Мрежи: Hub (концентратор)
       

Hub, или както е прието в България, концентратор, представлява от себе си многопортов (от 4 до 16 и повече) повторител (repeater) на мрежа с автоматична сегментация, предназначен най-вече за свързване на отделни работни места, оборудвани с мрежови карти, в една мрежа, като отделните работни места могат да работят под управлението на различни операционни системи и да бъдат от различен тип (работещи на различна скорост, например). Всички портове на концентратора по правило имат един и същ приоритет, така че при получаването на сигнал на единия от портовете концентратора го препредава към всички свои активни портове.

При положение, че логиката на концентратора открие някаква неизправност във някой от подвключените към портовете мрежови сегменти, концентраторът автоматично се изключва, като след като при някой от следващите цикли установи, че повредата е отстранена, отново започва да функционира нормално.

Концентраторите са автономни устройства, които могат да бъдат свързвани едно с друго с цел увеличаване на физическия брой подвключени устройства и разширяване топологията на една (хетерогенна) мрежа. Hub-овете би трябвало да отговарят на стандарта IEEE 802.3, работейки в съответствие с ниво 1 (физическо) на модела OSI (Open System Interconnect), което ще рече че те не се влияят от типа на протоколите от по-високо ниво. Процесът, при който концентраторът изключва някой от портовете при откриване на неизправност се нарича сегментация.

Мрежите, в които се използват най-често концентратори, са на базата на кабели с усукана двойка (UTP) - 10Base-T или 100Base-TX/T4, ни има концентратори за мрежи 10Base-2 с коаксиален кабел и 10Base-F с оптичен кабел, както и други. Десет-мегабитовите хъбове често имат портове с конектор RJ-45, така и за коаксиален кабел (BNC) или AUI, което позволява сегментите с коаксиален или оптичен кабел да се използват като главна магистрала (Backbone) между концентраторите.

Основната (и съществена) разлика между концентраторите (Hub) и значително по-разпространените напоследък комутатори (Switch) е в това, че концентраторите нямат възможност да буферират пропусканите през тях пакети с данни, а комутаторите - могат. Това на практика довежда до по-високи скорости на обмен на данни в мрежи, изградени с комутатори, отколкото с концентратори. Срещал съм понятия от типа на Hub-switch, които, поне според мен, са лишени от смисъл и се използват само с маркетингови цели.

"Неумението" на концентратора да буферира пакетите води и до невъзможността му да синхронизира работещи на различни скорости портове, макар че не е изключено да има разработени чипове, които да се справят успешно с този проблем. Липсата на синхронизация по скорост довежда до там, че ако към концентратора има комутирани работни станции, работещи при скорост 10- и 100- мегабита, всички портове на концентратора ще работят на 10 MBit.

Един бегъл поглед в страниците на българските печатни издания, публикуващи ценова информация от фирмите, показва, че в продажба все още има комутатори, като основно се предлагат такива от най-ниско, съответно най-евтино, ниво. В повечето случаи те са произведени от известни и неизвестни китайски фирми, макар че и марковите устройства от големи и известни фирми от типа на 3Com и SMC Networks също се произвеждат в Китай и Тайван.

Концентраторите от по-ниско ниво са обикновено с 4, 5 или 8 порта, много рядко до 16. Напоследък произвежданите модели са предназначени за автономно използване, а не за вграждане във шкафове (стойки). С цел осигуряване на съвместимост с по-старите работни места, някои от тях имат допълнителен BMC порт, като този 9-портов концентратор, произведен от C-Net:

Конструкцията на повечето комутатори от този тип е една и съща, като, съответно, освен чипа, управляващ комутацията на портовете и трансфера на данни, вътре има само няколко релета, светодиодна индикация и дискретни елементи, подсигуряващи захранването:

Често производителите включват и още един допълнителен порт, в който някои от проводниците са с промемени места, за включване на Uplink (обърнат) RJ 45 кабел, което улеснява включването на работна станция, която досега е била включена към друга директно спомощтана sross-linked кабел:

 

Значително по-рядко се срещат концентратори с AUI порт. Повечето концентратори от ниския ценови диапазон не разполагат с конзолен команден порт или с SNMP модул за управление по мрежата.

Ето и един друг представител на евтин концентратор, произведен от фирма Surecom:

На практика той по нищо не се различава от описания по-горе C-Net, освен че конструкцията му е още по-"олекотена" и няма BNC конектор:

В повечето случаи портовете на тези устройства са изведени от задната страна на корпуса, а индикациите, показващи активността на портовете - от предната страна:

 

Концентраторите от среден клас обикновено "стартират" от 12 порта, достигайки максималния брой от 24 порта. За разлика от по-евтините си "събратя", тези устройства често имат конзолен порт RS232 за управление посредством терминална програма, както и допълнителни AUI и BNC портове.

Концентраторите, имащи вградена възможност за управление чрез SNMP, могат да имат до 48 порта, като те обикновено имат и конзолен порт, както и възможност за акумулиране на статистическа информация, използвайки протоколите SNMР/IР или IРХ. Този тип концентратори разполагат с възможност за отдалечено управление и се използват за изграждане на мрежи с много работни места. Типичен пример за такъв концентратор е устройството HP ProCurve 10Base-T Hub-24M:

 

Към концентратора HP ProCurve 10/100 Hub-24  може да бъде включено всякакво устройство, поддържащо мрежовите протоколи 10Base-T или 100Base-T, поддържа SNMP и RMON.

Не съм извършвал сравнително тестване на концентраторите по няколко причини. От една страна, много трудно е да се подсигури еднакво разпределено натоварване между всички портове на Hub-a и да се измери трафика през тях. От друга, дори и да се измери трафика, той силно варира в зависимост от големината на обменяни пакети, респективно файлове.

Също така, трябва да се има предвид следното основно нещо. Производителите на устройства вграждат в изделията си чипове, произведени от различни фирми. Чиповете силно се различават по производителност, вградени логически схеми за контрол и корекция на грешки и поддържани функции. Това дава пряко отражение върху скоростите на обмен между мрежовите устройства.

Все пак, аз извърших поредица от експерименти с няколкото концентратора, попаднали в Лабораторията ни, сравнявайки резултатите от няколкото хаотични измервания на скоростите на копиране на файловете по мрежата между няколко отделни работни станции. Моето субективно мнение е, че в сравнение с комутаторите (Switch), концентраторите при по-високо натоварване се справят по-лошо с пропускането на пакетите с данни през портовете си, което се изразява в по-ниските скорости на обмен на данни между мрежовите устройства.

Нагоре

Връщане към съдържанието на материала