• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 6491
  • چهارشنبه 1383/6/25
  • تاريخ :

هاب و نحوه عملكرد آن

هاب از جمله تجهیزات سخت افزارى است كه از آن به منظور برپاسازى شبكه هاى كامپیوترى استفاده مى شود . گرچه در اكثر شبكه هائى كه امروزه ایجاد مى گردد از سوئیچ در مقابل هاب استفاده مى گردد، ولى ما همچنان شاهد استفاده از این نوع تجهیزات سخت افزارى در شبكه هاى متعددى مى باشیم .

در این مطلب قصد داریم به بررسى هاب و نحوه عملكرد آن اشاره نمائیم . قبل از پرداختن به اصل موضوع لازم است در ابتدا با برخى تعاریف مهم كه در ادامه بدفعات به آنان مراجعه خواهیم كرد ، بیشتر آشنا شویم .

Doamin : تمامى كامپیوترهاى عضوء یك domain هر اتفاق و یا رویدادى را كه در domain اتفاق مى افتد ، مشاهده و یا خواهند شنید .

Collision Domain : در صورت بروز یك تصادم ( Collision ) بین دو كامپیوتر، سایر كامپیوترهاى موجود در domain آن را شنیده و آگاهى لازم در خصوص آن چیزى كه اتفاق افتاده است را پیدا خواهند كرد . كامپیوترهاى فوق عضوء یك Collision Domain یكسان مى باشند. تمامى كامپیوترهائى كه با استفاده از هاب به یكدیگر متصل مى شوند ، عضوء یك Collision Domain یكسان خواهند بود ( بر خلاف سوئیچ ) .

Broadcast Domain : در این نوع domain ، یك پیام broadcast ( یك فریم و یا داده كه براى تمامى كامپیوترها ارسال مى گردد) براى هر یك از كامپیوترهاى موجود در doamin ارسال مى گردد . هاب و سوئیچ با موضوع broadcast domain برخورد مناسبى نداشته ( ایجاد حوزه هاى مجزاء ) و در این رابطه به یك روتر نیاز خواهد بود .

به منظور برخورد مناسب ( ایجاد حوزه هاى مجزاء ) با collision domain ، broadcast domain و افزایش سرعت و كارائى یك شبكه از تجهیزات سخت افزارى متعددى استفاده مى شود . سوئیچ ها collision domain مجزائى را ایجاد مى نمایند ولى در خصوص broadcast doamin بدین شكل رفتار نمى نمایند . روترها ، broadcast domain و collision domain مجزائى را ایجاد نموده و در مقابل هاب ، قادر به ایجاد broadcast doamin و Collision domain جداگانه نمى باشد . شكل زیر یك نمونه هاب هشت پورت را نشان مى دهد ( D-Link DE-808TP 10Mbps Ethernet 8-Port Mini-Hub ) .

آشنائى با نحوه عملكرد هاب


هاب ، یكى از تجهیزات متداول در شبكه هاى كامپیوترى و ارزانترین روش اتصال دو و یا چندین كامپیوتر به یكدیگر است . هاب در اولین لایه مدل مرجع OSI فعالیت مى نماید . آنان فریم هاى داده را نمى خوانند ( كارى كه سوئیچ و یا روتر انجام مى دهند ) و صرفا" این اطمینان را ایجاد مى نمایند كه فریم هاى داده بر روى هر یك از پورت ها ، تكرار خواهد شد.

گره هائى كه یك اترنت و یا Fast Ethernet را با استفاده از قوانین CSMA/CD به اشتراك مى گذارند ، عضوء یك Collision Domain مشابه مى باشند . این بدان معنى است كه تمامى گره هاى متصل شده به هاب بخشى از Collision domain مشابه بوده و زمانى كه یك collision اتفاق مى افتد ، سایر گره هاى موجود در domain نیز آن را شنیده و از آن متاثر خواهند شد .
كامپیوترها و یا گره هاى متصل شده به هاب از كابل هاى ( UTP (Unshielded Twisted Pair ، استفاده مى نمایند. صرفا" یك گره مى تواند به هر پورت هاب متصل گردد. مثلا" با استفاده از یك هاب هشت پورت ، امكان اتصال هشت كامپیوتر وجود خواهد داشت .زمانى كه هاب ها به متداولى امروز نبودند و قیمت آنان نیز گران بود ، در اكثر شبكه هاى نصب شده در ادارات و یا منازل از كابل هاى كواكسیال، استفاده مى گردید.

نحوه كار هاب بسیار ساده است . زمانى كه یكى از كامپیوترهاى متصل شده به هاب اقدام به ارسال داده ئى مى نماید ، سایر پورت هاى هاب نیز آن را دریافت خواهند كرد ( داده ارسالى تكرار و براى سایر پورت هاى هاب نیز فرستاده مى شود ) . شكل زیر نحوه عملكرد هاب را نشان مى دهد .

همانگونه كه در شكل فوق مشاهده مى نمائید ، گره یك داده ئى را براى گره شش ارسال مى نماید ولى تمامى گره هاى دیگر نیز داده را دریافت خواهند كرد . در ادامه ، بررسى لازم در خصوص داده ارسالى توسط هر یك از گره ها انجام و در صورتى كه تشخیص داده شود كه داده ارسالى متعلق به آنان نیست ، آن را نادیده خواهند گرفت .

عملیات فوق از طریق كارت شبكه موجود بر روى كامپیوتر كه آدرس MAC مقصد فریم ارسالى را بررسى مى نماید ، انجام مى شود .كارت شبكه بررسى لازم را انجام و در صورت عدم مطابقت آدرس MAC موجود در فریم ، با آدرس MAC كارت شبكه ، فریم ارسالى دور انداخته مى گردد .

اكثر هاب ها داراى یك پورت خاص مى باشند كه مى تواند به صورت یك پورت معمولى و یا یك پورت uplink رفتار نماید . با استفاده از یك پورت uplink مى توان یك هاب دیگر را به هاب موجود، متصل نمود. بدین ترتیب تعداد پورت ها افزایش یافته و امكان اتصال تعداد بیشترى كامپیوتر به شبكه فراهم مى گردد .روش فوق گزینه اى ارزان قیمت به منظور افزایش تعداد گره ها در یك شبكه است ولى با انجام این كار شبكه شلوغ تر شده و همواره بر روى آن حجم بالائى داده غیر ضرورى در حال جابجائى است. تمامى گره ها ، عضوء یك Broadcast domain و collision domain یكسانى مى باشند ، بنابراین تمامى آنان هر نوع collision و یا Broadcast را كه اتفاق خواهد افتاد ، مى شنوند .

در اكثر هاب ها از یك LED به منظور نشان دادن فعال بودن ارتباط برقرار شده بین هاب و گره و از LED دیگر به منظور نشان دادن بروز یك collision ، استفاده مى گردد . ( دو LED مجزاء ) . در برخى از هاب ها دو LED مربوط به فعال بودن لینك ارتباطى بین هاب و گره و فعالیت پورت با یكدیگر تركیب و زمانى كه پورت در حال فعالیت است ، LED مربوطه چشمك زن شده و زمانى كه فعالیتى انجام نمى شود، LED فوق به صورت پیوسته روشن خواهد بود .

LED مربوط به Collision موجود بر روى هاب ها زمانى روشن مى گردد كه یك collision بوجود آید . Collision زمانى بوجود مى آید كه دو كامپیوتر و یا گره سعى نمایند در یك لحظه بر روى شبكه صحبت نمایند . پس از بروز یك Collision ، فریم هاى مربوط به هر یك از گره ها با یكدیگر برخورد نموده و خراب مى گردند . هاب به منظور تشخیص این نوع تصادم ها به اندازه كافى هوشمند بوده و براى مدت زمان كوتاهى چراغ مربوط به collision روشن مى گردد . ( یك دهم ثانیه به ازاى هر تصادم ) .
تعداد اندكى از هاب ها داراى یك اتصال خاص از نوع BNC بوده كه مى توان از آن به منظور اتصال یك كابل كواكسیال ، استفاده نمود . پس از اتصال فوق ، LED مربوط به اتصال BNC روى هاب روشن مى گردد.


برگرفته از www.srco.ir


UserName