イーサネットハブ

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選択可能なMDI-X / MDIポートを備えた4ポート10BASE-Tイーサネットハブ
1つの10BASE2コネクタと8つの10BASE-Tポートを備えた8ポートイーサネットハブ

イーサネットハブアクティブハブネットワーク・ハブリピータハブマルチポートリピータ、または単にハブは、あるネットワークハードウェア複数接続するためのデバイスのイーサネット一緒にデバイスを、それらを単一として作用行うネットワークセグメント。複数の入出力(I / O)ポートがあり、任意のポートの入力で導入され信号が、元の入力を除くすべてのポートの出力に表示されます。[1]ハブは、OSIモデル物理層(層1)で機能します。[2]リピータハブはまた、転送、衝突検出に関与ジャム信号を、それが検出した場合、すべてのポートに衝突します標準の8P8C( " RJ45 ")ポートに加えて、一部のハブには、レガシー10BASE2または10BASE5ネットワークセグメントへの接続を可能にするBNCまたはアタッチメントユニットインターフェイス(AUI)コネクタが付属している場合があります。

ハブは現在ほとんど廃止されており、非常に古いインストールや特殊なアプリケーションを除いて、ネットワークスイッチに置き換えられています2011年の時点で、リピーターまたはハブによるネットワークセグメントの接続は、IEEE802.3で非推奨になりました。[3] [4] [5]

物理層機能

ハブなどのレイヤー1ネットワークデバイスはデータを転送しますが、ハブを通過するトラフィックは管理しません。ポートに入るすべてのパケットは、エントリのポートを除いて、他のすべてのポートの出力に繰り返されます。具体的には、各ビットまたはシンボルは、流入するときに繰り返されます。したがって、リピーターハブは、単一の速度でのみ受信および転送できます。デュアルスピードハブは、内部で2つのハブとその間にブリッジがあります。すべてのパケットが1つおきのポートで繰り返されるため、パケットの衝突はネットワーク全体に影響を及ぼし、ネットワーク全体の容量を制限します。

ネットワークハブは、スイッチと比較して洗練されていないデバイスです。マルチポートリピーターとして、そのポートの1つから受信した送信を他のすべてのポートに繰り返すことによって機能します。物理層パケットを認識します。つまり、開始(プリアンブル)、アイドルライン(パケット間ギャップ)を検出し、衝突検出します。衝突はジャム信号を送信することによっても伝播します。ハブは、ハブを通過するトラフィックをさらに調査または管理することはできません。[6]ハブにはデータを保存するためのメモリがなく、一度に1つの送信しか処理できません。したがって、ハブは半二重でしか実行できませんモード。衝突ドメインが大きいため、より高度なデバイスを使用して接続されたネットワークよりも、ハブを使用して接続されたネットワークでパケットの衝突が発生する可能性が高くなります。[2]

複数のハブを接続する

ホストが衝突を検出できるようにする必要があるため、ハブの数とハブを使用して構築されたネットワークの合計サイズが制限されます(スイッチを使用して構築されたネットワークにはこれらの制限はありません)。リピーターハブを使用して構築された10Mbit / sネットワークの場合、5-4-3ルールに従う必要があります。任意の2つのエンドステーション間で最大5つのセグメント(4つのハブ)が許可されます。[6] 10BASE-Tネットワークの場合、任意の2つのホスト間で最大5つのセグメントと4つのリピーターが許可されます。[7]100 Mbit / sネットワークの場合、制限は任意の2つのエンドステーション間で3セグメント(2つのクラスIIハブ)に削減されます。それでも、ハブがクラスIIの場合にのみ許可されます。一部のハブにはメーカー固有のスタックポートがあり、イーサネットケーブルを介した単純なチェーンよりも多くのハブを組み合わせることができますが、それでも、大規模なファストイーサネットネットワークでは、ハブのチェーン制限を回避するためにスイッチが必要になる可能性があります。[2]

追加機能

ほとんどのハブは、個々のポートでの過度の衝突やジャバリングなどの一般的な問題を検出し、ポート分割して共有メディアから切断します。したがって、ハブベースのツイストペアイーサネットは、一般に、同軸ケーブルベースのイーサネット(10BASE2など)よりも堅牢であり、デバイスの誤動作が衝突ドメイン全体に悪影響を与える可能性があります[6] ハブは、自動的にパーティション化されていない場合でも、複数のタップを備えた長いケーブルの障害をトラブルシューティングする必要がないため、トラブルシューティングを簡素化します。ハブのステータスライトは、問題の原因の可能性を示したり、最後の手段として、同軸ケーブルよりもはるかに簡単にデバイスをハブから一度に1つずつ切断できます。[要出典]

あるセグメントから次のセグメントに使用可能な方法でリピーターを介してデータを渡すには、フレーミングとデータレートが各セグメントで同じである必要があります。これは、リピーターが802.3セグメント(イーサネット)と802.5セグメント(トークンリング)または10 Mbit / sセグメントを100Mbit / sイーサネットに接続できないことを意味します。[要出典]

デュアルスピードハブ

ファストイーサネットの初期には、イーサネットスイッチは比較的高価なデバイスでした。ハブには、10BASE-Tデバイスが接続されている場合、ネットワーク全体を10 Mbit / sで実行する必要があるという問題がありました。そのため、デュアルスピードハブと呼ばれるハブとスイッチの間の妥協点が開発されました。これらのデバイスは、内部の2ポートスイッチを利用してブリッジを行います。10 Mbit / sおよび100Mbit / sセグメント。ネットワークデバイスがいずれかの物理ポートでアクティブになると、デバイスはそれに応じて10 Mbit / sセグメントまたは100Mbit / sセグメントのいずれかに接続します。これにより、ファストイーサネットネットワークへのオールオアナッシング移行が不要になりました。これらのデバイスは、同じ速度で接続されたデバイス間のトラフィックが切り替えられないため、ハブと見なされます。[要出典]

ファストイーサネット

100 Mbit / sのハブとリピーターには2つの異なるクラスがあります。クラスIは、信号を最大140ビット時間遅延させます。この遅延により、100BASE-TX、100BASE-FX、および100BASE-T4間の変換/再コーディングが可能になります。クラスIIハブは、信号を最大92ビット時間遅延させます。この短い遅延により、単一の衝突ドメインに2つのハブをインストールできます。[8]

ギガビットイーサネット

リピーターハブはギガビットイーサネットの規格[9]で定義されていますが、業界のスイッチングへの移行により、商用製品は登場していません。

使用し

歴史的に、スイッチではなくハブを購入する主な理由はその価格でした。2000年代初頭までに、ハブとローエンドスイッチの間に価格差はほとんどありませんでした。[10]ハブは、特別な状況でも役立つ場合があります。

も参照してください

参考文献

  1. ^ IEEE802.3-2012条項9.1
  2. ^ a b c ディーン、タマラ(2010)。Network +ネットワークガイドデルマー。pp。256–257。
  3. ^ IEEE 802.3 9. 10 Mb / sベースバンドネットワーク用のリピーターユニット
  4. ^ IEEE 802.3 27. 100 Mb / sベースバンドネットワーク用のリピーターユニット
  5. ^ IEEE 802.3 41. 1000 Mb / sベースバンドネットワーク用のリピーターユニット
  6. ^ a b c Hallberg、ブルース(2010)。ネットワーキング:ビギナーズガイド、第5版マグロウヒル。pp。68–69。
  7. ^ チャールズスポルジョン(2000-02-16)。「第13章:マルチセグメント構成ガイドライン」。イーサネット:決定的なガイドISBN 978-1-56592-660-82012年1月8取得任意の2つのDTE間で許可される伝送パスは、最大5つのセグメント、4つのリピーターセット(オプションのAUIを含む)、2つのMAU、および2つのAUIで構成できます。
  8. ^ 「クラスIハブとクラスIIハブの違いは何ですか?」インテル。2011年3月16日取得。
  9. ^ IEEE802.3条項41
  10. ^ Matthew Glidden(2001年10月)。「スイッチとハブ」この特定のMacintoshブログについて2011年6月9日取得
  11. ^ 「スニッフィングチュートリアルパート1-ネットワークトラフィックの傍受」NETRESECネットワークセキュリティブログ。2011-03-11 2011年3月13日取得
  12. ^ イーサネットPowerlink標準化グループ(2018)、イーサネットPOWERLINK通信プロファイル仕様。バージョン1.4.0(PDF)、p。35 、取得済み2019-05-06

外部リンク