هاب از جمله تجهيزات سخت افزاري است که از آن به منظور برپاسازي شبکه هاي کامپيوتري استفاده مي شود . گرچه در اکثر شبکه هائي که امروزه ايجاد مي گردد از سوئيچ در مقابل هاب استفاده مي گردد، ولي ما همچنان شاهد استفاده از اين نوع تجهيزات سخت افزاري در شبکه هاي متعددي مي باشيم . در اين مطلب قصد داريم به بررسي هاب و نحوه عملکرد آن اشاره نمائيم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخي تعاريف مهم که در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهيم کرد ، بيشتر آشنا شويم .
• Domain : تمامي کامپيوترهاي عضوء يک domain هر اتفاق و يا رويدادي را که در domain اتفاق مي افتد ، مشاهده و يا خواهند شنيد .
• Collision Domain : در صورت بروز يک تصادم ( Collision ) بين دو کامپيوتر، ساير کامپيوترهاي موجود در domain آن را شنيده و آگاهي لازم در خصوص آن چيزي که اتفاق افتاده است را پيدا خواهند کرد . کامپيوترهاي فوق عضوء يک Collision Domain يکسان مي باشند. تمامي کامپيوترهائي که با استفاده از هاب به يکديگر متصل مي شوند ، 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 براي تمامي کامپيوترها ارسال مي گردد) براي هر يک از کامپيوترهاي موجود در doamin ارسال مي گردد . هاب و سوئيچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبي نداشته ( ايجاد حوزه هاي مجزاء ) و در اين رابطه به يک روتر نياز خواهد بود .
به منظور برخورد مناسب ( ايجاد حوزه هاي مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزايش سرعت و کارائي يک شبکه از تجهيزات سخت افزاري متعددي استفاده مي شود . سوئيچ ها collision domain مجزائي را ايجاد مي نمايند ولي در خصوص broadcast doamin بدين شکل رفتار نمي نمايند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائي را ايجاد نموده و در مقابل هاب ، قادر به ايجاد broadcast doamin و Collision domain جداگانه نمي باشد . شکل زير يک نمونه هاب هشت پورت را نشان مي دهد ( D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub ) .

آشنائي با نحوه عملکرد هاب

هاب ، يکي از تجهيزات متداول در شبکه هاي کامپيوتري و ارزانترين روش اتصال دو و يا چندين کامپيوتر به يکديگر است . هاب در اولين لايه مدل مرجع OSI فعاليت مي نمايد . آنان فريم هاي داده را نمي خوانند ( کاري که سوئيچ و يا روتر انجام مي دهند ) و صرفا" اين اطمينان را ايجاد مي نمايند که فريم هاي داده بر روي هر يک از پورت ها ، تکرار خواهد شد.
گره هائي که يک اترنت و يا Fast Ethernet را با استفاده از قوانين CSMA/CD به اشتراک مي گذارند ، عضوء يک Collision Domain مشابه مي باشند . اين بدان معني است که تمامي گره هاي متصل شده به هاب بخشي از Collision domain مشابه بوده و زماني که يک collision اتفاق مي افتد ، ساير گره هاي موجود در domain نيز آن را شنيده و از آن متاثر خواهند شد
کامپيوترها و يا گره هاي متصل شده به هاب از کابل هاي ( UTP (Unshielded Twisted Pair ، استفاده مي نمايند. صرفا" يک گره مي تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از يک هاب هشت پورت ، امکان اتصال هشت کامپيوتر وجود خواهد داشت .زماني که هاب ها به متداولي امروز نبودند و قيمت آنان نيز گران بود ، در اکثر شبکه هاي نصب شده در ادارات و يا منازل از کابل هاي کواکسيال، استفاده مي گرديد.
نحوه کار هاب بسيار ساده است . زماني که يکي از کامپيوترهاي متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئي مي نمايد ، ساير پورت هاي هاب نيز آن را دريافت خواهند کرد ( داده ارسالي تکرار و براي ساير پورت هاي هاب نيز فرستاده مي شود ) .
همانگونه که در شکل فوق مشاهده مي نمائيد ، گره يک داده ئي را براي گره شش ارسال مي نمايد ولي تمامي گره هاي ديگر نيز داده را دريافت خواهند کرد . در ادامه ، بررسي لازم در خصوص داده ارسالي توسط هر يک از گره ها انجام و در صورتي که تشخيص داده شود که داده ارسالي متعلق به آنان نيست ، آن را ناديده خواهند گرفت . عمليات فوق از طريق کارت شبکه موجود بر روي کامپيوتر که آدرس MAC مقصد فريم ارسالي را بررسي مي نمايد ، انجام مي شود .کارت شبکه بررسي لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فريم ، با آدرس MAC کارت شبکه ، فريم ارسالي دور انداخته مي گردد .
اکثر هاب ها داراي يک پورت خاص مي باشند که مي تواند به صورت يک پورت معمولي و يا يک پورت uplink رفتار نمايد . با استفاده از يک پورت uplink مي توان يک هاب ديگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدين ترتيب تعداد پورت ها افزايش يافته و امکان اتصال تعداد بيشتري کامپيوتر به شبکه فراهم مي گردد .روش فوق گزينه اي ارزان قيمت به منظور افزايش تعداد گره ها در يک شبکه است ولي با انجام اين کار شبکه شلوغ تر شده و همواره بر روي آن حجم بالائي داده غير ضروري در حال جابجائي است. تمامي گره ها ، عضوء يک Broadcast domain و collision domain يکساني مي باشند ، بنابراين تمامي آنان هر نوع collision و يا Broadcast را که اتفاق خواهد افتاد ، مي شنوند .
در اکثر هاب ها از يک LED به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بين هاب و گره و از LED ديگر به منظور نشان دادن بروز يک collision ، استفاده مي گردد . ( دو LED مجزاء ) . در برخي از هاب ها دو LED مربوط به فعال بودن لينک ارتباطي بين هاب و گره و فعاليت پورت با يکديگر ترکيب و زماني که پورت در حال فعاليت است ، LED مربوطه چشمک زن شده و زماني که فعاليتي انجام نمي شود، LED فوق به صورت پيوسته روشن خواهد بود .
LED مربوط به Collision موجود بر روي هاب ها زماني روشن مي گردد که يک collision بوجود آيد . Collision زماني بوجود مي آيد که دو کامپيوتر و يا گره سعي نمايند در يک لحظه بر روي شبکه صحبت نمايند . پس از بروز يک Collision ، فريم هاي مربوط به هر يک از گره ها با يکديگر برخورد نموده و خراب مي گردند . هاب به منظور تشخيص اين نوع تصادم ها به اندازه کافي هوشمند بوده و براي مدت زمان کوتاهي چراغ مربوط به collision روشن مي گردد . ( يک دهم ثانيه به ازاي هر تصادم ) .
تعداد اندکي از هاب ها داراي يک اتصال خاص از نوع BNC بوده که مي توان از آن به منظور اتصال يک کابل کواکسيال ، استفاده نمود . پس از اتصال فوق ، LED مربوط به اتصال BNC روي هاب روشن مي گردد. /س