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Hub (Netzwerk)
Aus Kefk.
Bild:Netzwerktopologie Stern.png
Stern-Topologie
Ein Hub entspricht einer Stern-Topologie: an einer
Hauptleitung (Backbone) können mehrere ausgehende
Verbindungen angeschlossen werden.
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Der Hub (engl.: Nabe, Knotenpunkt) bezeichnet in der Telekommunikation Geräte, die Netzwerk-Knoten sternförmig verbinden. Normalerweise wird die Bezeichnung Hub für Multiport-Repeater gebraucht. Sie werden verwendet, um Netz-Knoten oder auch weitere Hubs, z. B. durch ein Ethernet, miteinander zu verbinden.
Ein Hub besitzt nur Anschlüsse (auch Ports genannt) mit gleicher Geschwindigkeit (mit gleichem MII, aber durchaus unterschiedlichem MDI). Besitzt ein Hub beispielsweise eine BNC-Kupplung und RJ45-Anschlüsse, so beträgt seine Geschwindigkeit 10Mbit half duplex. Zum Anschluss weiterer Hubs oder Switches wird entweder ein spezieller Uplink-Port (auch X-Port oder Mid-X) oder ein gekreuztes Kabel benutzt. Ein Hub arbeitet, genauso wie ein Repeater, auf Ebene 1 des ISO/OSI-Referenzmodells (Bitübertragungsschicht) und wird deswegen auch Multiport-Repeater oder Repeating-Hub genannt. Das Signal eines Netzteilnehmers wird in keinem Fall analysiert, sondern nur elektronisch aufgebessert (entrauscht und verstärkt) und an alle anderen Netzteilnehmer weitergeleitet.
Eine Besonderheit sind Dual-Speed-Hubs, eigentlich sind dies keine Hubs, denn sie bestehen intern aus einem 10MBit Hub, einer store and forward Bridge, und einem weiteren 100MBit Hub. Wobei sich beide interne Hubs automatisch die Anschlüsse teilen.
Bei Einsatz eines Hubs im Netz wird durch die Verkabelung meist eine Stern-Topologie realisiert. Der logische Aufbau eines Hubs entspricht, wie bei der Bus-Topologie, aber dennoch einer gemeinsamen Kollisionsdomäne. Dies bedeutet, dass durch einen Hub die maximal zur Verfügung stehende Bandbreite eines Netzes gegenüber einem Bus nicht gesteigert wird, da sich alle Netzteilnehmer noch immer in der selben Kollisionsdomäne befinden. Der Vorteil eines Hubs im Vergleich zum Bus liegt in der erhöhten Ausfallsicherheit. Die Störung eines Kabels legt hier nicht das gesamte Netz lahm, sondern beeinträchtigt lediglich einen einzelnen Teilnehmer, der dann nicht mehr erreichbar ist. Zusätzlich ist der Fehler viel leichter zu lokalisieren.
Hubs können in einem Ethernet nicht beliebig kaskadiert werden, um eine größere Netzausdehnung zu erreichen. Eine für jede Geschwindigkeit spezifische maximale Round-Trip-Delay-Time (RTDT) darf nicht überschritten werden. Die RTDT ist die Zeit, die ein Netzwerkpaket benötigt, um vom einen Ende des Netzes zum Weitentferntesten anderen Ende der Netzes zu gelangen - und wieder zurück. Wird das Netz zu groß, also die RTDT zu hoch, werden Kollisionen häufiger, unerkannte Kollisionen möglich und der gesamte Netzverkehr beeinträchtigt. Solche Störungen sind hinterlistig, da Übertragungen bei niederer Netzlast normal funktionieren können. Genauso wie bei Repeatern muss also die 5-4-3-Regel befolgt werden, um Probleme mit zu hohen Signallaufzeiten (RTDT) zu vermeiden. Auf Grund dieser Probleme werden heute fast überall Switches verwendet. Im Gigabit-Bereich (und höher) wurden daher auch keine Hubs/Repeater mehr spezifiziert.
Switches werden häufig von Nichtversierten als Hubs bezeichnet. Tatsächlich gibt es hier klare Unterschiede, wenngleich sie optisch genau so aussehen. Sie agieren auf den OSI/ISO-Schichten zwei bis drei.
Des Weiteren gibt es mittlerweile Hubs auf dem Markt, welche auf den OSI/ISO-Schichten zwei bis vier agieren. Dies sind streng genommen aber keine Hubs, wenngleich sie optisch genau so aussehen.
Siehe auch
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