Hub (Netzwerk)

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Ein 4-Port-Hub

Der Hub (engl.: Nabe [tech.], Knotenpunkt) bezeichnet in der Telekommunikation Geräte, die Netzwerk-Knoten (physisch) 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 10 Mbit halbduplex. Zum Anschluss weiterer Hubs oder Switches wird entweder ein spezieller Uplink-Port (auch X-Port oder MDI-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 im Gegensatz zum Switch - der sich die richtigen Ports des Empfängers sucht - an alle anderen Netzteilnehmer weitergeleitet. Ein Hub ist sozusagen ein „dummer“ Switch.

Eine Besonderheit sind Dual-Speed-Hubs. Sie bestehen intern aus einem 10-MBit- und einem 100-MBit-Hub sowie einer „store and forward Bridge“. Beide internen Hubs teilen sich automatisch die Anschlüsse.

Bei Einsatz eines Hubs im Netz wird durch die Verkabelung keine Stern-Topologie realisiert, wie fälschlicher Weise oft behauptet. Der Physikalische Aufbau ähnelt dem einer Bus-Topologie. Alle Teilnehmer in einem Netzwerk, die an einen Hub angeschlossen sind, befinden sich in der selben Kollisionsdomäne. Durch einen Hub wird die Ausfallsicherheit gegenüber eines Bus-Netzes erhöht. 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 weitestentfernten 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. Dies wird auch dadurch gefördert, dass Geräte, die auf den OSI/ISO-Schichten zwei bis vier agieren, also streng genommen keine Hubs sind, trotzdem unter der Bezeichnung Hub verkauft werden.

[Bearbeiten] Siehe auch

• USB-Hub
• Transceiver
• Medienkonverter
• Bridge
• Switch
• Router
• LAN