Как работает хаб. Что такое хаб? Использование хаба в различных отраслях

Публикаций: 88

25.10.2016

Что такое "хаб" - градостроительный ликбез

Словарный запас урбаниста пестрит заимствованиями, и "хаб" - одно из них. Однако сегодня этот термин все чаще применяется не только в разговоре о городской среде, но и в ряде других случаев. Рассмотрим некоторые из них.

"Хаб" в переводе с английского означает "узел, колесо, центр". В архитектуре это слово применяется для обозначения крупных транспортных узлов - таких, как аэропорты, порты, железнодорожные и автовокзалы, станции метро с несколькими опциями пересадок и растущим пассажиропотоком. Обычно вокруг уже существующих транспортных хабов с бесперебойным функционированием формируется своя инфраструктура в виде отелей, торговых и офисных центров.

В марте 2016-го года на месте Всемирного торгового центра открылся важный хаб для Нью-Йорка по проекту известного испанского архитектора Сантьяго Калатравы, самый дорогостоящий транспортно-пересадочный узел в мире. Грандиозный хаб соединяет между собой маршруты и объединяет городские пространства: через него проходят линии метро и подземная железная дорога, рядом строятся новые башни, а по соседству расположены популярные маршруты для прогулок и река Гудзон.

В городском планировании хабами часто называют важные городские конгломерации - мегаполисы, районные центры и населенные пункты, имеющие стратегическое значение. На политической и экономической карте мира такими примерами, бесспорно, являются Нью-Йорк, Москва, Шанхай, Стамбул, Франкфурт, Лондон, Берлин и так далее.

Хаб - это еще и урбанистический центр , в котором активизированы процессы благоустройства. В городском контексте хабами принято также называть общественные пространства, которые привлекают большое количество посетителей, где вибрирует жизнь, где проводятся интересные для города и его жителей активности и мероприятия.

Примером такого хаба могут служить знаменитые Кенсингтонские сады в центре Лондона. В частности, на их территории каждый год появляется новый временный павильон знаменитой художественной галереи Serpentine, которая привлекает архитекторов с мировыми именами для работы над проектом. Автором летнего павильона галереи в этом году стал датчанин Бьярке Ингельс, основатель бюро BIG.

Слово "хаб" нередко употребляется в значении культурного или просветительского центра : здесь проходят лекции и встречи с экспертами, здесь показывают кино, здесь проводятся концерты и театральные постановки. Таким образом, хабом может считаться крупный музей, культурный центр, библиотека. Знаковым культурным хабом Петербурга является Главный штаб Эрмитажа, который рассматривается не только с точки зрения искусства: сегодня это центр проведения серьезных деловых мероприятий - таких, как Санкт-Петербургский международный культурный форум, Петербургский Международный Юридический Форум и другие.

Еще один пример культурного хаба - новое здание музея Уитни, где разместилась коллекция американского искусства. Сооружение в форме айсберга было возведено в районе Митпэкинг в Нью-Йорке по проекту выдающегося архитектора Ренцо Пьяно. Еще недавно это была ничем не примечательная территория, но несколько лет назад здесь возник новый парк Хай-Лайн на месте заброшенной железной дороги, а в прошлом году открылся новый музей современного искусства. Одной своей стороной здание обращено к реке - из окон открываются фантастические панорамы. Фасад же выходит на город - перед музеем сформировалось общественное пространство, любимое горожанами.

Сегодня слово "хаб" также употребляется и в других отраслях, на первый взгляд далеких от городского планирования. Это, в первую очередь, сфера IT, где хабом называют любой распределительный пункт или информационный центр . Все знакомы с USB-хабами или сетевыми хабами, распределяющими информацию и устройства. Хабом в IT-контексте может быть образовательная или социальная онлайн-платформа или сайт, которые часто функционируют в интерактивном формате - то есть как объединяющий источник ресурсов, ссылок и аккаунтов, в котором сконцентрирована полезная информация.

Интересно также употребление понятия "хаб" в области связей с общественностью: продвинутые пиар-менеджеры и медиа-стратеги называют хабами людей со связями , то есть тех "гениев общения", обладающих солидной базой контактов и полезных связей. Чаще всего такими "узлами коммуникации" становятся опытные журналисты, пиарщики, представители пресс-служб.

Как видно из примеров, даже несмотря на то, что постепенно термин "хаб" обрастает смыслами, в большинстве случаев семантика этого слова остается неизменной и хабы продолжают ассоциироваться с концентрацией потоков движения и комбинацией различных активностей. Подытожив, можно сказать, что сегодня хаб - это синоним коммуникации (и не только в медиа-среде), перемещения и распределения ресурсов и информации.

В случае, когда в вашем доме находится несколько устройств (компьютер, планшет, смартфоны, ноутбук), нуждающихся в подключении к глобальной сети, возникает вопрос, каким образом лучше организовать общий доступ к интернету нескольким устройствам. В данной статье рассмотрим оборудование, предназначенное для организации домашней сети и совместного использования единого канала доступа к интернету для нескольких устройств. Для этого используются хабы, свитчи и роутеры, о которых и пойдет речь.

Роутер (router)

Название устройства переводится с английского как маршрутизатор. Он используется как связующий элемент между несколькими различными компьютерными сетями. Как правило, это сеть провайдера и организованная с помощью роутера ваша домашняя сеть. Маршрутизатор снабжается разъемами, как правило, четырьмя, для подключения клиентских устройств и одним портом для подключения к сети провайдера посредством витой пары. Также роутер имеет встроенный Wi-Fi-модуль для подключения к сети большого числа мобильных устройств, оснащенных этим интерфейсом.

Схема работы маршрутизатора

К роутеру подключается сетевой кабель, входящий в вашу квартиру. Далее устройство распределяет интернет-трафик между всеми устройствами. Для оптимизации процесса распределения входящего трафика устройства оснащаются удобной программной оболочкой, где можно ограничить скорость для каждого подключённого клиента.

Основываясь на таблице маршрутизации, роутер безошибочно направляет пакеты входящего трафика по нужному каналу, и они доходят до устройства, которому были адресованы. То же самое происходит и с исходящим траффиком.

Порой маршрутизаторы оснащаются дополнительными функциями, например, аппаратным файрволом и возможностью шифрования трафика в Wi-Fi-сетях.

Особенности маршрутизатора:

Защищенность беспроводного канала связи;

Возможность подключить до 4-х устройство посредством витой пары и до 99 и более через Wi-Fi;

Позволяет получить доступ к интернету с любого места квартиры или дома;

Отрицательно влияющее на организм электромагнитное излучение, исходящее от интегрированного Wi-Fi-модуля;

Огромное количество настроек для распределения нагрузки и обеспечения безопасности домашней сети.

Хаб (hub)

Хаб или сетевой концентратор представляет собой устройство, разработанное для объединения небольшого количества компьютеров в локальную сеть и предоставления им общего доступа к интернету.

Устройство оснащено несколькими портами (4, 8, 16, 24 и т. д.) для подключения рабочих станций посредством обжатой витой пары и одним разъемом для подключения сетевого кабеля для подсоединения сегмента сети к провайдеру.

Принцип функционирования концентратора

При подключении нескольких компьютеров к сети, они смогут «общаться» друг с другом. Когда пользователь одного ПК хочет обратиться к другому, последний посылает запрос в виде пакета данных хабу. В пакете содержится информация об адресате сообщения. Хаб транслирует данные всем компьютерам, пока пакет не достигнет адресата. Устройство, которому он предназначался, посылает сигнал концентратору о том, что данные получены.

Такой способ взаимодействия компьютеров в локальной сети является нецелесообразным – большое количество ненужной информации многократно передается по сети, а компьютеры должны принимать эти, адресованные не им, пакеты. Из-за этого хабы в последние годы начали вытесняться свитчами.

Свитч (switch)

Switch переводится как коммутатор или сетевой коммутатор.

Как и хаб, он служит для объединения компьютеров в сеть или подключения сегментов локальной сети к интернету, но в отличие от первого, пакеты данных передаются непосредственно адресату. Такой способ функционирования сети обладает несколькими преимуществами:

Повышенная, по сравнению с хабом, производительность сети;

Высокий уровень безопасности сегмента сети.

Свитч оснащён несколькими (4, 16, 24 и т. д.) портами для подключения рабочих станций и портом (или портами) для подключения сетевого кабеля.

Принцип действия свитча

Он хранит в себе таблицу MAC-адресов, где указывается их соответствие портам, к которым подключены компьютеры. Сначала эта таблица пуста и свитч работает в режиме обучения, который очень схож с принципом функционирования хаба. После построения полной таблицы устройство начинает работать более эффективно, посылая пакеты данных только указанным адресатам.

Работает коммутатор на канальном уровне OSI.

В заключение стоит определиться со сферами применения сетевого оборудования. Роутер будет целесообразно применять для обеспечения нескольких устройств, в том числе по беспроводному каналу связи, доступом к интернету. Свитч стоит использовать для объединения нескольких рабочих станций в локальную сеть посредством правильно обжатой витой пары, как интерфейса передачи данных. Хаб же очень редко используется в последнее время из-за низкой эффективности его работы.

Если вы впервые пересели на кроссовер, вам стоит разобраться, что такое ХАБы на внедорожнике. Опытные покорители направлений уверяют, что без этой маленькой детали никак не обойтись. Сразу скажем, что устройства производителями ставятся не на все модели. В таких случаях придется покупать его самому – и не стоит экономить на этом приобретении. Еще одно замечание: приобретая внедорожник, поинтересуйтесь, привод у него постоянный или отключаемый.

Лучше немного переплатить, но купить последнюю модификацию, поскольку отключение одной оси позволяет сделать эксплуатацию кроссовера более экономичной. А если добавить и ХАБы, экономия для бюджета еще увеличится. Кстати, для тех, кто еще не в курсе: часто это устройство называется также муфтой свободного хода.

Что такое ХАБы на внедорожнике, какие они бывают и зачем нужны, мы сейчас и разберемся.

Цели и задачи ХАБов

Кроссовер, оборудованный отключаемым приводом, в городском режиме должен использоваться только с одной действующей осью. При этом очень сильно сокращается расход топлива без потери проходных качеств: в мегаполисе все четыре ведущих колеса, мягко говоря, избыточны. Однако, отключив колесную пару, водитель не в состоянии добиться того, чтобы перестали работать сопряженные механизмы. Колеса во время езды задевают ступицы, вследствие чего и кардан, и полуоси не останавливают вращения. Следовательно, топливо продолжает гореть в излишнем количестве, а работающие детали быстрее амортизируют.

ХАБы, поставленные на внедорожник, отключают ступицы переднего моста, в результате чего его составляющие перестают вращаться, их ресурс перестает впустую вырабатываться, а топливо не расходуется на поддержание жизнедеятельности не участвующих в движении деталей.

Как и за любым другим механизмом, за ХАБом нужно следить: если один из пары выйдет из строя, вы в движении внезапно выясните, что передвигаетесь не на вездеходе, которому все равно, что у него под колесами, а на беспомощной заднеприводной машине.

Виды ХАБов

На текущий момент разработаны 3 разновидности муфты свободного хода.

  • Ручной ХАБ . Чтобы его задействовать, владелец внедорожника должен выйти из-за руля и повернуть устройство в нужное положение. Не всем водителям такой режим использования по душе. Однако из всех типов муфт свободного хода ручной наиболее долговечен и надежен. Производителей таких ХАБов великое множество. Особенно популярны среди покорителей бездорожья бразильский AVM и штатовский WARN . Хотя в последнее время их потихоньку начали вытеснять украинские муфты фирмы «АмисА »: они произведены по новейшей технологии и выполняют свои функции даже в супертяжелых условиях. К тому же они стоят на треть дешевле конкурентов из дальнего зарубежья;
  • Автоматический ХАБ хорош тем, что для его включения не нужно покидать нагретое место. Чтобы он заработал, нужно просто включить полный привод и поехать. Чтобы муфта перестала действовать – откинуть передний привод и сдать назад приблизительно на метр. Однако он имеет пару недостатков. Во-первых, часть его деталей изнашивается слишком быстро. Во-вторых, в сложных рельефных условиях он срабатывает не всегда. К примеру, неудачный заезд на горку с предсказуемым скатом назад автоматический ХАБ отключается самопроизвольно. К тому же, если дело происходит на вязкой почве (например, на мокрой глине), у вас может просто не получиться отъехать назад для снятия блокировки;
  • Вакуумными зачастую снабжают еще на заводе. С одной стороны, они более совершенны, чем ручные и автоматические. Для их включения/выключения не нужно ни покидать салон, ни сдавать вперед-назад – сигнал подается на вакуумный насос электроникой. С другой стороны, работоспособность вакуумных муфт напрямую зависит от герметичности всей системы. Износ сальников и трубок , грязи или воды снаружи. Как результат: сначала блокировка становится неполной, а со временем ХАБы и вовсе перестают работать.

Многим интересен вопрос о том, что такое хабы и с чем их употребляют. Сейчас разберемся в этом вопросе. Под хабом в общем случае понимается узел какой-либо сети. Этот термин имеет различное значение в разных отраслях.

Использование хаба в различных отраслях

Например, в транспорте хабы - это узлы пересадки или перегрузки, узловые аэропорты. В энергетической отрасли это некий специальный центр, в котором один маршрут делится на несколько. На внедорожниках этим словом называется муфта свободного хода, устанавливаемая на передний мост. В различных интернет-сетях также используют хабы. Что это такое в сети "Фидонет"? Здесь хаб - узел, который служит для передачи почты. В сети обмена файлами Direct Connect так называют сетевой сервер.

Но наиболее широко понятие используется в компьютерной технике и интернете. Конкретный комплект сетевой аппаратуры основывается на задачах, которые поставлены перед проектируемой сетью и затратами на внедрение конкретного решения. Важным элементом таких задач считается выбор устройств, среди которых главную роль играют роутеры, свитчи и хабы. Что это, мы и попробуем разобраться.

Хабы в компьютерных сетях

Технологии построения постоянно развиваются. Устройства, которые лежат их основе и применяются для организации связи между компьютерами, называются по-разному: хаб, свитч и роутер. Что это такое, мы и рассмотрим более подробно.

Каждое из перечисленных устройств исполняет свою роль в организации связи между компьютерами сети. Внешне они могут смотреться одинаково: коробочки из металла небольшого размера, имеющие ряд портов или соединителей, куда подключается Ethernet-кабель. Что касается таких понятий, как коммутатор, концентратор, хаб, маршрутизатор, то они нередко используются в качестве синонимов, однако это ошибка. Все это разные устройства.

Хаб

Одними из первых сетевых устройств являются хабы. Что это за приборы? Термин имеет английское происхождение. Слово hub означает центр деятельности. Хаб, или предназначен для объединения компьютеров в простую одноранговую сеть. В устройстве предусмотрено некоторое число портов, к которым можно подключить все персональные компьютеры сети. Чаще всего для этой цели применяется витая пара, которая обжата специальным образом.

Принцип работы хаба

Рассмотрим принцип функционирования сетевого концентратора. В момент попытки доступа какого-либо из компьютеров сети, оборудованной хабом, к другому ПК, первым устройством посылается в адрес сетевого концентратора особый блок информации, называемый пакетом.

Попробуем разобраться на примере схемы с тремя компьютерами. Допустим, к устройству присоединяются компьютеры PC1, PC2 и PC3. Роль хаба заключается в размножении пакета данных от PC1 путем передачи его прочим устройствам, объединенным в локальную сеть, то есть PC2 и PC3. В момент поступления сигнала на компьютер PC3, для которого он и предназначался, последний пересылает ответный пакет хабу. Этот пакет сетевой концентратор снова шлет всем сетевым компьютерам до тех пор, пока ответ от PC3 не вернется к компьютеру-отправителю PC1.

Такова примерная схема интерфейса компьютеров, объединенных в локальную сеть, с хабом. Основной недостаток таких сетей - чересчур много пересылается информации. Сетевой концентратор непрерывно отправляет пакеты данных всем устройствам компьютерной сети, причем даже в том случае, если адресатом является один конкретный ПК. В то же время компьютеры получают блоки информации, которые зачастую абсолютно им не нужны. Технология на поверку выходит очень затратной. Вот почему сейчас сетевые концентраторы почти вышли из употребления. Взамен были разработаны более интеллектуальные приборы - сетевые коммутаторы, которые в обиходе именуют свитчами.

Свитч

Термин имеет английскую природу и означает переключатель, или сетевой коммутатор. Подобно хабу свитч требуется для соединения компьютеров в одной локальной сети. Схема соединения его с компьютерами не отличается от схемы с сетевым концентратором. Просто вместо хаба ПК подключаются к свитчу.

Будучи внешне очень похожим на сетевой концентратор, свитч имеет принципиальные отличия от него, заключающиеся в методе, которым информация передается между компьютерами локальной сети.

После получения пакета информации от компьютера, сетевой коммутатор, в отличие от концентратора, не пересылает его всем ПК, участвующим в сети, а организует направление пакета по адресу именно того компьютера, для которого предназначена посылка. К примеру, когда PK1 направляет пакет информации компьютеру PK3, свитч организует передачу именно ему, минуя PK2. Ответный пакет от PK3 сетевой коммутатор тоже возвращает только отправителю пакета информации - PK1.

Свитч обладает способностью запоминания адресов всех компьютеров, которые подключены к его портам, и благодаря этому может работать регулировщиком, передавая информацию лишь на ПК адресата и игнорируя другие.

В основу работы сетевого коммутатора легла таблица специальных MAC-адресов сетевого оборудования пользователей во внешней и внутренней сети. В результате пакет информации, попадающий на каждый из портов, проходит сравнение с таблицей маршрутизации и пересылается на адрес порта, где расположена соответствующая аппаратура.

Роутер

Название "роутер" породило английское router. Это маршрутизатор, способный организовать передачу информации между двумя или более разными локальными сетями. Кроме того, в маршрутизаторе предусмотрены порты, которые требуются, чтобы подключить к нему некоторые другие устройства с помощью кабеля.

Принцип работы маршрутизатора

Подобно сетевому коммутатору, сохраняющему таблицу зарегистрированных MAC-адресов, маршрутизатор в качестве таблицы маршрутизации хранит таблицу IP-адресов. Главная задача роутера состоит в хранении этих данных и контроле за тем, чтобы прочие роутеры знали о переменах в конфигурации сети. Решается она путем применения для координации с прочими роутерами. При поступлении пакетов в маршрутизатор последний использует разные протоколы и критерии для определения наилучшего пути пересылки пакета информации адресату.

Роутер можно запрограммировать на включение многоуровневых правил, которые определяются содержанием пакетов информации, что поступают на него. Маршрутизатор программируется так, чтобы активировать систему защиты сетевого оборудования, транслировать сетевые NAT-адреса и представлять собой сетевые сервисы DHCP.

Имея интеллектуальную начинку, маршрутизаторы входят в число самых сложных сетевых устройств. Дополнительно к возможности перенаправлять трафик информационного пакета роутеры можно применять для того, чтобы производить контроль трафика в сети. Помимо этого, они обладают способностью реагировать на изменения в сети, в динамическом режиме обнаруживая их, производить ее защиту с фильтрацией пакетов, вычисляя пакеты для блокировки или пропуска.

USB-хаб

Кроме сетевых концентраторов сети Ethernet, термин "хаб" используется применительно к технологиям USB. Разработки нового оборудования предъявляют повышенные требования к уровню развития пользовательских интерфейсов компьютерной техники. Очень много разнообразных компьютерных периферийных устройств, подключаемых при посредстве соединения USB, нуждается в специальном приспособлении, дающем возможность подключать несколько устройств одновременно через USB. Оно называется USB-хабом. Каков принцип его работы?

Является устройством небольшого размера, имеющим несколько портов. Подключают его через гнездо компьютера. Он позволяет подсоединить к одному USB-порту ПК несколько устройств USB.

Устройство USB-хаба

Конструкция и устройство хабов не отличаются большой сложностью. Они призваны коммутировать сигналы и выдавать питающее напряжение. Кроме того, они контролируют статус периферии, подключенной к ним, ставя хост в известность об изменениях.

В состав хаба входят два модуля - контроллер и повторитель. Повторитель - это управляемый ключ, который соединяет входной и выходной порты. Он имеет возможность производить сброс и приостанавливать передачу сигнала. В контроллер включаются регистры, позволяющие взаимодействовать с хостом. Управляются регистры посредством особых команд, позволяющих производить настройку концентратора, контролировать состояние и менять параметры нисходящих портов. Есть возможность использовать хаб подряда, когда устройства включаются последовательно.

Виды USB-концентраторов

Один из таких видов - внутренняя карта на системной шине. Она служит для того, чтобы подключать USB-устройства к материнской плате. Делается это с помощью карты USB PCI, устанавливаемой на свободное место шины PCI, находящейся прямо на материнской плате. Этот вид USB-хаба лучше всего использовать тем, кто знаком с устройством компьютера. Тем, кто не имеет опыта, лучше остановиться на другом виде.

Другой вид — это внешний USB-хаб без питания. Такое устройство является простым и относительно недорогим. Эта разновидность USB-хаба соединяется с USB-портом вашего компьютера. Такой прибор отлично подходит для владельцев ноутбуков. Для пользователей домашних компьютеров также возможно использование такого USB-хаба, однако при этом нужно принимать во внимание, что ряд подключаемых к компьютеру устройств требует питания, подаваемого через USB-порт. Данный вид концентраторов не способен запитать сразу несколько подобных устройств. В этой ситуации лучше всего задействовать питаемые хабы. Что это за приборы и чем они отличаются от устройств без питания?

У питаемого USB-концентратора принцип работы точно такой же, как и у хаба без питания. Отличие заключается в том, что он может включаться в розетку. Это позволяет обеспечивать полноценное питание всех устройств, которые подключаются через ЮСБ. Самые большие хабы USB - семипортовые.

Еще один вид такого устройства - компьютерная плата USB. Данное устройство подойдет для пользователей ноутбуков. Оно подсоединяется к особому USB-порту, находящемуся на корпусе ноутбука и дает возможность использовать два порта вместо одного.

Термин «хаб» имеет множество значений. Дословно с английского хаб переводится как «ступица колеса». В самом общем виде хаб - это узел какой-либо сети.

В данной статье мы рассмотрим, что такое хаб в зависимости от сферы применения данного термина.

Значения слова «хаб»

  • Чаще всего это слово сегодня можно услышать в контексте использования компьютерной техники. Более того, пользователи употребляют словосочетание usb хаб. Это сетевой концентратор или usb-концентратор. Другими словами, это переходник, который добавляет устройству гнезда для usb-кабелей.
  • На транспорте и в авиации под хабом понимается пересадочный или перегрузочный узел.
  • В автомобилестроении термин хаб обозначает муфту свободного хода переднего, подключаемого моста. Могут быть ручными или автоматическими.
  • В сфере энергетики хабом называют специальное место, предназначенное для торговли электроэнергией.
  • В международной любительской компьютерной сети FidoNet под хабом понимается магистральный узел. С его помощью происходит отправка и получение почты.
  • В файлообменной сети Direct Connect хабами принято считать серверы сети.
  • Ну и наконец, в спорте, а именно в хоккее, хабами называют игроков и болельщиков клуба NHL Монреаль Канадиенс.

В различных сферах понимание термина «хаб» может различаться, но общий смысл сохраняется.

Многие другие интересные определения вы сможете найти в специальном разделе нашего сайта .