Inhalt

• Vergleichstabelle
• Definition von Hub
• Arten von HUB
• Definition von Schalter
• Arten von Frame-Weiterleitungsmethoden
• Fazit

Der Hub und der Switch sind die Netzwerkgeräte, die scheinbar ähnlich sind und physikalisch als Sterntopologie verwendet werden. Es gibt jedoch verschiedene Unterschiede zwischen Hub und Switch. Der vorherige Unterschied besteht darin, dass der Hub logischerweise wie ein Bus arbeitet, bei dem das gleiche Signal an alle Verbindungen übertragen wird. Andererseits kann der Switch die Kommunikation zwischen einem beliebigen Paar von Ports bereitstellen. Infolgedessen gehören alle Ports im Hub zur selben Kollisionsdomäne, während die Ports im Switch in der separaten Kollisionsdomäne betrieben werden.

1. 1. Vergleichstabelle
   2. Definition
   3. Hauptunterschiede
   4. Fazit

Vergleichstabelle

Vergleichsbasis	Nabe	Schalter
Arbeitet auf	Physikalische Schicht	Datenübertragungsebene
Übertragungsart	Übertragung	Unicast, Multicast, Broadcast.
Anzahl der Ports	4 (mehr oder weniger)	24 - 28 (abhängig vom Schaltertyp).
Kollisionsdomäne	Nur einer	Verschiedene Ports haben separate Kollisionsdomänen.
Übertragungsmodus	Halbduplex	Vollduplex
Filtern	Keine Paketfilterung	Unter der Voraussetzung
Vermeidung von Schleifen	Anfällig für Schleifenwechsel	Kann das Umschalten von Schleifen durch Verwendung von STP vermeiden.

Definition von Hub

Das Nabe wird auch als Multiport-Repeater bezeichnet, der das verstärkte Signal an jeden Port mit Ausnahme desjenigen überträgt, von dem das Signal empfangen wurde. Ein Hub wird verwendet, um die Netzwerkgeräte physisch für die Kommunikation zu verbinden und mehrere Stationshierarchien erfolgreich zu generieren. Hubs sind nicht in der Lage, intelligente Weiterleitungen durchzuführen und Schicht 2- und Schicht 3-Informationen zu verarbeiten. Die Entscheidung wird auf der Grundlage der physischen Adressierung anstelle der Hardware- und der logischen Adressierung getroffen. Der Hub kann den Rahmentyp nicht unterscheiden. Aus diesem Grund leitet er Unicast, Multicasts und Broadcasts an alle anderen Ports mit Ausnahme des Ursprungsports weiter.

Die mehreren LAN-Kabel werden mit Hilfe des RJ45-Steckers an den Hub angeschlossen. Diese LAN-Kabel dürfen maximal 100 Meter lang sein. Um ein riesiges Netzwerk der riesigen Knoten zu bilden, kann der Hub auf hierarchische Weise verbunden werden. Der Hub verhält sich wie ein Verbindungsgerät, das im Halbduplexmodus arbeitet und bei dem das Senden und Empfangen von Daten durch den Host gleichzeitig zulässig ist.

Arten von HUB

Aktiver Hub: Der aktive Hub ist einer, der die Verstärkung und Regeneration der Signale zusammen mit der Verbindung bereitstellt.

Passiver Hub: Der passive Hub fungiert als Anschluss und verbindet mehrere Kabel miteinander, es erfolgt jedoch keine Verstärkung und Regeneration des Signals.

Definition von Schalter

EIN Schalter ist nichts anderes als eine Brücke, die eine effizientere Überbrückung ermöglicht. Im weitesten Sinne ist ein Switch ein Gerät, mit dem die Verbindungen bedarfsgerecht hergestellt und beendet werden können. Es bietet mehrere Funktionen wie Filtern, Fluten und Übertragen der Frames. Es benötigt für seine Funktion die Zieladresse der Frames, die es aus der Quell-MAC-Adresse lernt. Im Gegensatz zu einem Hub kann der Switch im Vollduplexmodus arbeiten.

Jeder Port hat eine eigene Kollisionsdomäne, daher werden im Switch viel weniger Kollisionen als im Hub erzeugt. Ähnlich wie der Hub verfügt der Switch auch über eine Broadcast-Domäne, die Broadcast- und Multicast-Übertragungen über jeden Port mit Ausnahme des Ursprungsports durchführen kann. Dies macht ihn für ein großes und skalierbares Netzwerk ungeeignet. Der Layer-2-Header bietet keinen Mechanismus zur Unterscheidung der verschiedenen Netzwerke. Es kann jedoch verschiedene Hosts unterscheiden. Das Internet könnte nicht funktionieren, wenn nur die Hardware-Adressierung bereitgestellt wird. Stellen Sie sich eine praktische Situation vor, in der das Internet als reine Layer-2-Switch-Umgebung funktioniert. Dann muss der Switch Broadcasts an jeden Port einer Sammlung von Milliarden von Geräten und Computern im Internet weiterleiten. Dies könnte zu einem Internetausfall führen.

Die Hubs und Switches sind anfällig für Schaltschleifen, was zu einer Beschädigung der Broadcast-Domäne führen kann. Der Switch verwendet das Spanning Tree-Protokoll, um die Umgebungsschleife freizugeben.

Arten von Frame-Weiterleitungsmethoden

Store-and-Forward - Bei dieser Technik wird der gesamte Frame im Speicher abgelegt und anschließend eine zyklische Redundanzprüfung durchgeführt, um die Integrität des Frames zu überprüfen. Die Latenz, die bei dieser Technik auftritt, ist die höchste.

Cut-Through (Echtzeit) - Diese Technik leitet das Paket an den Ausgabepuffer weiter, sobald die Zieladresse bekannt ist. Die bei dieser Methode erzeugte Latenz ist die geringste. Es wird keine Fehlerprüfung durchgeführt.

1. Der Hub arbeitet auf der physischen Ebene des OSI, während ein Switch auf der Datenlink-Ebene des OSI arbeitet.
2. Der Hub teilt die Bandbreite zwischen den Ports. Andererseits wird in einem Switch die dedizierte Bandbreite für die Ports bereitgestellt.
3. Die Anzahl der Ports, die mit dem Gerät verbunden werden können, ist bei Switches wesentlich höher, während sie in einem Hub geringer sind.
4. Ein Hub kann eine einzige Kollisionsdomäne haben, wohingegen in einem Switch verschiedene Ports unterschiedliche Kollisionsdomänen haben. Infolgedessen führt der Hub mehr Kollisionen als der Switch ein.
5. Der Halbduplex-Übertragungsmodus wird im Hub verwendet. Im Gegensatz dazu überträgt der Switch die Daten im Vollduplex-Modus.
6. Ein Switch filtert Frames, sodass nur das dedizierte Gerät den weitergeleiteten Frame empfängt. Umgekehrt wird im Hub kein solches Filterkonzept verwendet, und es wird ein Frame an jeden Port weitergeleitet.
7. Der Switch verwendet das Spanning Tree-Protokoll, um das Problem der Umschaltschleifen zu beseitigen. Im Gegensatz dazu kann der Hub die Schaltschleifen nicht umgehen.

Fazit

Hub und Switch sind Netzwerkgeräte, die einen Mechanismus zum Verbinden mehrerer Geräte bereitstellen, um miteinander zu kommunizieren. Der Hub arbeitet jedoch auf der physischen Ebene, wohingegen der Switch auf der Datenverbindungsschicht arbeitet. Ein Switch überwindet die Einschränkungen des Hubs und bietet eine intelligente Weiterleitung des Frames, das Lernen von Hardwareadressen und die Vermeidung von Schleifen.