تولید کننده تلویزیون شهری , اجاره تلویزیون شهری, قیمت تلویزیون شهری

هاب چیست؟ و چه تفاوتی با روتر و سوئیچ دارد؟

هاب چیست؟ و چه تفاوتی با روتر و سوئیچ دارد؟

امتیاز کاربران

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

هاب از جمله تجهیزات سخت‌افزاری است که از آن به منظور برپاسازی شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود. گرچه در اکثر شبکه هائی که امروزه ایجاد می‌گردد از سوئیچ در مقابل هاب استفاده می‌گردد، ولی ما همچنان شاهد استفاده از این نوع تجهیزات سخت‌افزاری در شبکه‌های متعددی می‌باشیم. در این مطلب قصد داریم به بررسی هاب و نحوه عملکرد آن اشاره نمائیم. قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخی تعاریف مهم که در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهیم کرد، بیشتر آشنا شویم.

دامنه

تمامی کامپیوترها یا تلویزیون شهری عضو یک domain (دامنه)، هر اتفاق یا رویدادی را که در دامنه اتفاق می‌افتد، مشاهده کرده یا خواهند شنید.

دامنه تصادم

در صورت بروز یک تصادم (Collision) بین دو کامپیوتر، سایر کامپیوترهای موجود در domain آن را شنیده و آگاهی لازم در خصوص آن چیزی که اتفاق افتاده‌است را پیدا خواهند کرد. کامپیوترهای فوق عضو یک Collision Domain یکسان می‌باشند. تمامی کامپیوترهائی که با استفاده از هاب به یکدیگر متصل می‌شوند، عضو یک Collision Domain یکسان خواهند بود (بر خلاف سوئیچ).

Broadcast Domain

در این نوع domain، یک پیام broadcast (یک فریم یا داده که برای تمامی کامپیوترها ارسال می‌گردد) برای هر یک از کامپیوترهای موجود در domain ارسال می‌گردد. هاب و سوئیچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبی نداشته (ایجاد حوزه‌های مجزاء) و در این رابطه به یک روتر نیاز خواهد بود.

به منظور برخورد مناسب (ایجاد حوزه‌های مجزاء) با collision domain، broadcast domain و افزایش سرعت و کارائی یک شبکه از تجهیزات سخت‌افزاری متعددی استفاده می‌شود. سوئیچ‌ها collision domain مجزائی را ایجاد می‌نمایند ولی در خصوص broadcast domain بدین شکل رفتار نمی‌نمایند. روترها، broadcast domain و collision domain مجزائی را ایجاد نموده و در مقابل هاب، قادر به ایجاد broadcast domain و Collision domain جداگانه نمی‌باشد. شکل زیر یک نمونه هاب هشت پورت را نشان می‌دهد (D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub).

انواع هاب 

هاب کنترل پذیر (manageable): این نوع هاب هوشمند و انعطاف‌پذیر می‌باشد. بدین معنی که هر یک از درگاه‌های (ports)آن توسط مدیر شبکه از طریق نرم‌افزار می‌توانند فعال یا غیرفعال شوند.

هاب مستقل (stand-alone) : این نوع هاب برای یک گروه از کامپیوترهایی که به طور مجزا از کل شبکه کار می‌کنند، به کار می‌رود.

هاب پیمانه‌ای (modular): این نوع هاب با یک کارت یا شاسی همراه است و توسط این کارت می‌توان تعداد درگاه‌های آن را افزایش داد.

هاب پشته‌ای (stackable): این نوع هاب شبیه هاب مستقل (stand-alone)می‌باشد. با این تفاوت که تعدادی از آنها را می‌توان مثل یک پشته به یکدیگر متصل کرد تا تعداد پورت‌های کل هاب آن افزایش یایند.

آشنائی با نحوه عملکرد هاب

هاب، یکی از تجهیزات متداول در شبکه‌های کامپیوتری و ارزانترین روش اتصال دو یا چندین کامپیوتر به یکدیگر است. هاب در اولین لایه مدل مرجع OSI فعالیت می‌نماید. آنان فریم‌های داده را نمی‌خوانند (کاری که سوئیچ یا روتر انجام می‌دهند) و صرفاً این اطمینان را ایجاد می‌نمایند که فریم‌های داده بر روی هر یک از پورت‌ها، تکرار خواهد شد. گره هائی که یک اترنت یا Fast Ethernet را با استفاده از قوانین CSMA/CD به اشتراک می‌گذارند، عضو یک Collision Domain مشابه می‌باشند. این بدان معنی است که تمامی گره‌های متصل شده به هاب بخشی از Collision domain مشابه بوده و زمانی که یک collision اتفاق می‌افتد، سایر گره‌های موجود در domain نیز آن را شنیده و از آن متأثر خواهند شد.

کامپیوترها یا گره‌های متصل شده به هاب از کابل‌های (UTP (Unshielded Twisted Pair، استفاده می‌نمایند. صرفاً یک گره می‌تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلاً با استفاده از یک هاب هشت پورت، امکان اتصال هشت کامپیوتر وجود خواهد داشت. زمانی که هاب‌ها به متداولی امروز نبودند و قیمت آنان نیز گران بود، در اکثر شبکه‌های نصب شده در ادارات یا منازل از کابل‌های کواکسیال، استفاده می‌گردید.

نحوه کار هاب بسیار ساده‌است. زمانی که یکی از تلویزیون شهری ها یا کامپیوترهای متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده‌هایی می‌نماید، سایر پورت‌های هاب نیز آن را دریافت خواهند کرد (داده ارسالی تکرار و برای سایر پورت‌های هاب نیز فرستاده می‌شود). شکل زیر نحوه عملکرد هاب را نشان می‌دهد.

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می‌نمائید، گره یک داده ئی را برای گره شش ارسال می‌نماید ولی تمامی گره‌های دیگر نیز داده را دریافت خواهند کرد. در ادامه، بررسی لازم در خصوص داده ارسالی توسط هر یک از گره‌ها انجام و در صورتی که تشخیص داده شود که داده ارسالی متعلق به آنان نیست، آن را نادیده خواهند گرفت. عملیات فوق از طریق کارت شبکه موجود بر روی کامپیوتر که آدرس MAC مقصد فریم ارسالی را بررسی می‌نماید، انجام می‌شود. کارت شبکه بررسی لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فریم، با آدرس MAC کارت شبکه، فریم ارسالی دور انداخته می‌گردد.

اکثر هاب‌ها دارای یک پورت خاص می‌باشند که می‌تواند به صورت یک پورت معمولی یا یک پورت uplink رفتار نماید. با استفاده از یک پورت uplink می‌توان یک هاب دیگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدین ترتیب تعداد پورت‌ها افزایش یافته و امکان اتصال تعداد بیشتری کامپیوتر به شبکه فراهم می‌گردد. روش فوق گزینه‌ای ارزان قیمت به منظور افزایش تعداد گره‌ها در یک شبکه‌است ولی با انجام این کار شبکه شلوغ تر شده و همواره بر روی آن حجم بالائی داده غیر ضروری در حال جابجائی است. تمامی گره‌ها، عضوء یک Broadcast domain و collision domain یکسانی می‌باشند، بنابراین تمامی آنان هر نوع collision یا Broadcast را که اتفاق خواهد افتاد، می‌شنوند.

در اکثر هاب‌ها از یک ال‌ئی‌دی به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بین هاب و گره و از ال‌ئی‌دی دیگر به منظور نشان دادن بروز یک collision استفاده می‌گردد (دو ال‌ئی‌دی مجزا). در برخی از هاب‌ها دو ال‌ئی‌دی مربوط به فعال بودن لینک ارتباطی بین هاب و گره و فعالیت پورت با یکدیگر ترکیب و زمانی که پورت در حال فعالیت است، ال‌ئی‌دی مربوطه چشمک زن شده و زمانی که فعالیتی انجام نمی‌شود، ال‌ئی‌دی فوق به صورت پیوسته روشن خواهد بود.

ال‌ئی‌دی مربوط به Collision موجود بر روی هاب‌ها زمانی روشن می‌گردد که یک collision بوجود آید. Collision زمانی بوجود می‌آید که دو کامپیوتر یا گره سعی نمایند در یک لحظه بر روی شبکه صحبت نمایند. پس از بروز یک Collision، فریم‌های مربوط به هر یک از گره‌ها با یکدیگر برخورد نموده و خراب می‌گردند. هاب به منظور تشخیص این نوع تصادم‌ها به اندازه کافی هوشمند بوده و برای مدت زمان کوتاهی چراغ مربوط به collision روشن می‌گردد. (یک دهم ثانیه به ازای هر تصادم). تعداد اندکی از هاب‌ها دارای یک اتصال خاص از نوع BNC بوده که می‌توان از آن به منظور اتصال یک کابل کواکسیال، استفاده نمود. پس از اتصال فوق، ال‌ئی‌دی مربوط به اتصال BNC روی هاب روشن می‌گردد.

مزایای هاب

استفاده از هاب چندان پیشنهاد نمی‌شود، مگر اینکه موارد امنیتی از درصد اهمیت بسیار پایینی برخوردار باشد. استفاده از هاب به منزله‌ی ارسال سند به تمام کارمندان یک کمپانی در حالتی است که سند مورد نظر باید فقط به دست یک فرد خاص می‌رسید.

سوئیچ

با استفاده از سوئیچ می‌توان چندین رایانه را با استفاده از ارتباط LAN به یکدیگر متصل کرد. پس از آنکه اولین بسته ارسال شد، سوئیچ جدولی را تشکیل می‌دهد که ابزارهای متصل در شبکه را با استفاده از جدول مک آدرس به یکدیگر متصل می‌کند.

سوئیچ برخلاف هاب، می‌تواند بین رایانه‌های مختلف در شبکه فرق قایل شود. سوئیچ‌ ها می توانند با استفاده از مک آدرس رایانه‌ها و ابزارهای متصل روی شبکه، مشخص کنند که هر ابزار به چه پورتی متصل شده است.

مزایای سوئیچ

در زمان ایجاد شبکه‌های کامپیوتری در فروش تلویزیون شهری، هاب به علت داشتن قیمت پایین‌تر پیشنهاد می‌شود، اما بهره‌گیری از هاب باعث ایجاد سربار زیاد در شبکه می‌شود که این مشکل با سوئیچ حل می‌شود، چراکه سوئیچ با در اختیار داشتن آدرس هر رایانه در شبکه، بسته‌های موجود را به رایانه‌ی یا هر ابزار مبتنی بر شبکه‌ای ارسال می‌کند که مقصد بسته‌ی مورد نظر است. قیمت تلویزیون شهری نیز در این حالت کمتر در می آید.

برای مثال فرض کنید که رایانه‌ی A‌ در پورت یک می‌خواهد در شبکه بسته‌ای را به رایانه‌ی C در پورت چهار ارسال کند. سوئیچ قادر است با اطلاع از آدرس هر یک از رایانه‌ها بدون اشغال پهنای باند بیشتر، بسته‌ی مورد نظر را به مقصد ارسال کند.

روتر

روترها ابزارهایی هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توان بسته‌ها را بین شبکه‌های مختلف ارسال و دریافت کرد. بسته‌های ارسالی در شبکه حاوی آدرس‌هایی هستند که مقصد را نشان می‌دهد. روترها با استفاده از این آدرس، بسته‌ی مورد نظر را به مقصد می‌رسانند. روتر زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که شبکه‌ی داخلی به شبکه‌ی گسترده‌تری متصل شده باشد. زمانی که شما جستجویی را در گوگل انجام می‌دهید، روتر شما بسته‌های مورد نظر را به سمت سرورهای گوگل ارسال می‌کند تا پردازش صورت گیرد.

برای درک بهتر این موضوع بهتر است ایمیل را در نظر بگیرید. در صورتی که بخواهید ایمیلی را به یکی از هم اتاقی‌های خود در منزل ارسال کنید، آدرس Room A برای ارسال ایمیل کافی است، اما اگر اتاق دریافت کننده‌ی ایمیل در منزل دیگری باشد، باید به همراه اطلاعات ایمیل، داده‌های دیگری را نیز اضافه کنید. در این مرحله شما کد پستی را اضافه می‌کنید، اما در صورتی که گیرنده در استان یا ایالت دیگری باشد، کدپستی نیز به تنهایی کافی نیست و باید بسته‌ی مورد نظر به همراه آدرس پستی و کد پستی همراه شده و تحویل اداره‌ی پست محلی شود تا بسته به مقصد برسد.

مزایای روتر

اصلی‌ترین وظیفه‌ی روتر را باید ارسال بسته‌ها بین دو شبکه‌ی مختلف بدانیم، هرچند روترهای جدید عرضه شده به بازار قابلیت‌های بیشتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهند که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

وجود ۴ تا ۸ پورت شبکه که امکانات اشتراک گذاری ابزارهایی نظیر پرینتر را بصورت محلی با سایر رایانه‌های موجود در شبکه امکان پذیر می‌کند.

روترهای جدید از قابلیت NAT یا Network Address Translator پشتیبانی می‌کنند که این موضوع امکان اختصاص دادن مجموعه‌ی IP‌های داخلی را برای شبکه در کنار دریافت IP‌ از شبکه‌ی گسترده‌ی بیرون نظیر ISP یا WAN را در اختیار کاربران و کسانی که اجاره تلویزیون شهری دارند می دهد. این وظیفه کاری است که مودم‌های ADSL کنونی نیز آن را انجام می‌دهند.

DHCP‌یا Dynamic Host Configuration Protocol که یک IP‌جدید را به هر ابزاری که به روتر متصل شده باشد، بصورت خودکار اختصاص می‌دهد.

فایروال برای محافظت از شبکه‌ی داخلی

وجود پورت WAN برای اتصال به یک مودم که امکان اتصال به سرویس اینترنت یک ISP را فراهم می‌کند.

پشتیبانی از اتصال بی‌سیم که امکان اتصال گجت‌های بی‌سیم را نیز به روتر فراهم می‌کند.