concentrador Ethernet

Un hub Ethernet , hub activo , hub de red , hub repetidor , repetidor multipuerto o simplemente hub ^{[ a ]} es un dispositivo de hardware de red para conectar varios dispositivos Ethernet y hacer que actúen 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 todos los puertos excepto el de entrada original. ^{[ 1 ]} Un hub funciona en la capa física . ^{[ 2 ]} Un hub repetidor también participa en la detección de colisiones, reenviando una señal de interferencia a todos los puertos si detecta una colisión . Además de los puertos estándar 8P8C (" RJ45 "), algunos hubs también pueden venir con un conector BNC o un conector de interfaz de unidad de conexión (AUI) para permitir la conexión a segmentos de red 10BASE2 o 10BASE5 heredados.

Los concentradores están ahora prácticamente obsoletos, habiendo sido reemplazados por conmutadores de red, excepto en instalaciones muy antiguas o aplicaciones especializadas . Desde 2011, la conexión de segmentos de red mediante repetidores o concentradores está desaconsejada por IEEE 802.3. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Un dispositivo de red de capa 1, como un concentrador, transfiere datos pero no gestiona el tráfico que lo atraviesa. Cualquier paquete que entra por un puerto se reenvía a la salida de todos los demás puertos, excepto al de entrada. Específicamente, cada bit o símbolo se repite a medida que entra. Por lo tanto, un concentrador repetidor solo puede recibir y reenviar a una velocidad. Los concentradores de doble velocidad constan internamente de dos concentradores con un puente entre ellos. Dado que cada paquete se reenvía en todos los demás puertos, las colisiones de paquetes afectan a toda la red, limitando su capacidad total.

Un concentrador de red es un dispositivo sencillo en comparación con un conmutador . Como repetidor multipuerto, funciona retransmitiendo las transmisiones recibidas de uno de sus puertos a todos los demás. 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, la cual también propaga enviando una señal de atasco . Un concentrador no puede examinar ni gestionar el tráfico que pasa a través de 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 mayor , las colisiones de paquetes son más probables en redes conectadas mediante concentradores que en redes conectadas mediante dispositivos más sofisticados. ^{[ 2 ]}

La necesidad de que los hosts puedan detectar colisiones limita el número 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 con cuatro repetidores entre dos hosts cualesquiera. ^{[ 7 ]} Para redes de 100 Mbit/s , el límite se reduce a tres segmentos entre dos estaciones finales cualesquiera, e incluso eso solo está permitido si los concentradores son de Clase II. Algunos concentradores tienen puertos de apilamiento específicos del fabricante que permiten combinarlos de una manera que permite más concentradores que el simple encadenamiento a través de cables Ethernet, pero aun así, es probable que una red Fast Ethernet grande requiera conmutadores para evitar los límites de encadenamiento de los concentradores. ^{[ 2 ]}

La mayoría de los concentradores detectan problemas típicos, como colisiones excesivas y parpadeo en puertos individuales, y particionan el puerto, desconectándolo del medio compartido. Por lo tanto, Ethernet de par trenzado basado en un concentrador es generalmente más robusto que Ethernet basado en cable coaxial (por ejemplo, 10BASE2), donde un dispositivo que funciona 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 elimina 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 uno por uno mucho más fácilmente que de un cable coaxial.

Para que los datos se transmitan correctamente a través del repetidor de un segmento a otro, la trama y la velocidad de datos deben ser las mismas en cada segmento. Esto significa que un repetidor no puede conectar un segmento 802.3 (Ethernet) con un segmento 802.5 (Token Ring), ni un segmento de 10 Mbit/s con Ethernet de 100 Mbit/s .

En los inicios de Fast Ethernet , los conmutadores Ethernet eran dispositivos relativamente caros. Los concentradores presentaban el inconveniente de que solo podían admitir una velocidad: 10 Mbit/s o 100 Mbit/s . Por lo tanto, se desarrolló una solución intermedia entre un concentrador y un conmutador, conocida como concentrador de doble velocidad . Estos dispositivos utilizan un conmutador interno de dos puertos que conecta los segmentos de 10 Mbit/s y 100 Mbit/s . Cuando un dispositivo de red se activa en cualquiera de los puertos físicos, se conecta al segmento de 10 Mbit/s o al de 100 Mbit/s , según corresponda. Esto eliminó la necesidad de una migración completa a redes Fast Ethernet. Estos dispositivos se consideran concentradores porque el tráfico entre dispositivos conectados a la misma velocidad no se conmuta.

Los concentradores y repetidores de 100 Mbit/s se presentan en dos clases diferentes: la Clase I retrasa la señal un máximo de 140 tiempos de bit. Este retardo permite la traducción/recodificación entre 100BASE-TX, 100BASE-FX y 100BASE-T4. Los concentradores de Clase II retrasan la señal un máximo de 92 tiempos de bit. Este retardo menor permite la instalación de dos concentradores en un único dominio de colisión. ^{[ 8 ]}

Los concentradores repetidores están definidos en los estándares para Gigabit Ethernet ^{[ 9 ]} , pero no han aparecido productos comerciales ^{[ 10 ]} debido a la transición de la industria a la conmutación.

Históricamente, la principal razón 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. ^{[ 11 ]} Los concentradores aún pueden ser útiles en circunstancias especiales:

• Para insertar un analizador de protocolos en una conexión de red, un hub es una alternativa a un tap de red o a la duplicación de puertos . ^{[ 12 ]}
• Se puede utilizar un concentrador con puertos 10BASE-T y un puerto 10BASE2 para conectar un segmento 10BASE2 a una red Ethernet moderna 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 hubs tienen menor latencia y fluctuación en comparación con los switches (siempre que no haya colisiones), pueden ser más adecuados para redes en tiempo real , por ejemplo, Ethernet Powerlink . ^{[ 13 ]}

Uno de los primeros concentradores Ethernet, el HP Starlan para StarLAN , el primer estándar Ethernet sobre par trenzado, se anunció en 1986. ^{[ 14 ]} Su sucesor, el Starlan 10, se anunció en 1987. ^{[ 15 ]} Para 1994, la industria había comenzado a cambiar a la conmutación. ^{[ 16 ]}

• Enrutador (informática)
• concentrador USB

• "Referencia del Hub" . GitLab . Consultado el 1 de diciembre de 2021 .