Vergleichstabelle
| Basis zum Vergleich | Nabe | Schalter |
|---|---|---|
| Funktioniert weiter | Physikalische Schicht | Datenübertragungsebene |
| Art der Übertragung | Übertragung | Unicast, Multicast, Broadcast. |
| Anzahl der Ports | 4 (mehr oder weniger) | 24 - 28 (abhängig von der Art des Schalters). |
| Kollisionsdomäne | Einziger | Verschiedene Ports verfügen über eine separate Kollisionsdomäne. |
| Übertragungsmodus | Halbduplex | Vollduplex |
| Filterung | Keine Bereitstellung von Paketfilterung | Unter der Voraussetzung |
| Schleifenvermeidung | Anfällig für das Umschalten von Schleifen | Kann das Umschalten von Schleifen durch Verwendung von STP vermeiden. |
Definition von Hub
Der Hub wird auch als Multiport-Repeater bezeichnet. Er überträgt das verstärkte Signal an jeden Port, mit Ausnahme desjenigen, von dem das Signal empfangen wurde. Ein Hub wird verwendet, um die Netzwerkgeräte für die Kommunikation physisch zu verbinden und mehrere Hierarchien von Stationen erfolgreich zu generieren. Hubs sind nicht in der Lage, intelligentes Forwarding durchzuführen und Informationen zu Layer 2 und Layer 3 zu verarbeiten. Sie trifft die Entscheidung auf der Basis der physischen Adressierung statt der Hardware und der logischen Adressierung. Der Hub kann den Typ des Frames nicht unterscheiden. Aus diesem Grund werden Unicast, Multicasts und Broadcasts an jeden anderen Port außer dem ursprünglichen Port weitergeleitet.
Die mehreren LAN-Kabel werden mit Hilfe des RJ45-Steckers an den Hub angeschlossen. Diese LAN-Kabel können maximal 100 Meter lang sein. Um ein riesiges Netzwerk der riesigen Knoten zu bilden, kann der Hub hierarchisch verknüpft werden. Der Hub verhält sich wie eine Verbindungsvorrichtung, die in einem Halbduplexmodus arbeitet, in dem entweder das Senden und der Empfang der Daten durch den Host zu einem Zeitpunkt erlaubt sind.
Typen von HUB
Active Hub : Der Active Hub sorgt für die Verstärkung und Regeneration der Signale zusammen mit der Verbindung.
Passiver Hub : Der passive Hub fungiert als Verbinder und verbindet mehrere Kabel miteinander, das Signal wird jedoch nicht verstärkt und regeneriert.
Definition von Schalter
Ein Switch ist nichts anderes als eine Brücke, die eine effizientere Überbrückung ermöglicht. Im weitesten Sinne ist ein Switch ein Gerät, mit dem die Verbindungen nach Bedarf aufgebaut und beendet werden können. Es bietet mehrere Funktionen wie das Filtern, Fluten und Übertragen der Frames. Er benötigt die Zieladresse der Frames für seine Funktion, die er von der Quell-MAC-Adresse erhält. Im Gegensatz zu einem Hub kann der Switch im Vollduplexmodus arbeiten.
Jeder Port hat seine eigene Kollisionsdomäne, daher sind die im Switch erzeugten Kollisionen wesentlich geringer als im Hub. Ähnlich wie der Hub verfügt auch der Switch über eine Broadcast-Domäne, die Broadcast und Multicast von jedem Port mit Ausnahme des Ursprungsports übertragen kann. Dies macht ihn für ein großes und skalierbares Netzwerk ungeeignet. Der Layer-2-Header bietet keinen Mechanismus, um die verschiedenen Netzwerke zu unterscheiden. Es kann jedoch verschiedene Hosts unterscheiden. Das Internet würde nicht funktionieren, wenn nur Hardware-Adressierung vorgesehen ist. Denken Sie an eine praktische Situation, in der das Internet als reine Layer-2-Switched-Umgebung funktioniert. Dann muss der Switch Broadcast an jeden Port in einer Sammlung von Milliarden Geräten und Computern im Internet weiterleiten. Dies kann zu einem Internetausfall führen.
Die Hubs und Switches neigen zum Umschalten der Schleife, was zu einer Beschädigung der Broadcast-Domäne führen kann. Der Switch verwendet das Spanning Tree-Protokoll, um die Umgebung frei zu machen.
Arten der Frame-Weiterleitungsmethoden
Store-and-Forward - Bei dieser Technik wird der gesamte Frame im Speicher gespeichert. Anschließend wird eine zyklische Redundanzprüfung durchgeführt, um die Integrität des Frames zu überprüfen. Die Latenzzeit dieser Technik ist am höchsten.
Cut-Through (Echtzeit) - Diese Technik leitet das Paket an den Ausgabepuffer weiter, sobald die Zieladresse bekannt ist. Die Latenzzeit bei dieser Methode ist die geringste. Es wird keine Fehlerprüfung durchgeführt.
Hauptunterschiede zwischen Hub und Switch
- Der Hub arbeitet auf der physischen Schicht des OSI, während ein Switch auf der Datenverbindungsschicht des OSI arbeitet.
- Hub teilt die Bandbreite zwischen den Ports auf. Andererseits wird in einem Switch den Ports die dedizierte Bandbreite zur Verfügung gestellt.
- Die Anzahl der Ports, die mit dem Gerät verbunden werden können, ist beim Switch wesentlich größer, während es in einem Hub weniger ist.
- Ein Hub kann eine einzelne Kollisionsdomäne haben, wohingegen beim Switch unterschiedliche Ports unterschiedliche Kollisionsdomänen haben. Folglich führt der Hub mehr Kollisionen als der Switch.
- Im Hub wird der Halbduplex-Übertragungsmodus verwendet. Im Gegensatz dazu überträgt der Switch die Daten im Vollduplexmodus.
- Ein Switch ermöglicht das Filtern von Frames, sodass nur das dedizierte Gerät den weitergeleiteten Frame empfängt. Umgekehrt wird im Hub kein solches Konzept der Filterung verwendet und es leitet einen Frame an jeden Port weiter.
- Der Switch verwendet das Spanning Tree-Protokoll, um das Problem des Umschaltens von Schleifen zu beseitigen. Im Gegensatz dazu kann die Nabe die Schaltschleifen nicht vermeiden.
Fazit
Hub und Switch sind Netzwerkgeräte, die einen Mechanismus zum Verbinden mehrerer Geräte bieten, um miteinander zu kommunizieren. Der Hub arbeitet jedoch auf der physischen Ebene, während der Switch auf der Datenverbindungsschicht arbeitet. Ein Switch überwindet die Einschränkungen des Hubs und ermöglicht die intelligente Weiterleitung des Frames, das Lernen von Hardwareadressen und die Vermeidung von Schleifen.
