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Hub

Was ist ein Hub?

In der Telekommunikation ist ein Hub ein kleines, einfaches und kostengünstiges Gerät, das mehrere Computer in einem Netzwerk miteinander verbindet. Hub (dt. Nabe, Knotenpunkt) ist die Kurzbezeichnung für “Repeating Hub” und leitet die Signale an alle anderen Netzwerkteilnehmer weiter.

Die Eigenschaften eines Hubs

Ein lokales Netzwerk (LAN) bietet die Möglichkeit, eine Gruppe von Computern innerhalb eines Bürogebäudes, einer Schule oder eines Wohnhauses miteinander zu vernetzen. Lokale Netzwerke sind so konfiguriert, dass Ressourcen wie Dateien, Drucker, Anwendungen oder Internetzugang gemeinsam genutzt werden können. Dabei werden mehrere Computer oder andere Netzwerkgeräte durch dieses Gerät zu einem einzigen Netzwerksegment verbunden. Dadurch können in diesem Segment alle Computer direkt miteinander kommunizieren.
Das Gerät ist meistens eine rechteckige Box aus Kunststoff, die ihre Energie aus einer gewöhnlichen Steckdose bezieht. Ethernet Hubs unterscheiden sich in der Geschwindigkeit (Netzwerkdatenrate oder Bandbreite), die sie unterstützen. Erste Ethernet Hubs boten nur eine Nenngeschwindigkeit von 10 MBit, heute liegt die Geschwindigkeit bei 100 MBit, es werden aber auch Dual Speed Hubs angeboten, die beide Übertragungsraten unterstützen.
Auch in der Anzahl der physikalischen Anschlüsse (Ports genannt), die von Hubs unterstützt werden, gibt es einige Unterschiede. Bei Heimnetzwerken findet man am häufigsten Vier- oder Fünf-Port-Ethernet-Hubs, in Büroumgebungen werden gerne Acht- und 16-Port-Hubs verwendet. Hubs können durch Kabel untereinander verbunden werden, sodass sich die Gesamtzahl der Netzwerkgeräte erhöht. Ältere Hubs waren relativ groß und teilweise auch laut, da sie einen eingebauten Lüfter zur Kühlung des Geräts enthielten. Moderne Hubs sind viel kleiner, auf Mobilität ausgelegt und arbeiten geräuschlos.
Es gibt unterschiedliche Arten von Hubs.

Im Laufe der Zeit haben sich drei grundlegende Arten von Hubs herausgebildet:

  • passiv
  • aktiv
  • intelligent

Passive Hubs verstärken das elektrische Signal der eingehenden Pakete nicht, bevor sie über das Netzwerk weitergesendet werden. Dieser Typ wird auch als Konzentrator bezeichnet.

Ein aktiver Hub führt eine Verstärkung der elektrischen Signale durch, ebenso wie ein anderes Netzwerkgerät, das Repeater genannt wird. Manchmal wird für dieses Gerät auch der Begriff Multiport Repeater verwendet. Repeating Hubs können in einem Ethernet jedoch nicht beliebig hintereinandergeschaltet werden, weil es sonst zu häufigen Datenkollisionen kommt, was den Datenverkehr sehr stark beeinträchtigt.

Ein intelligenter Hub fügt einem Computernetzwerk zusätzliche Funktionen hinzu. Ein solches Gerät ist typischerweise stapelbar gebaut, sodass mehrere Einheiten übereinander angeordnet werden können. Intelligente Ethernet Hubs besitzen Remote Management-, Monitoring- oder andere Sicherheits-Funktionen über das Netzwerkprotokoll SNMP.

Ethernet Hubs arbeiten als Layer-1-Geräte (Physical Layer) des OSI-Modells. Im Vergleich dazu arbeitet ein Switch auf der Schicht 2 (Data Link Layer) des OSI-Modells. Um die Datenpakete an den richtigen Ort zu befördern, werden heute Switches und Hubs technisch zu einem Switching Hub zusammengefasst. Als Netzwerkgeräte können Hubs für eine Gruppe von Nutzern die Möglichkeit zur Verbindung mit dem Internet bereitstellen. Zusammen mit einem Gateway lässt sich die Verbindung zu einem anderen lokalen Netzwerk herstellen.

Arbeiten mit einem Ethernet Hub

Um eine Gruppe von Computern über einen Ethernet Hub miteinander zu vernetzen, wird zuerst das Ethernet-Kabel mit dem Hub verbunden. Anschließend wird das andere Ende des Kabels am Computer in den Anschluss der Netzwerkkarte gesteckt. Alle Ethernet Hubs akzeptieren die RJ-45-Anschlüsse der Standard-Ethernet-Kabel. Um ein Netzwerk zu erweitern, können Hubs auch untereinander oder mit Switches oder Routern verbunden werden.

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