Un concentrador de Ethernet , concentrador activo , concentrador de red , hub repetidor , repetidor multipuerto , o simplemente hub es un hardware de red dispositivo para conectar múltiples Ethernet dispositivos juntos y haciendo que actúan como un único segmento de red . Tiene múltiples puertos de entrada / salida (E / S), en los que una señal introducida en la entrada de cualquier puerto aparece en la salida de cada puerto excepto el entrante original. [1] Un hub funciona en la capa física (capa 1) del modelo OSI .[2] Un concentrador repetidor también participa en la detección de colisiones, enviando una señal de atasco a todos los puertos si detecta una colisión . Además de lospuertosestándar 8P8C (" RJ45 "), algunos concentradores también pueden venir con un conector BNC o un conector de interfaz de unidad de conexión (AUI) para permitir la conexión alos segmentos de red 10BASE2 o 10BASE5 heredados .
Los concentradores ahora son en gran parte obsoletos, y han sido reemplazados por conmutadores de red, excepto en instalaciones muy antiguas o aplicaciones especializadas . A partir de 2011, la conexión de segmentos de red mediante repetidores o concentradores está obsoleta por IEEE 802.3. [3] [4] [5]
Función de la capa física
Un dispositivo de red de capa 1, como un concentrador, transfiere datos pero no gestiona el tráfico que lo atraviesa. Cualquier paquete que ingrese a un puerto se repite en la salida de todos los demás puertos, excepto el puerto de entrada. Específicamente, cada bit o símbolo se repite a medida que ingresa. Por lo tanto, un concentrador repetidor solo puede recibir y enviar a una única velocidad. Los concentradores de doble velocidad constan internamente de dos concentradores con un puente entre ellos. Dado que cada paquete se repite en todos los demás puertos, las colisiones de paquetes afectan a toda la red, lo que limita su capacidad general.
Un concentrador de red es un dispositivo poco sofisticado en comparación con un conmutador . Como repetidor multipuerto , funciona repitiendo las transmisiones recibidas desde uno de sus puertos a todos los demás puertos. Es consciente de los paquetes de la capa física , es decir, puede detectar su inicio ( preámbulo ), una línea inactiva ( espacio entre paquetes ) y detectar una colisión que también propaga enviando una señal de interferencia . Un hub no puede examinar ni administrar más el tráfico que pasa por él. [6] Un concentrador no tiene memoria para almacenar datos y solo puede manejar una transmisión a la vez. Por lo tanto, los concentradores solo pueden funcionar en modo semidúplex . Debido a un dominio de colisión más grande , las colisiones de paquetes son más probables en redes conectadas mediante concentradores que en redes conectadas mediante dispositivos más sofisticados. [2]
Conectando múltiples hubs
La necesidad de que los hosts puedan detectar colisiones limita la cantidad de concentradores y el tamaño total de una red construida con concentradores (una red construida con conmutadores no tiene estas limitaciones). Para redes de 10 Mbit / s construidas con concentradores repetidores, se debe seguir la regla 5-4-3 : se permiten hasta cinco segmentos (cuatro concentradores) entre dos estaciones finales cualesquiera. [6] Para redes 10BASE-T, se permiten hasta cinco segmentos y cuatro repetidores entre dos hosts. [7] Para redes de 100 Mbit / s, el límite se reduce a 3 segmentos (2 concentradores de Clase II) entre dos estaciones finales, e incluso eso solo se permite si los concentradores son de Clase II. Algunos concentradores tienen puertos de pila específicos del fabricante que les permiten combinarse de una manera que permite más concentradores que el simple encadenamiento a través de cables Ethernet, pero aún así, es probable que una gran red Fast Ethernet requiera switches para evitar los límites de encadenamiento de los concentradores. [2]
Funciones adicionales
La mayoría de los concentradores detectan problemas típicos, como colisiones excesivas y parloteo en puertos individuales, y dividen el puerto, desconectándolo del medio compartido. Por lo tanto, Ethernet de par trenzado basado en concentrador es generalmente más robusto que Ethernet basado en cable coaxial (por ejemplo, 10BASE2), donde un dispositivo que se comporta mal puede afectar negativamente a todo el dominio de colisión . [6] Incluso si no se particiona automáticamente, un concentrador simplifica la resolución de problemas porque los concentradores eliminan la necesidad de solucionar fallas en un cable largo con múltiples derivaciones; Las luces de estado en el concentrador pueden indicar la posible fuente del problema o, como último recurso, los dispositivos se pueden desconectar de un concentrador de uno en uno con mucha más facilidad que de un cable coaxial. [ cita requerida ]
Para pasar datos a través del repetidor de una manera utilizable de un segmento al siguiente, el encuadre y la velocidad de datos deben ser los mismos en cada segmento. Esto significa que un repetidor no puede conectar un segmento 802.3 (Ethernet) y un segmento 802.5 (Token Ring) o un segmento de 10 Mbit / sa 100 Mbit / s Ethernet. [ cita requerida ]
Buje de doble velocidad
En los primeros días de Fast Ethernet, los conmutadores Ethernet eran dispositivos relativamente caros. Los concentradores tenían el problema de que si había algún dispositivo 10BASE-T conectado, toda la red debía funcionar a 10 Mbit / s. Por lo tanto, se desarrolló un compromiso entre un concentrador y un conmutador, conocido como concentrador de doble velocidad . Estos dispositivos utilizan un conmutador interno de dos puertos que conecta los segmentos de 10 Mbit / sy 100 Mbit / s. Cuando un dispositivo de red se activa en cualquiera de los puertos físicos, el dispositivo lo conecta al segmento de 10 Mbit / s o al segmento de 100 Mbit / s, según corresponda. Esto obvió la necesidad de una migración de todo o nada a redes Fast Ethernet. Estos dispositivos se consideran concentradores porque el tráfico entre dispositivos conectados a la misma velocidad no se cambia. [ cita requerida ]
Fast Ethernet
Los concentradores y repetidores de 100 Mbit / s vienen en dos clases diferentes: La clase I retrasa la señal un máximo de 140 bits. Este retraso permite la traducción / recodificación entre 100BASE-TX, 100BASE-FX y 100BASE-T4. Los concentradores de clase II retrasan la señal hasta un máximo de 92 bits. Este retraso más corto permite la instalación de dos concentradores en un solo dominio de colisión. [8]
Gigabit Ethernet
Los concentradores repetidores se definen en los estándares para Gigabit Ethernet [9], pero los productos comerciales no han aparecido debido a la transición de la industria a la conmutación.
Usos
Históricamente, la razón principal para comprar concentradores en lugar de conmutadores era su precio. A principios de la década de 2000, había poca diferencia de precio entre un concentrador y un conmutador de gama baja. [10] Los hubs aún pueden resultar útiles en circunstancias especiales:
- Para insertar un analizador de protocolos en una conexión de red, un concentrador es una alternativa a una toma de red o duplicación de puertos . [11]
- Se puede utilizar un concentrador con puertos 10BASE-T y un puerto 10BASE2 para conectar un segmento 10BASE2 a una red moderna de Ethernet sobre par trenzado .
- Se puede utilizar un concentrador con puertos 10BASE-T y un puerto AUI para conectar un segmento 10BASE5 a una red moderna.
- Como los concentradores tienen menor latencia y fluctuación en comparación con los conmutadores, siempre que no haya colisiones, pueden ser más adecuados para redes en tiempo real , por ejemplo, Ethernet Powerlink . [12]
Ver también
- Enrutador (informática)
- Concentrador USB
Referencias
- ^ IEEE 802.3-2012 Cláusula 9.1
- ↑ a b c Dean, Tamara (2010). Red + Guía de redes . Delmar. págs. 256-257.
- ^ IEEE 802.3 9. Unidad repetidora para redes de banda base de 10 Mb / s
- ^ IEEE 802.3 27. Unidad repetidora para redes de banda base de 100 Mb / s
- ^ IEEE 802.3 41. Unidad repetidora para redes de banda base de 1000 Mb / s
- ^ a b c Hallberg, Bruce (2010). Redes: Guía para principiantes, quinta edición . McGraw Hill. págs. 68–69.
- ^ Charles Spurgeon (16 de febrero de 2000). "Capítulo 13: Pautas de configuración de múltiples segmentos". Ethernet: la guía definitiva . ISBN 978-1-56592-660-8. Consultado el 8 de enero de 2012 .
La ruta de transmisión permitida entre dos DTE cualesquiera puede constar de hasta cinco segmentos, cuatro conjuntos de repetidores (incluidas las AUI opcionales), dos MAU y dos AUI.
- ^ "¿Cuál es la diferencia entre los concentradores de Clase I y Clase II?" Intel. Consultado el 16 de marzo de 2011.
- ^ IEEE 802.3 Cláusula 41
- ^ Matthew Glidden (octubre de 2001). "Switches y Hubs" . Acerca de este blog particular de Macintosh . Consultado el 9 de junio de 2011 .
- ^ "Sniffing Tutorial parte 1 - Interceptar el tráfico de red" . Blog de seguridad de red de NETRESEC. 2011-03-11 . Consultado el 13 de marzo de 2011 .
- ^ Grupo de estandarización Ethernet Powerlink (2018), Especificación del perfil de comunicación Ethernet POWERLINK. Versión 1.4.0 (PDF) , pág. 35 , consultado el 6 de mayo de 2019.
enlaces externos
- "Referencia del concentrador" . wiki.wireshark.org .