Hub sieciowy – co to jest, jak działa i dlaczego jest przestarzały?

Zastanawiasz się, czym właściwie jest hub sieciowy? To takie proste urządzenie, które kiedyś było podstawą wielu lokalnych sieci komputerowych (LAN). Jego zadanie? Połączyć kilka urządzeń Ethernet w jedną, wspólną sieć. Działa on na samym dole, na warstwie fizycznej modelu OSI. Co robi? Bierze sygnał z jednego komputera i śle go do wszystkich innych w sieci, bez zastanawiania się, kto jest właściwym adresatem. Proste i tanie – to były jego największe zalety. Ale czy nadal warto się nim interesować? Zaraz się przekonamy, jak dokładnie działa, jakie są jego odmiany i jak wypada na tle dzisiejszych technologii.

Jak działa hub sieciowy? Podstawy działania

Już wiesz, że hub to prosty gracz. Jak więc działa? Odbiera sygnały elektryczne z kabli sieciowych i kopiuje je na każdy inny port. Żadnej „inteligencji” w tym nie ma – dane po prostu lecą wszędzie. Jeśli masz do czynienia z aktywnym hubem, to dodatkowo odświeża i wzmacnia sygnał, trochę jak wzmacniacz sygnału. Dzięki temu możesz mieć pewność, że dane dotrą dalej.

Cała magia (albo raczej jej brak) polega na tym, że wszystkie podłączone urządzenia dzielą się dostępną przepustowością i… tworzą jedną, wielką domenę kolizji. Wyobraź sobie, że to taka droga, gdzie wszyscy jadą jednocześnie w jednym kierunku. Kiedy dwa samochody chcą w tym samym momencie wysłać coś ważnego, dochodzi do „stłuczki” pakietów. Skutek? Sieć zwalnia, a dane trzeba wysyłać od nowa. Do tego dochodzi tryb half-duplex, czyli możesz albo wysyłać, albo odbierać, ale nie obie rzeczy naraz. Trochę jak rozmowa przez krótkofalówkę – „na dwójkę!”.

Kluczowe cechy i ograniczenia hubów sieciowych

Główny problem hubów? Brak jakiegokolwiek sprytu w zarządzaniu ruchem. Nie wiedzą, dokąd mają kierować dane, więc ślą je wszędzie. To było spoko, gdy sieci były małe i tanie, ale dzisiaj to już poważna wada. Bo ta cała przepustowość (np. 100 Mbps) jest dzielona między wszystkie podłączone komputery. Czyli jeśli masz dziesięć maszyn, każda może dostać tylko 10 Mbps. Dzielimy się ostatnim kawałkiem pizzy.

Do tego dochodzi kwestia bezpieczeństwa. Kiedy wszystko leci do wszystkich, to ktoś nieproszony może łatwo się podpiąć i podsłuchać. Dlatego właśnie huby w większości zastąpiły przełączniki sieciowe (switche). Są one o wiele sprawniejsze.

Rodzaje hubów sieciowych: pasywne, aktywne i inteligentne

Choć dziś już rzadko się o nich mówi, huby można podzielić na trzy podstawowe kategorie. Wszystkie działają na warstwie fizycznej, ale różnią się tym, jak „obsługują” sygnał:

Pasywne huby

To najprostsze z prostych. Po prostu łączą kable, tworząc centrum dystrybucyjne. Nie potrzebują prądu, bo niczego nie przetwarzają. Nie wzmacniają sygnału, więc nadają się tylko do malutkich sieci i na krótkie dystanse.

Aktywne huby

Te już wymagają zasilania, bo działają trochę jak repeatery. Wzmacniają sygnał, zanim wyślą go dalej. Dzięki temu można podłączyć więcej urządzeń albo poprowadzić kable trochę dalej. Nadal jednak wszystkie urządzenia są w tej samej domenie kolizji, więc przy dużym ruchu sieć może się zapchać.

Inteligentne huby

Nazywane też smart hubami. Mają to, co aktywne huby, plus kilka dodatkowych, prostych funkcji zarządzania. Pozwalają na monitorowanie ruchu i robienie podstawowych diagnostyk. Ale nie spodziewaj się cudów – nie potrafią filtrować ruchu po adresach MAC ani nic z tych rzeczy.

Tabela porównawcza typów hubów

Cecha	Pasywny Hub	Aktywny Hub	Inteligentny Hub
Wzmocnienie sygnału	Brak	Tak	Tak
Zasilanie zewnętrzne	Nie	Tak	Tak
Zarządzanie siecią	Brak	Brak	Podstawowe
Typowe zastosowanie	Bardzo małe sieci	Większe sieci	Sieci wymagające monitoringu
Główne ograniczenia	Krótki zasiég	Jedna domena kolizji	Nadal rozgłaszanie ruchu

Historyczny rozwój hubów sieciowych i ich ewolucja

Kiedyś, w latach 70. i 80., huby były sercem sieci Ethernet. Cała zabawa zaczynała się od nich. Ale jak już wspominałem, ta nieszczęsna domena kolizji stawała się coraz większym problemem. Nawet jak pojawiły się „dual-speed huby”, które potrafiły działać na 10 i 100 Mbps, to dalej były te same kłopoty z rozgłaszaniem i kolizjami.

Sieci rosły, stawały się bardziej skomplikowane i wady hubów wychodziły na jaw coraz mocniej. Współdzielona przepustowość to było za mało, a brak bezpieczeństwa stwarzał pole do popisu dla hakerów. I wtedy właśnie pojawiły się przełączniki sieciowe (switche). Działają one na drugiej warstwie modelu OSI i potrafią mądrze kierować ruch, wiedząc, kto jest odbiorcą (po MAC adresie). A ponieważ ceny switchy spadały, huby szybko stały się przeszłością w profesjonalnych zastosowaniach.

Hub vs Switch vs Router: kluczowe różnice

Choć hub, switch i router często pracują razem, to każdy z nich ma inne zadanie. Oto szybkie porównanie:

Hub

• Warstwa OSI: Fizyczna (1)
• Co robi: Rozsyła dane do wszystkich.
• Jak działa: Wszyscy w jednej domenie kolizji, tryb half-duplex.
• Do czego się nadaje: Bardzo proste sieci, nauka, archiwa.

Switch

• Warstwa OSI: Łącza danych (2)
• Co robi: Wysyła dane do konkretnego urządzenia (po MAC Address).
• Jak działa: Rozdziela kolizje na porty, tryb full-duplex.
• Do czego się nadaje: Standardowe sieci LAN, biura.

Router

• Warstwa OSI: Sieciowa (3)
• Co robi: Kieruje pakiety między różnymi sieciami (po IP Address).
• Jak działa: Łączy sieci, potrafi filtrować ruch, ma funkcje NAT i firewall.
• Do czego się nadaje: Połączenie z Internetem, sieci WAN.

Tabela porównawcza

Urządzenie	Warstwa OSI	Sposób przekazywania danych	Zastosowanie
Hub	1 (Fizyczna)	Rozgłaszanie do wszystkich	Proste, małe sieci, edukacja
Switch	2 (Łącza danych)	Do konkretnego MAC adresu	Typowe sieci LAN, biura
Router	3 (Sieciowa)	Między sieciami (IP)	Łączenie z Internetem, WAN

Aktualne zastosowania i niszowe użycia hubów sieciowych

Dzisiaj switche są standardem i oferują o wiele lepszą wydajność oraz bezpieczeństwo. Ale spokojnie, huby nie zniknęły całkowicie. Nadal można je spotkać w:

• Starszych systemach, które po prostu działają i nikt nie chce ich wymieniać.
• Bardzo prostych, małych sieciach, gdzie liczy się każdy grosz, a ruch jest minimalny.
• Celach edukacyjnych – do pokazania podstaw sieci i tego, czym jest kolizja.
• Narzędziach do monitorowania sieci, jak Wireshark. Bo skoro dane lecą do wszystkich, łatwiej je złapać i przeanalizować.
• Niektórych systemach automatyki przemysłowej.

Rynek hubów może i jest mały, ale wciąż istnieje, a producenci rozwijają na przykład inteligentne funkcje czy energooszczędność.

Czy hub sieciowy jest nadal przydatny? Perspektywa ekspertów

Eksperci są zgodni – dla większości dzisiejszych zastosowań huby są po prostu przestarzałe. Ich głównymi wadami są:

• Niska wydajność: Rozgłaszanie danych i kolizje to prawdziwy pogromca prędkości.
• Tryb half-duplex: Wysłuchujesz i mówisz na zmianę, co spowalnia komunikację.
• Potencjalne problemy z bezpieczeństwem: Łatwe podsłuchiwanie ruchu.
• Brak skalowalności: Gdy urządzeń przybywa, wszystko się zapycha.

Huby mogą się przydać tylko w naprawdę specyficznych sytuacjach: do nauki, monitoringu czy budowy sieci z bardzo ograniczonym budżetem. Warto też pamiętać, że „hub” w topologii „hub-and-spoke” to inne pojęcie niż fizyczne urządzenie. Ale tak czy inaczej, switche i routery to podstawa dzisiejszych, wydajnych i bezpiecznych sieci.

Podsumowanie: kluczowe informacje o hubach sieciowych

Hub sieciowy to takie proste urządzenie z warstwy fizycznej, które łączy sprzęty w małej sieci LAN. Główna cecha? Rozsyła wszystko do wszystkich, tworząc jedną domenę kolizji i pracując w trybie „pół-dupleks”. Są trzy typy: pasywne, aktywne (wzmacniają sygnał) i inteligentne (trochę zarządzania).

Dzisiaj huby są już trochę jak dinozaury, ale wciąż można je spotkać w szkoleniach, systemach monitorowania czy bardzo prostych sieciach. Pamiętaj jednak, że standardem są switche sieciowe – są o wiele szybsze, mądrzejsze i bezpieczniejsze. Jeśli budujesz sieć, zdecydowanie postaw na switche! Masz pytania dotyczące sprzętu? Nasi eksperci chętnie pomogą.

FAQ – najczęściej zadawane pytania o hub sieciowy

Czym różni się hub od switcha?

Hub po prostu rozsyła dane do wszystkich, tworząc jedną wielką domenę kolizji i działając w trybie half-duplex. Switch, działający na warstwie 2, jest sprytniejszy – kieruje dane tylko do konkretnego odbiorcy (po adresie MAC). Tworzy oddzielne domeny kolizji dla każdego portu i działa w trybie full-duplex, co oznacza dużo szybszą i bezpieczniejszą komunikację.

Czy huby sieciowe są bezpieczne?

Niestety, nie. Ponieważ cały ruch jest rozsyłany do każdego podłączonego urządzenia, łatwo jest go podsłuchać. Switche zapewniają znacznie lepszą izolację ruchu, co przekłada się na większe bezpieczeństwo sieci.

Czy mogę użyć huba w mojej domowej sieci?

Technicznie tak, zwłaszcza jeśli masz małą sieć i ograniczony budżet. Ale szczerze mówiąc, nawet najtańszy switch będzie działał o wiele lepiej i stabilniej niż jakikolwiek hub. Naprawdę warto zainwestować w switch.

Jaka jest różnica między aktywnym a pasywnym hubem?

Pasywny hub to po prostu punkt połączeniowy kabli, bez zasilania i przetwarzania sygnału. Aktywny hub wymaga zasilania, bo potrafi wzmocnić i odświeżyć sygnał sieciowy. Dzięki temu możesz przedłużyć zasięg sieci.

Dlaczego huby są uważane za przestarzałe?

Głównie przez ich nieefektywny sposób przesyłania danych. Rozgłaszanie wszystkiego do wszystkich i tworzenie jednej domeny kolizji powoduje mnóstwo kolizji, co obniża wydajność, zwłaszcza gdy podłączonych jest wiele urządzeń. Nowoczesne switche radzą sobie z tym znacznie lepiej.