Hub là gì? Phân biệt Hub và Switch trong mạng máy tính

01/10/2023

Hub là gì khi mà nhắc đến các thiết bị mạng cho máy tính hẳn không thể bỏ qua những cái tên như Hub, Switch,.. Vậy thì chính xác Hub được là gì và nó hoạt động như thế nào, phân loại và công dụng ra sao? Hãy cùng CMC CLOUD tìm hiểu về Hub và phân biệt nó với Switch qua bài viết sau!

Hub là gì?

Hub là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối nhiều máy tính hoặc thiết bị khác với nhau. Nó có thể được coi là một bộ chuyển mạch đơn giản, vì nó chuyển tiếp các gói tin từ một cổng đến tất cả các cổng khác. Thiết bị mạng này hoạt động ở tầng vật lý của mô hình OSI, nghĩa là nó không phân biệt giữa các loại dữ liệu hay địa chỉ của các thiết bị.

Hub là gì?

Tốc độ của hub phụ thuộc vào loại Hub và số lượng cổng. Một số hub có thể hỗ trợ nhiều tốc độ khác nhau, ví dụ như 10 Mbps, 100 Mbps hay 1000 Mbps. Tuy nhiên, hub không thể chuyển tiếp các gói tin ở tốc độ khác nhau trên các cổng khác nhau, nên tốc độ của hub sẽ bị giới hạn bởi cổng chậm nhất. Ngoài ra, thiết bị này cũng bị giảm hiệu suất khi có nhiều thiết bị kết nối và gửi dữ liệu cùng lúc, do đó gây ra va chạm và mất gói tin.

Phân loại thiết bị mạng Hub

Hub là gì, phân loại ra sao? Là một trong những thiết bị mạng được dùng để kết nối các máy tính Hub có ba loại chính là:

Passive Hub (Hub thụ động)

Passive Hub hay Hub thụ động là loại thiết bị mạng đơn giản nhất, chỉ có nhiệm vụ nhận và phát dữ liệu mà không có khả năng khuếch đại hay xử lý dữ liệu. Passive Hub có giá thành rẻ nhưng hiệu suất truyền mạng thấp và dễ bị nhiễu.

Active Hub (Hub chủ động)

Active Hub hay còn gọi là Hub chủ động là loại Hub có thêm các tính năng nâng cao như khuếch đại, kiểm tra và sửa chữa các gói dữ liệu bị hỏng. Active Hub có hiệu suất truyền mạng cao hơn Passive Hub và có khả năng tái tạo các tín hiệu yếu.

Intelligent Hub (Hub thông minh)

Intelligent Hub (Hub thông minh) là loại Hub ưu việt nhất, có khả năng phân tích và xử lý các vấn đề trong mạng trên các thiết bị vật lý bất kỳ. Intelligent Hub còn có thể hỗ trợ việc quản lý và mở rộng hệ thống mạng.

Phân loại thiết bị mạng Hub

Ưu điểm của Hub

Hub có vai trò như một điểm trung tâm kết nối các thiết bị trong hệ thống mạng và phát hầu hết các dữ liệu trên mỗi cổng được kết nối với nhiều ưu điểm như:

Sản phẩm hỗ trợ các loại phương tiện mạng khác nhau, giúp kết nối đa dạng các thiết bị trong mạng.
Hub có giá thành rẻ hơn so với các thiết bị mạng khác như Switch hay Router, phù hợp với người dùng có ngân sách thấp.
Thiết bị giúp mở rộng khoảng cách của mạng, cho phép các thiết bị kết nối với nhau ở xa hơn.
Hub không ảnh hưởng đến hiệu suất của mạng khi sử dụng một trung tâm.

Nhược điểm của Hub

Dù sở hữu nhiều ưu điểm hơn so với nhiều thiết bị mạng cùng công dụng nhưng sản phẩm này cũng có một vài nhược điểm đáng để bận tâm:

Không có bảng định tuyến thông minh nên không thể xác định được đích đến của các gói dữ liệu, điều này làm tăng rủi ro về an toàn bảo mật và hiệu suất hoạt động .
Hoạt động ở chế độ bán song công (half-duplex) nên chỉ có thể truyền hoặc nhận dữ liệu tại một thời điểm, không thể làm cả hai việc đồng thời .
Có thể gây ra xung đột khi có nhiều máy tính trong cùng một hệ thống gửi dữ liệu đến các cổng tương ứng của chúng trong cùng một lúc, làm giảm tốc độ truyền và ảnh hưởng đến chất lượng của dữ liệu .
Không có khả năng tạo ra mạng LAN ảo (VLAN) và không thể hỗ trợ giao thức spanning tree (STP) để ngăn chặn vòng lặp trong mạng.

Ứng dụng nổi bật của Hub

Một số ứng dụng quan trọng của Hub mà bạn đọc có thể tham khảo là:

Hub được sử dụng để tạo các mạng nhỏ trong gia đình và văn phòng.
Hub được sử dụng để giám sát lưu lượng mạng và phát hiện các sự cố.
Hub cũng được sử dụng trong các tổ chức lớn để cung cấp kết nối cho nhiều thiết bị khác nhau.
Hub có thể được sử dụng để tạo ra một thiết bị có thể truy cập được từ bất kỳ nơi nào trong mạng.

Phân biệt Hub và Switch

Hub là gì? Hub và Switch khác nhau như thế nào?Hub và Switch là hai thiết bị mạng phổ biến được sử dụng để kết nối các máy tính trong một mạng. Tuy nhiên, chúng có nhiều khác biệt về cách hoạt động, hiệu suất và tính năng. Dưới đây là một số điểm khác biệt chính giữa Hub và Switch:

Hub hoạt động ở tầng vật lý của mô hình OSI, nghĩa là nó chỉ chuyển tiếp các bit từ nguồn đến đích mà không xử lý hay kiểm tra dữ liệu. Switch hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI, nghĩa là nó có thể xử lý và kiểm tra các khung dữ liệu trước khi chuyển tiếp đến đích.
Hub thực hiện quá trình lan truyền khung, bao gồm cả quảng bá, đa phát và đơn phát. Điều này có nghĩa là Hub sẽ gửi dữ liệu đến tất cả các cổng kết nối với nó, bất kể đích của dữ liệu là cổng nào. Điều này gây ra sự lãng phí băng thông và có thể gây ra xung đột dữ liệu. Switch chủ yếu thực hiện quảng bá và chỉ thực hiện đa phát và đơn phát khi cần thiết. Điều này có nghĩa là Switch sẽ gửi dữ liệu chỉ đến cổng kết nối với đích của dữ liệu, giảm thiểu sự lãng phí băng thông và xung đột dữ liệu.
Chế độ truyền của Hub là bán song công, nghĩa là Hub chỉ có thể truyền hoặc nhận dữ liệu tại một thời điểm, không thể truyền và nhận cùng lúc. Chế độ truyền của Switch là toàn song công, nghĩa là Switch có thể truyền và nhận dữ liệu cùng lúc, tăng hiệu suất truyền dữ liệu.

Phân biệt Hub, Router và Switch

Hub không thể thực hiện việc lọc dữ liệu, nghĩa là Hub không thể phân biệt được các khung dữ liệu thuộc về các mạng con khác nhau. Switch có thể lọc dữ liệu và gửi khung dữ liệu đến điểm đích mong muốn, nghĩa là Switch có thể phân biệt được các khung dữ liệu thuộc về các mạng con khác nhau.
Hub không có cây bao phủ, nghĩa là Hub không có cơ chế để ngăn chặn vòng lặp trong mạng. Một switch có thể chứa nhiều cây bao phủ khả dụng, nghĩa là Switch có cơ chế để ngăn chặn vòng lặp trong mạng.
Hub không thể lưu trữ địa chỉ MAC của các cổng và địa chỉ đích của khung dữ liệu đã đến. Điều này khiến cho Hub phải gửi dữ liệu theo kiểu quảng bá. Switch có thể lưu trữ dữ liệu trong một bảng định tuyến và nó giúp trong việc gửi dữ liệu tiếp theo. Điều này cho phép Switch gửi dữ liệu theo kiểu đơn phát hoặc đa phát.
Hub là một thiết bị bị động, nghĩa là nó không yêu cầu nguồn điện để hoạt động. Switch là một thiết bị chủ động, nghĩa là nó yêu cầu nguồn điện để hoạt động.
Hub có thể hoạt động với tốc độ 10Mbps. Switch có thể hoạt động với tốc độ 10-100Mbps và 1- 10 Gbps.

Từ những điểm khác biệt trên, có thể thấy rằng Switch có sự khác biệt so với Hub trong việc xây dựng và quản lý một mạng. Switch có thể cải thiện hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng của mạng.

Vậy, sử dụng Hub hay Switch tốt hơn?

Vậy, sử dụng Hub hay Switch tốt hơn? Đây là một câu hỏi thường gặp khi bạn muốn xây dựng một mạng LAN. Hub và Switch đều là thiết bị kết nối các máy tính trong một mạng, nhưng có những khác biệt quan trọng về cách hoạt động và hiệu suất. Hub là thiết bị đơn giản, chỉ chuyển tiếp tín hiệu từ một cổng đến tất cả các cổng khác. Điều này có nghĩa là Hub không thể phân biệt được các gói tin thuộc về máy tính nào, và do đó sẽ gây ra nhiều xung đột và nhiễu trên mạng.

Switch là thiết bị thông minh hơn, có khả năng học được địa chỉ MAC của các máy tính kết nối với nó, và chỉ chuyển tiếp tín hiệu đến cổng cần thiết. Điều này giúp giảm thiểu xung đột và nâng cao hiệu suất của mạng. Vì vậy, Switch tốt hơn Hub trong hầu hết các trường hợp, nhất là khi bạn có nhiều máy tính trong mạng và cần truyền tải dữ liệu lớn.

Trong bài viết trên, CMC CLOUD đã chia sẻ về các khái niệm liên quan như Hub là gì, phân loại ưu nhược điểm của sản phẩm cũng như phân biệt và so sánh Hub và Switch. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn trong việc đưa ra quyết định lựa chọn và sử dụng Hub!

CMC Cloud - Giải pháp Điện toán đám mây Toàn diện & Linh hoạt nhất. Cho phép tùy biến sử dụng và quản trị 25+ dịch vụ