه های کامپيوتری و ارزانترين روش اتصال دو و يا چندين کامپيوتر به يکديگر است . هاب در اولين لايه مدل مرجع OSI فعاليت می نمايد . آنان فريم های داده را نمی خوانند ( کاری که سوئيچ و يا روتر انجام می‌دهند ) و صرفا" اين اطمينان را ايجاد می نمايند که فريم های داده بر روی هر يک از پورت ها ، تکرار خواهد شد. گره هائی که يک اترنت و يا Fast Ethernet را با استفاده از قوانين CSMA/CD به اشتراک می گذارند ، عضوء يک Collision Domain مشابه می‌باشند . اين بدان معنی است که تمامی گره های متصل شده به هاب بخشی از Collision domain مشابه بوده و زمانی که يک collision اتفاق می افتد ، ساير گره های موجود در domain نيز آن را شنيده و از آن متاثر خواهند شد . کامپيوترها و يا گره های متصل شده به هاب از کابل های ( UTP (Unshielded Twisted Pair ، استفاده می نمايند. صرفا" يک گره می‌تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از يک هاب هشت پورت ، امکان اتصال هشت کامپيوتر وجود خواهد داشت .زمانی که هاب ها به متداولی امروز نبودند و قيمت آنان نيز گران بود ، در اکثر شبکه های نصب شده در ادارات و يا منازل از کابل های کواکسيال، استفاده می گرديد. نحوه کار هاب بسيار ساده است . زمانی که يکی از کامپيوترهای متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئی می نمايد ، ساير پورت های هاب نيز آن را دريافت خواهند کرد ( داده ارسالی تکرار و برای ساير پورت های هاب نيز فرستاده می‌شود ) . شکل زير نحوه عملکرد هاب را نشان می‌دهد .

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می نمائيد ، گره يک داده ئی را برای گره شش ارسال می نمايد ولی تمامی گره های ديگر نيز داده را دريافت خواهند کرد . در ادامه ، بررسی لازم در خصوص داده ارسالی توسط هر يک از گره ها انجام و در صورتی که تشخيص داده شود که داده ارسالی متعلق به آنان نيست ، آن را ناديده خواهند گرفت . عمليات فوق از طريق کارت شبکه موجود بر روی کامپيوتر که آدرس MAC مقصد فريم ارسالی را بررسی می نمايد ، انجام می‌شود .کارت شبکه بررسی لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فريم ، با آدرس MAC کارت شبکه ، فريم ارسالی دور انداخته می‌گردد . اکثر هاب ها دارای يک پورت خاص می‌باشند که می‌تواند به صورت يک پورت معمولی و يا يک پورت uplink رفتار نمايد . با استفاده از يک پورت uplink می‌توان يک هاب ديگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدين ترتيب تعداد پورت ها افزايش يافته و امکان اتصال تعداد بيشتری کامپيوتر به شبکه فراهم می‌گردد .روش فوق گزينه ای ارزان قيمت به منظور افزايش تعداد گره ها در يک شبکه است ولی با انجام اين کار شبکه شلوغ تر شده و همواره بر روی آن حجم بالائی داده غير ضروری در حال جابجائی است. تمامی گره ها ، عضوء يک Broadcast domain و collision domain يکسانی می‌باشند ، بنابراين تمامی آنان هر نوع collision و يا Broadcast را که اتفاق خواهد افتاد ، می شنوند . در اکثر هاب‌ها از يک ال‌ئی‌دی به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بين هاب و گره و از ال‌ئی‌دی ديگر به منظور نشان دادن بروز يک collision استفاده می‌گردد (دو ال‌ئی‌دی مجزا). در برخی از هاب‌ها دو ال‌ئی‌دی مربوط به فعال بودن لينک ارتباطی بين هاب و گره و فعاليت پورت با يکديگر ترکيب و زمانی که پورت در حال فعاليت است، ال‌ئی‌دی مربوطه چشمک زن شده و زمانی که فعاليتی انجام نمی‌شود، ال‌ئی‌دی فوق به صورت پيوسته روشن خواهد بود.

ال‌ئی‌دی مربوط به Collision موجود بر روی هاب ها زمانی روشن می‌گردد که يک collision بوجود آيد. Collision زمانی بوجود می آيد که دو کامپيوتر و يا گره سعی نمايند در يک لحظه بر روی شبکه صحبت نمايند. پس از بروز يک Collision ، فريم های مربوط به هر يک از گره ها با يکديگر برخورد نموده و خراب می‌گردند . هاب به منظور تشخيص اين نوع تصادم ها به اندازه کافی هوشمند بوده و برای مدت زمان کوتاهی چراغ مربوط به collision روشن می‌گردد . ( يک دهم ثانيه به ازای هر تصادم ) . تعداد اندکی از هاب ها دارای يک اتصال خاص از نوع BNC بوده که می‌توان از آن به منظور اتصال يک کابل کواکسيال ، استفاده نمود . پس از اتصال فوق، ال‌ئی‌دی مربوط به اتصال BNC روی هاب روشن می‌گردد.