Como funciona o hub? O que é um hub? Usando o hub em vários setores

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25.10.2016

O que é um “hub” - programa educacional de planejamento urbano

O vocabulário de um urbanista está repleto de empréstimos, e “hub” é um deles. No entanto, hoje este termo é cada vez mais utilizado não só em conversas sobre o ambiente urbano, mas também em vários outros casos. Vejamos alguns deles.

"Hub" traduzido do inglês significa "nó, roda, centro". Na arquitetura, esta palavra é usada para significar principais centros de transporte- como aeroportos, portos, estações ferroviárias e rodoviárias, estações de metrô com diversas opções de transferência e crescente tráfego de passageiros. Normalmente, em torno de centros de transporte já existentes e com funcionamento ininterrupto, forma-se uma infraestrutura própria na forma de hotéis, centros comerciais e de escritórios.

Em março de 2016, um importante centro de Nova York, projetado pelo famoso arquiteto espanhol Santiago Calatrava, foi inaugurado no local do World Trade Center, o centro de transportes mais caro do mundo. O grande centro conecta trilhas e unifica os espaços da cidade, com linhas de metrô e a Ferrovia Subterrânea passando por ele, novas torres em construção nas proximidades e trilhas populares para caminhada e o Rio Hudson nas proximidades.

No planejamento urbano Os hubs são frequentemente chamados de importantes conglomerados urbanos- megacidades, centros regionais e assentamentos de importância estratégica. No mapa político e económico do mundo, tais exemplos são, sem dúvida, Nova Iorque, Moscovo, Xangai, Istambul, Frankfurt, Londres, Berlim e assim por diante.

O centro também é centro urbano, em que foram ativados processos de melhoria. Num contexto urbano, os hubs são também vulgarmente designados como espaços públicos que atraem um grande número de visitantes, onde a vida vibra e onde se realizam atividades e eventos de interesse para a cidade e para os seus residentes.

Um exemplo de tal centro são os famosos Kensington Gardens, no centro de Londres. Em particular, todos os anos surge no seu território um novo pavilhão temporário da famosa galeria de arte Serpentine, que atrai arquitectos mundialmente famosos para trabalhar no projecto. O autor do pavilhão de verão da galeria deste ano foi o dinamarquês Bjarke Ingels, fundador do BIG Bureau.

A palavra "hub" é frequentemente usada para significar centro cultural ou educacional: Aqui acontecem palestras e encontros com especialistas, aqui são exibidos filmes, aqui acontecem concertos e apresentações teatrais. Assim, um grande museu, centro cultural ou biblioteca pode ser considerado um centro. O icônico centro cultural de São Petersburgo é a Sede Principal do Hermitage, que não é considerada apenas do ponto de vista da arte: hoje é um centro para a realização de eventos de negócios sérios - como o Fórum Cultural Internacional de São Petersburgo, o Fórum Jurídico Internacional de São Petersburgo e outros.

Outro exemplo de centro cultural é o novo prédio do Whitney Museum, que abriga uma coleção de arte americana. A estrutura em forma de iceberg foi erguida no bairro Meatpacking de Nova York e projetada pelo notável arquiteto Renzo Piano. Até recentemente, esta era uma área normal, mas há alguns anos um novo parque High Line apareceu aqui no local de uma ferrovia abandonada, e no ano passado foi inaugurado um novo museu de arte moderna. Um lado do edifício está voltado para o rio - panoramas fantásticos se abrem das janelas. A fachada está voltada para a cidade - formou-se um espaço público em frente ao museu, querido pelos habitantes da cidade.

Hoje, a palavra “hub” também é utilizada em outras indústrias que, à primeira vista, estão distantes do planejamento urbano. Este é, em primeiro lugar, o setor de TI, onde um hub é chamado de qualquer ponto de distribuição ou centro de informações. Todos estão familiarizados com hubs USB ou hubs de rede que distribuem informações e dispositivos. Um hub num contexto de TI pode ser uma plataforma ou site educacional ou social online, que muitas vezes funciona num formato interativo - isto é, como uma fonte unificadora de recursos, links e contas nas quais se concentram informações úteis.

O uso do conceito “hub” no campo das relações públicas também é interessante: gerentes avançados de relações públicas e estrategistas de mídia chamam hubs pessoas com conexões, ou seja, aqueles “gênios da comunicação” que possuem uma base sólida de contatos e conexões úteis. Na maioria das vezes, jornalistas experientes, especialistas em relações públicas e representantes de serviços de imprensa tornam-se esses “nós de comunicação”.

Como se pode verificar nos exemplos, embora o termo “hub” esteja gradualmente a adquirir significados, na maioria dos casos a semântica desta palavra permanece inalterada e os hubs continuam a estar associados à concentração de fluxos de tráfego e à combinação de diversas atividades. Resumindo, podemos dizer que hoje hub é sinônimo de comunicação (e não apenas no ambiente midiático), movimentação e distribuição de recursos e informações.

Se houver vários dispositivos em sua casa (computador, tablet, smartphones, laptop) que precisam se conectar à rede global, surge a questão de qual a melhor forma de organizar o acesso compartilhado à Internet para vários dispositivos. Neste artigo veremos equipamentos projetados para organizar uma rede doméstica e compartilhar um único canal de acesso à Internet para diversos dispositivos. Para tanto, são utilizados hubs, switches e roteadores, que serão discutidos.

Roteador

O nome do dispositivo é traduzido do inglês como roteador. É usado como elemento de conexão entre diversas redes de computadores. Via de regra, esta é a rede do provedor e a sua rede doméstica organizada por meio de um roteador. O roteador é equipado com conectores, geralmente quatro, para conexão de dispositivos clientes e uma porta para conexão à rede do provedor via cabo de par trançado. O roteador também possui um módulo Wi-Fi integrado para conectar à rede um grande número de dispositivos móveis equipados com esta interface.

Diagrama de operação do roteador

O cabo de rede que entra no seu apartamento está conectado ao roteador. Em seguida, o dispositivo distribui o tráfego da Internet entre todos os dispositivos. Para otimizar o processo de distribuição do tráfego de entrada, os dispositivos são equipados com um conveniente shell de software onde você pode limitar a velocidade de cada cliente conectado.

Com base na tabela de roteamento, o roteador roteia com precisão os pacotes de tráfego de entrada ao longo do canal correto e eles chegam ao dispositivo ao qual foram endereçados. A mesma coisa acontece com o tráfego de saída.

Às vezes, os roteadores são equipados com funções adicionais, por exemplo, um firewall de hardware e a capacidade de criptografar o tráfego em redes Wi-Fi.

Recursos do roteador:

Segurança do canal de comunicação sem fio;

Capacidade de conectar até 4 dispositivos via par trançado e até 99 ou mais via Wi-Fi;

Permite acessar a Internet de qualquer lugar do seu apartamento ou casa;

A radiação eletromagnética que emana do módulo Wi-Fi integrado tem um efeito negativo no corpo;

Um grande número de configurações para distribuir a carga e garantir a segurança da sua rede doméstica.

Eixo

Um hub ou concentrador de rede é um dispositivo projetado para conectar um pequeno número de computadores a uma rede local e fornecer-lhes acesso compartilhado à Internet.

O dispositivo está equipado com várias portas (4, 8, 16, 24, etc.) para conectar estações de trabalho através de cabos de par trançado comprimido e um conector para conectar um cabo de rede para conectar um segmento de rede ao provedor.

Princípio de funcionamento do concentrador

Quando vários computadores estiverem conectados à rede, eles poderão “comunicar-se” entre si. Quando um usuário de um PC deseja entrar em contato com outro, este envia uma solicitação na forma de um pacote de dados ao hub. O pacote contém informações sobre o destinatário da mensagem. O hub transmite dados para todos os computadores até que o pacote chegue ao destino. O dispositivo pretendido envia um sinal ao hub informando que os dados foram recebidos.

Este método de interação entre computadores em uma rede local é impraticável - uma grande quantidade de informações desnecessárias é transmitida repetidamente pela rede e os computadores devem receber esses pacotes que não são endereçados a eles. Por causa disso, os hubs começaram a ser substituídos por switches nos últimos anos.

Trocar

Switch é traduzido como switch ou switch de rede.

Como um hub, serve para conectar computadores a uma rede ou conectar segmentos de rede local à Internet, mas, diferentemente do primeiro, os pacotes de dados são transmitidos diretamente ao destinatário. Esta forma de operar a rede tem diversas vantagens:

Aumento do desempenho da rede em comparação ao hub;

Alto nível de segurança do segmento de rede.

O switch está equipado com várias portas (4, 16, 24, etc.) para conectar estações de trabalho e uma porta (ou portas) para conectar um cabo de rede.

Princípio de funcionamento do interruptor

Ele armazena uma tabela de endereços MAC, que indica sua correspondência com as portas às quais os computadores estão conectados. A princípio, esta tabela está vazia e o switch opera em modo de aprendizagem, que é muito semelhante ao princípio de funcionamento do hub. Após construir uma tabela completa, o dispositivo passa a funcionar com mais eficiência, enviando pacotes de dados apenas para os destinatários especificados.

O switch opera na camada de enlace de dados OSI.

Concluindo, vale a pena decidir sobre as áreas de aplicação dos equipamentos de rede. Seria aconselhável utilizar um roteador para fornecer a diversos dispositivos, inclusive por meio de um canal de comunicação sem fio, acesso à Internet. O switch deve ser usado para conectar várias estações de trabalho em uma rede local usando um cabo de par trançado devidamente crimpado como interface de transferência de dados. O hub tem sido muito raramente utilizado ultimamente devido à baixa eficiência de seu funcionamento.

Se esta é a primeira vez que você dirige um crossover, você deve entender o que são HUBs em um SUV. Conquistadores de destinos experientes garantem que você não pode prescindir desse pequeno detalhe. Digamos desde já que os fabricantes não instalam dispositivos em todos os modelos. Nesses casos, você mesmo terá que comprá-lo - e não deve economizar nessa compra. Mais uma observação: ao comprar um SUV, pergunte se ele tem tração permanente ou comutável.

É melhor pagar um pouco a mais, mas compre a modificação mais recente, pois desabilitar um eixo permite tornar a operação do crossover mais econômica. E se você adicionar HUBs, a economia no orçamento aumentará ainda mais. Aliás, para quem ainda não sabe: esse dispositivo costuma ser chamado de roda livre.

O que são HUBs em um SUV, como são e por que são necessários, agora vamos descobrir.

Metas e objetivos dos HUBs

Um crossover equipado com tração comutável deve ser usado no modo cidade com apenas um eixo ativo. Ao mesmo tempo, o consumo de combustível é bastante reduzido sem perda de qualidades de ultrapassagem: em uma metrópole, todas as quatro rodas motrizes são, para dizer o mínimo, redundantes. Porém, ao desligar o rodado, o motorista não consegue garantir que os mecanismos associados parem de funcionar. Durante a condução, as rodas tocam os cubos, fazendo com que tanto o cardan quanto os semi-eixos não param de girar. Conseqüentemente, o combustível continua a queimar em excesso e as peças de trabalho se depreciam mais rapidamente.

Os HUBs instalados em um SUV desligam os cubos do eixo dianteiro, fazendo com que seus componentes parem de girar, seus recursos não sejam mais desperdiçados e o combustível não seja gasto na manutenção das funções vitais de peças não envolvidas no movimento.

Como qualquer outro mecanismo, o HUB precisa ser monitorado: se um dos pares falhar, você descobrirá repentinamente enquanto se move que não está dirigindo um veículo todo-o-terreno que não se importa com o que está sob suas rodas, mas com uma traseira indefesa carro com tração nas rodas.

Tipos de HUBs

Atualmente, foram desenvolvidos 3 tipos de roda livre.

  • Manual HUB. Para utilizá-lo, o proprietário do SUV deve sair do volante e girar o aparelho até a posição desejada. Nem todos os drivers gostam deste modo de uso. No entanto, de todos os tipos de rodas livres, as manuais são as mais duráveis ​​e confiáveis. Existem muitos fabricantes desses HUBs. Particularmente popular entre os conquistadores off-road é o brasileiro AVM e URSS AVISAR. Embora recentemente tenham começado lentamente a ser substituídos por acoplamentos ucranianos da empresa “ AmisA": são produzidos com tecnologia de ponta e desempenham suas funções mesmo em condições extremamente difíceis. Além disso, custam um terço menos que os concorrentes de países estrangeiros;
  • HUB automático O bom é que você não precisa sair do local aquecido para ligá-lo. Para que funcione, basta ligar a tração nas quatro rodas e partir. Para fazer a embreagem parar de funcionar, incline a transmissão dianteira e mova-a para trás cerca de um metro. No entanto, tem algumas desvantagens. Em primeiro lugar, algumas das suas peças desgastam-se demasiado rapidamente. Em segundo lugar, em condições de terreno difíceis nem sempre funciona. Por exemplo, em uma viagem malsucedida em uma colina com uma inclinação previsível para trás, o HUB automático desliga espontaneamente. Além disso, se a situação for em solo pegajoso (por exemplo, argila úmida), você simplesmente não conseguirá recuar para remover o bloqueio;
  • Vácuo frequentemente fornecido na fábrica. Por um lado, são mais avançados que os manuais e automáticos. Para ligá-los/desligá-los, você não precisa sair da cabine ou se mover para frente e para trás - o sinal é enviado eletronicamente para a bomba de vácuo. Por outro lado, o desempenho dos acoplamentos a vácuo depende diretamente da estanqueidade de todo o sistema. Vedações e tubos desgastados, sujeira ou água na parte externa. Como resultado: a princípio o bloqueio fica incompleto e com o tempo os HUBs param de funcionar completamente.

Muitas pessoas estão interessadas na questão do que são hubs e com que são usados. Agora vamos examinar esse problema. Em geral, um hub é um nó em uma rede. Este termo tem significados diferentes em diferentes setores.

Usando o hub em vários setores

Por exemplo, nos transportes, os hubs são nós de transferência ou transbordo, aeroportos hub. Na indústria energética, trata-se de uma espécie de centro especial em que uma rota se divide em várias. Nos SUVs, esta palavra refere-se à roda livre instalada no eixo dianteiro. Várias redes de Internet também usam hubs. O que é isso na rede Fidonet? Aqui, um hub é um nó que serve para transmitir mensagens. Na rede de compartilhamento de arquivos Direct Connect, este é o nome do servidor de rede.

Mas o conceito é mais amplamente utilizado na tecnologia da computação e na Internet. Um conjunto específico de equipamentos de rede é baseado nas tarefas atribuídas à rede projetada e nos custos de implementação de uma solução específica. Um elemento importante de tais tarefas é a escolha dos dispositivos, entre os quais roteadores, switches e hubs desempenham o papel principal. O que é isso, vamos tentar descobrir.

Hubs em redes de computadores

As tecnologias de construção estão em constante evolução. Os dispositivos que os fundamentam e são usados ​​para organizar a comunicação entre computadores têm nomes diferentes: hub, switch e roteador. Veremos o que é isso com mais detalhes.

Cada um dos dispositivos listados desempenha seu próprio papel na organização da comunicação entre computadores em rede. Externamente, podem ter a mesma aparência: pequenas caixas de metal com várias portas ou conectores onde um cabo Ethernet é conectado. Quanto a conceitos como switch, hub, hub, roteador, eles são frequentemente usados ​​como sinônimos, mas isso é um erro. Todos esses são dispositivos diferentes.

Eixo

Um dos primeiros dispositivos de rede são os hubs. Que tipo de dispositivos são esses? O termo é de origem inglesa. A palavra hub significa centro de atividade. Hub, ou projetado para conectar computadores em uma rede ponto a ponto simples. O dispositivo possui várias portas às quais você pode conectar todos os computadores pessoais da rede. Na maioria das vezes, cabos de par trançado, crimpados de maneira especial, são usados ​​​​para essa finalidade.

Como funciona o hub

Consideremos o princípio de funcionamento de um hub de rede. Quando qualquer computador em uma rede equipada com um hub tenta acessar outro PC, o primeiro dispositivo envia um bloco especial de informações denominado pacote para o endereço do hub da rede.

Vamos tentar descobrir usando o exemplo de um circuito com três computadores. Digamos que os computadores PC1, PC2 e PC3 estejam conectados ao dispositivo. A função do hub é replicar o pacote de dados do PC1, transmitindo-o para outros dispositivos conectados à rede local, ou seja, PC2 e PC3. No momento em que o sinal chega ao PC3, a que se destina, este envia um pacote de resposta ao hub. O hub da rede envia novamente este pacote para todos os computadores da rede até que a resposta do PC3 retorne ao computador remetente PC1.

Este é um diagrama aproximado da interface de computadores conectados a uma rede local com um hub. A principal desvantagem dessas redes é que muita informação é enviada. Um hub de rede envia continuamente pacotes de dados para todos os dispositivos em uma rede de computadores, mesmo que o destino seja um PC específico. Ao mesmo tempo, os computadores recebem blocos de informações dos quais muitas vezes nem precisam. A tecnologia acaba sendo muito cara. É por isso que os hubs de rede estão quase obsoletos. Em vez disso, foram desenvolvidos dispositivos mais inteligentes - switches de rede, comumente chamados de switches.

Trocar

O termo é de origem inglesa e significa switch, ou switch de rede. Assim como um hub, um switch é necessário para conectar computadores na mesma rede local. O circuito para conectá-lo a computadores não difere do circuito com hub de rede. Em vez de um hub, os PCs são simplesmente conectados a um switch.

Embora externamente muito semelhante a um hub de rede, o switch apresenta diferenças fundamentais em relação a ele, consistindo no método pelo qual as informações são transferidas entre computadores na rede local.

Após receber um pacote de informações de um computador, um switch de rede, ao contrário de um hub, não o encaminha para todos os PCs participantes da rede, mas organiza o envio do pacote para o endereço do computador ao qual o pacote se destina. Por exemplo, quando o PK1 envia um pacote de informações ao computador PK3, o switch organiza a transferência para ele, ignorando o PK2. O switch de rede também retorna o pacote de resposta do PK3 apenas para o remetente do pacote de informações - PK1.

O switch tem a capacidade de lembrar os endereços de todos os computadores que estão conectados às suas portas e, graças a isso, pode funcionar como controlador de tráfego, transmitindo informações apenas para o PC do destinatário e ignorando os demais.

O funcionamento do switch de rede é baseado em uma tabela de endereços MAC especiais dos equipamentos de rede dos usuários nas redes externa e interna. Como resultado, o pacote de informações que chega a cada uma das portas é comparado com a tabela de roteamento e enviado para o endereço da porta onde está localizado o equipamento correspondente.

Roteador

O nome “roteador” deu origem ao roteador inglês. Este é um roteador que pode organizar a transferência de informações entre duas ou mais redes locais diferentes. Além disso, o roteador possui portas que são necessárias para conectar outros dispositivos a ele por meio de um cabo.

Como funciona o roteador

Assim como um switch de rede armazena uma tabela de endereços MAC registrados, um roteador armazena uma tabela de endereços IP como tabela de roteamento. A principal função do roteador é armazenar esses dados e garantir que outros roteadores saibam das alterações na configuração da rede. O problema é resolvido usando-o para coordenar com outros roteadores. Quando os pacotes chegam a um roteador, o roteador usa diferentes protocolos e critérios para determinar o melhor caminho para encaminhar o pacote de informações ao destino.

O roteador pode ser programado para permitir regras multiníveis que são determinadas pelo conteúdo dos pacotes de informações que chegam até ele. O roteador está programado para ativar a segurança do equipamento de rede, traduzir endereços NAT da rede e fornecer serviços de rede DHCP.

Repletos de inteligência, os roteadores estão entre os dispositivos de rede mais sofisticados. Além da capacidade de redirecionar o tráfego de pacotes de informações, os roteadores podem ser usados ​​para controlar o tráfego na rede. Além disso, têm a capacidade de responder às mudanças na rede, detectando-as dinamicamente, protegendo-a com filtragem de pacotes, calculando pacotes para bloqueio ou passagem.

Hub USB

Além dos hubs de rede Ethernet, o termo “hub” é usado para se referir às tecnologias USB. O desenvolvimento de novos equipamentos impõe exigências crescentes ao nível de desenvolvimento das interfaces de usuário dos equipamentos de informática. A grande variedade de periféricos de computador que se conectam via USB requerem um dispositivo especial que permite conectar vários dispositivos simultaneamente via USB. É chamado de hub USB. Qual é o princípio de seu funcionamento?

É um pequeno dispositivo com várias portas. Conecte-o através da tomada do computador. Ele permite que você conecte vários dispositivos USB a uma porta USB do seu PC.

Dispositivo hub USB

O design e a disposição dos hubs não são muito complicados. Eles são projetados para comutar sinais e fornecer tensão de alimentação. Além disso, eles monitoram o status dos periféricos conectados a eles, alertando o host sobre as alterações.

O hub inclui dois módulos - um controlador e um repetidor. Um repetidor é um switch gerenciado que conecta as portas de entrada e saída. Tem a capacidade de reiniciar e pausar a transmissão do sinal. O controlador inclui registros que permitem interagir com o host. Os registros são controlados por meio de comandos especiais que permitem configurar o hub, monitorar o status e alterar os parâmetros das portas downstream. É possível usar um hub em cadeia quando os dispositivos são conectados sequencialmente.

Tipos de hubs USB

Um desses tipos é uma placa interna no barramento do sistema. Ele é usado para conectar dispositivos USB à placa-mãe. Isso é feito através de uma placa PCI USB instalada no espaço livre do barramento PCI localizado diretamente na placa-mãe. Este tipo de hub USB é melhor utilizado por quem está familiarizado com a estrutura de um computador. Para quem não tem experiência, é melhor escolher outro tipo.

Outro tipo é um hub USB externo sem energia. Tal dispositivo é simples e relativamente barato. Este tipo de hub USB se conecta à porta USB do seu computador. Este dispositivo é ótimo para proprietários de laptops. Para usuários de computadores domésticos, também é possível usar esse hub USB, mas você deve levar em consideração que vários dispositivos conectados ao computador requerem energia fornecida pela porta USB. Este tipo de hub não é capaz de alimentar vários dispositivos semelhantes ao mesmo tempo. Nesta situação, é melhor usar hubs alimentados. O que são esses dispositivos e como eles diferem dos dispositivos sem energia?

Um hub USB alimentado funciona exatamente da mesma maneira que um hub não alimentado. A diferença é que ele pode ser conectado a uma tomada. Isso permite fornecer energia adequada a todos os dispositivos conectados via USB. Os maiores hubs USB têm sete portas.

Outro tipo de dispositivo é uma placa de computador USB. Este dispositivo é adequado para usuários de laptop. Ele se conecta a uma porta USB especial localizada no corpo do laptop e possibilita o uso de duas portas em vez de uma.

O termo “hub” tem muitos significados. Literalmente do inglês, hub é traduzido como “cubo de roda”. Na sua forma mais geral, um hub é um nó em uma rede.

Neste artigo veremos o que é um hub dependendo do escopo deste termo.

Significados da palavra "hub"

  • Na maioria das vezes, essa palavra pode ser ouvida hoje no contexto do uso da tecnologia de informática. Além disso, os usuários usam a frase hub usb. Este é um hub de rede ou hub USB. Ou seja, trata-se de um adaptador que adiciona tomadas para cabos USB ao aparelho.
  • Nos transportes e na aviação, um hub é entendido como um centro de transferência ou transbordo.
  • Na indústria automotiva, o termo cubo refere-se à roda livre de um eixo dianteiro plug-in. Pode ser manual ou automático.
  • No sector da energia, um hub é um local especial destinado ao comércio de electricidade.
  • Na rede internacional de computadores amadores FidoNet, um hub é entendido como um nó de backbone. É usado para enviar e receber mensagens.
  • Na rede de compartilhamento de arquivos Direct Connect, os servidores de rede são considerados hubs.
  • E por último, no desporto, nomeadamente no hóquei, os jogadores e adeptos do clube NHL Montreal Canadiens são chamados de hubs.

Em diferentes áreas, o entendimento do termo “hub” pode variar, mas o significado geral permanece o mesmo.

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