Ein Hub ist ein Netzwerkgerät der physikalischen Schicht (OSI Layer 1), das als zentraler Verbindungspunkt für Geräte in einem Netzwerk fungiert. Es fungiert als zentraler Port für mehrere Workstations, Server, Drucker oder Hubs, um eine Verbindung herzustellen und miteinander zu kommunizieren.

So funktionieren Hubs:

1. Zentrale Konnektivität :Hubs verfügen über mehrere Ports, die den Anschluss mehrerer Geräte ermöglichen. Diese Ports können RJ-45-Ethernet-Ports oder andere Arten von Anschlüssen sein.

2. Signalwiederholung :Wenn ein Gerät Daten an den Hub sendet, verstärkt der Hub einfach das Signal und regeneriert es. Anschließend sendet er das verstärkte Signal an jeden angeschlossenen Port und sendet die Daten effektiv an alle angeschlossenen Geräte.

3. Schicht-1-Betrieb :Hubs arbeiten auf der physikalischen Ebene des Open Systems Interconnection (OSI)-Modells. Sie verwalten die physische Übertragung und den Empfang von Bits über das Netzwerk und stellen so sicher, dass Signale verstärkt und korrekt erneut übertragen werden.

4. Kollisionsbehandlung :Hubs verwenden einen einfachen Mechanismus namens „Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection“ (CSMA/CD), um Datenkollisionen im Netzwerk zu vermeiden. Wenn zwei oder mehr Geräte gleichzeitig versuchen, Daten zu übertragen, erkennt der Hub die Kollision und unterbricht die Übertragung vorübergehend. Die Geräte warten dann eine zufällige Zeitspanne, bevor sie die Übertragung erneut versuchen.

5. Einfaches Broadcast-Modell :Hubs arbeiten in einer Broadcast-Domäne, was bedeutet, dass alle von einem angeschlossenen Gerät übertragenen Daten an jeden Port gesendet und von allen angeschlossenen Geräten empfangen werden. Dieser einfache Vorgang erleichtert die Verwaltung und Bereitstellung von Hubs.

6. Keine Traffic-Filterung :Hubs führen keinerlei Paketweiterleitung, Vermittlung oder Filterung von Daten durch. Sie leiten den gesamten empfangenen Datenverkehr wahllos an alle Ports weiter. Dieses Verhalten führt zu erhöhtem Netzwerkverkehr, verringerter Gesamtleistung und potenziellen Sicherheitsrisiken.

7. Legacy-Technologie :Hubs wurden in der Anfangsphase von Ethernet-Netzwerken aufgrund ihrer Einfachheit und Erschwinglichkeit häufig verwendet. Mit der Weiterentwicklung der Netzwerktechnologie wurden Switches jedoch immer beliebter, da sie gegenüber Hubs mehr Funktionalität und Leistungsvorteile bieten.

In modernen Netzwerken wurden Hubs weitgehend durch anspruchsvollere Netzwerkgeräte wie Switches und Router ersetzt. Switches nutzen dedizierte Verarbeitungs- und Weiterleitungsfunktionen, um durch eine intelligentere Steuerung des Datenverkehrsflusses eine höhere Leistung und Effizienz zu erzielen, während Router zusätzliche Funktionen wie Datenverkehrsrouting und Netzwerksegmentierung ausführen.