Hub
Analog dem Multiport-Repeater besteht die Funktion eines Hub darin, mehrere
Twisted-Pair-Kabelsegmente über einen Transceiveranschluß mit dem Ethernet zu
verbinden. Der Begriff "Hub" steht für fast alle Verstärkerkomponenten,
die eine sternförmige Vernetzung ermöglichen. Hubs haben immer mehrere Ports
zum Anschluß von mehreren Rechnern. Bei Twisted-Pair-Verkabelung ist meinst
einer der Ports als "Uplink" schaltbar, d. h. es werden die Leitungen
gekreuzt. Auf diese Weise lassen sich die Hubs kaskadieren. Typisch sind Hubs
mit 4, 8, 12, 16, 24 und 32 Ports.
Manche Repeater / Hubs lassen sich über spezielle Busports und in der Regel
sehr kurze Buskabel verbinden. Vorteil dieser herstellerspezifischen
Kaskadierung ist, dass alle so verbundenen Repeater / Hubs als ein Repeater bezüglich
der Repeaterregel zählen.
Die Anzahl der hintereinanderschaltbaren Repeater bei 10Base5 und 10Base2 ist
jedoch limitiert (Addition von Laufzeiten, Phasenverschiebungen, usw.). Ein
Remote-Repeater-Paar (10Base5, 10Base2) mit einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung
zwischen beiden Hälften wird als ein Repeater betrachtet. Weiterhin gilt: Es dürfen
nicht mehr als fünf (5) Kabelsegmente verbunden werden. Zur Verbindung werden
vier (4) Repeater benötigt und nur drei (3) der Segmente dürfen Rechner
angeschlossen haben. Bei Ethernet (10Base5) können so 5 Segmente zu je 500 m
verbunden werden, das gesamte Netz darf damit eine Ausdehnung von 2,5 km haben.
Man kann diese Regel auch auf Twisted-Pair-Hubs anwenden - auch hier kann man
nicht beliebig viele Hubs kaskadieren. Hier ist die Leitungslänge sogar auf ca.
100 m je Segment begrenzt. Eine Erweiterung ist durch aktive Elemente möglich (Switch,
Router).
Zur Verbindung von Gebäuden werden oft Lichtwellenleiter (LWL) verwendet. Außerdem
können mit ihnen in Gebäuden längere Entfernungen als mit Koaxkabeln überbrückt
werden. Lichtleiter können wie TwistedPair auch im Ethernet-Verkehr nur für
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen eingesetzt werden. Lichtleiter werden zwischen
Bridges, Switches und/oder Repeatern, einem Repeater und einer einzelnen Station
mit Transceiver oder zwischen zwei Stationen mit Transceivern verwendet.
Als Industriestandard für Lichtleiterprodukte hatte sich ursprünglich FOIRL
(Fiber Optic InterrepeaterLink) durchgesetzt.
Inzwischen wurde FOIRL vom offiziellen IEEE 802.3 10BASE-FL-Standard abgelöst,
daher sollte man heute nur noch 10BASE-FL konforme Geräte einsetzen. An einem
FOIRL-Segment kann ein FOIRL-kompatibles Gerät mit einem 10BASE-FL-Transceiver
gemischt werden. In diesem Fall gelten jedoch die strengeren FOIRL-Regeln.
Normalerweise ist das eingesetzte LWL-Kabel ein Multimode- (MMF-) Kabel mit ST-
oder SC-Steckern. Die maximale Länge des Kabels ist 2000 m beim Einsatz von
10BASE-FL-Komponenten, 1000 m bei FOIRL.
Sternkoppler können als Verstärker betrachtet werden, jedes Datenpaket, das
von einem angeschlossenem Segment stammt, wird in alle anderen Segmente
verbreitet, einschließlich Kollisionen und fehlerhafter Pakete.
An einen Sternkoppler können Koax- oder Cheapernet-Segmente angeschlossen
werden. Zudem gibt es direkte Transceiver-Anschlüsse und mittlerweile auch
Anschlüsse für Twisted-Pair-Kabelsegmente.
mit freundlicher Unterstützung von Herrn Prof. Jürgen Plate
Eigene Ausarbeitung:
Ein Hub (englisch Nabe, Mittelpunkt) ist ein zentraler Verteiler in einem
sternförmigen Netz und wird häufig auch als Kabelkonzentrator, Sternkoppler
oder Sternverteiler bezeichnet. Hubs bilden immer einen Konzentrationspunkt
einer Verkabelung und heissen deshalb auch "wiring hubs".
Bezüglich des Einsatzgebietes und dann natürlich auch bezüglich der
Größe, der Ausstattung und des Preises werden 3 Grundtypen unterschieden:
Workgroup Hub: Arbeitsgruppenweit zur Anbindung der einzelnen
Endgeräte an die abteilungsweiten Hubs.
Departmental Hub: Abteilungsweit für den Einsatz beim Übergang von
der Gebäude- auf die Etagen-Verkabelung.
Enterpris Hub: Unternehmensweit für den Einsatz im Backbone-Bereich
einer Verkabelung
Backplane:
Die meisten Hubs arbeiten intern mit einer sogenannten Backplane (interner Bus).
Damit sind die internen Verbindungen zwischen den Ports des Hub gemeint. Eine
Backplane arbeitet mit einer erheblich grösseren Bandbreite (im Bereich von
Gbps) als das lokale Netz ausserhalb des Hubs und kann somit dazu beitragen,
Engpässe bei der Kommunikation zwischen den Ports zu vermeiden. Durch die
Verbindung mehrerer Hubs miteinander kann die Anzahl der angeschlossenen
Stationen relativ problemlos erweitert werden.
Aktiv / Passiv
Grundsätzlich kann zwischen passiven und aktiven Hubs unterschieden werden. Das
Hauptmerkmal passiver Hubs ist, dass sie nur zur Organisation der Verkabelung in
Sternform dienen. Aktive Hubs führen über die Verkabelung hinaus noch eine
Signalverstärkung durch (wie Repeater). Sie benötigen deshalb auch eine eigene
Stromversorgung.
Standard Hub
Standard-Hubs haben 8, 12, oder 24 RJ-45 (Anschlüsse). Die meisten Hubs
erkennen an jedem Port automatisch die Geschwindigkeit der angeschlossenen
Komponenten (Auto-Sensing) und stellen sich darauf ein (10 oder 100 Mbps).
Andererseits kann bei den meisten Hubs per DIP-Schalter eine Geschwindigkeit
fest eingestellt werden. Häufig findet man hier auch den Begriff "dual
speed hub".
Switching Hub
Es gibt Hubs, die Switching Funktionalität (siehe Switch) eingebaut haben. Hier
schickt der Hub die ankommenden Signale nicht an alle angeschlossenen Ports
weiter, sondern nur an den Port, der zum Zielgerät führt. Durch dieses
Verfahren wird die normale Vorgehensweise einer Bustopologie, nämlich dass alle
am Netz angeschlossenen die Nachrichten bekommen und der Netzverkehr damit
unnötig hoch wird, umgangen. Der Datendurchsatz wird grösser.