Повторители и хабы Ethernet

Классический шинный вариант Ethernet на коаксиале при небольшом числе станций, территориально вписывающихся в допустимую длину сегмента, не требует какого-либо активного оборудования, кроме самих адаптеров узлов. Однако когда сеть состоит из нескольких сегментов, а также во всех случаях применения звездообразной физической топологии, возникает необходимость применения повторителей и хабов.

• Repeater (повторитель) в сетях Ethernet на коаксиале используется как средство преодоления ограничений длины кабеля и количества подключенных узлов (по электрическим характеристикам). Классический повторитель с внутренними терминаторами включается между концами соседних сегментов. Повторитель с внешними терминаторами может подключаться к Т-коннекторам (или трансиверам) в произвольных местах сегментов.

• Hub (хаб) является обязательным (кроме двухточечной сети) соединительным элементом сети на витой паре и средством расширения топологических, функциональных и скоростных возможностей для любых сред передачи. Простейшие хабы являются многопортовыми повторителями. Некоторые порты хабов могут иметь набор разъемов BNC, RJ-45, AUI, обеспечивая выбор среды передачи. К порту хаба можно подключать как отдельный узел, так и другой хаб или сегмент коаксиала. Хабы с набором разнотипных портов позволяют объединять сегменты сетей с различными кабельными системами.
• Intelligent Hub (интеллектуальный хаб) имеет более сложную архитектуру со встроенным микроконтроллером, позволяющим управлять сетью (обычно на основе средств SNMP). В хабе находится аппаратно-программный SNMP-агент, ведущий базу данных о состоянии управляемых ресурсов. Менеджер, управляющий хабом, взаимодействует с агентами по сети. Управляемость хаба обеспечивает возможность централизованного управления и диагностики состояния узлов сети, защиту от несанкционированного доступа, сегментирование сети для разделения графика.
• Stackable Hub (наращиваемый хаб) имеет специальные средства соединения нескольких хабов в стек, выступающий в роли единого целого. При этом обычно интеллектуальность одного хаба делает интеллектуальным весь стек. Расстояние между хабами в стеке может быть коротким (локальный стек) и длинным, до сотен метров (распределенный стек, более гибкий элемент для оптимизации кабельной системы).
• Switched Hub (коммутирующий хаб) — развитие технологии Ethernet, направленное на повышение производительности сети.
• Full-Duplex Hub (полнодуплексный хаб) — вариант коммутирующего, у которого порт может одновременно передавать и принимать пакеты.

Для логической шины Ethernet со скоростью 10 Мбит/с действует «правило 5-4-3»: не более пяти сегментов могут соединяться в одну сеть не более чем четырьмя повторителями, причем для подключения активных узлов (станций и серверов) возможно использование не более трех из этих сегментов. Многопортовые повторители позволяют существенно расширять топологические возможности в пределах этих ограничений, а применение хабов-мостов преодолевает это ограничение, поскольку разные порты моста относятся к различным сетям (имеющим и собственные сетевые адреса). Коммутирующие хабы, имеющие собственные буферы для пакетов, не подчиняются правилу 5-4-3. Для 100-мега-битных версий ограничения жестче — хабов в цепочке может быть не более двух.