Hubs

Os hubs são dispositivos concentradores, responsáveis por centralizar a distribuição dos quadros de dados em redes fisicamente ligadas em estrela.

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Todo hub é um repetidor (mas nem todo repetidor é um hub). Ele é responsável por replicar em todas as suas portas as informações recebidas pelas máquinas da rede. Por exemplo, se uma máquina quer enviar um quadro de dados para outra, todas as demais máquinas da rede recebem esse mesmo quadro.

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Os hubs apresentam uma série de vantagens da ordem prática, como, por exemplo, a facilidade de se identificar um cabo defeituoso; já que a rede inteira continua funcionando, somente o micro que está conectado à rede com o cabo defeituoso é que deixa de funcionar.O hub, por ser um repetidor, opera na camada física do modelo OSI. Ele não tem como interpretar os quadros de dados que está enviando e, por isso, ele não tem a capacidade de saber os endereços das placas de redes dos micros ligados a ele.

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Se ele tivesse essa capacidade, ele poderia enviar o quadro de dados diretamente para o micro destinatário, e os demais micros da rede não receberiam esse quadro, aumentando a segurança e o desempenho da rede (já que o cabeamento da rede não ficaria ocupado enquanto dois micros estivessem trocando dados, permitindo que outras máquinas pudessem enviar dados enquanto isso). Esse tipo de hub existe e é chamado de switch, será abordado adequadamente mais a frente.

Hubs

Os hubs são vendidos basicamente de acordo com o número de portas que eles possuem. Existem algumas classificações básicas e simples sobre eles:• Passivo: o termo “hub” é um termo genérico usado

para definir qualquer tipo de dispositivo concentrador. Concentradores de cabos que não possuam qualquer tipo de alimentação elétrica são chamados hubs passivos. Um exemplo de hubs passivos são os patch panels usados no sistema de cabeamento estruturado.

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• Ativos: são hubs que regeneram os sinais que recebem de suas portas antes de enviá-los para todas as outras portas. Funcionam como repetidores. Na maioria das vezes, quando falamos somente em “hub” estamos nos referindo a esse tipo de hub.

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• Inteligente: são hubs que permitem qualquer tipo de monitoramento. Esse tipo de monitoramento, que é feito via software, varia de acordo com o fabricante e com o modelo do hub. Hubs inteligentes podem, entre outras coisas, fornecer relatórios estatísticos de acesso e detectar falhas.

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• Empilhável: também conhecidos como cascataável (stackable). Esse tipo de hub permite a ampliação do seu número de portas e será visto detalhadamente mais a frente.

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Hubs de múltiplas velocidadesSe você parar para pensar, em princípio os hubs só podem conectar micros que estejam trabalhando a uma mesma velocidade. Basta tentar imaginar um micro transmitindo dados a 100 Mbps para um micro cuja conexão com a rede é de 10 Mbps (dez vezes mais lento).Felizmente, existem hubs que podem operar a mais de uma velocidade. Isso é possível graças a existência de uma memória interna que armazena os últimos dados enviados a rede.

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Hubs de múltiplas velocidadesSe você parar para pensar, em princípio os hubs só podem conectar micros que estejam trabalhando a uma mesma velocidade. Basta tentar imaginar um micro transmitindo dados a 100 Mbps para um micro cuja conexão com a rede é de 10 Mbps (dez vezes mais lento).Felizmente, existem hubs que podem operar a mais de uma velocidade. Isso é possível graças a existência de uma memória interna que armazena os últimos dados enviados a rede.

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Hubs de múltiplas velocidadesQuando um micro operando a 100 Mbps envia dados para o hub, esses dados são replicados imediatamente para todas as portas conectadas a micros que estejam operando a 100 Mbps, ao mesmo tempo em que são armazenados em uma memória dentro do hub. Assim, quando a transferência do micro operando a 100 Mbps termina, o hub ainda continua transferindo os dados para as portas que estão operando a 10 Mbps.

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Limite de conexõesOs hubs operando a 10 Mbps têm como vantagem um limite maior de conexões. Como vimos, a distância entre dois micros mais afastados da rede não pode ser superior do que cinco segmentos e quatro hubs, lembrando que o cabo que conecta o host ao hub é considerado como um segmento.

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Limite de conexõesAssim é possível ligar um quinto hub ao hub 2, por exemplo, já que a distância entre os micros mais distantes continuará inalterada.

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Limite de conexõesComo visto, não poderíamos ligar mais um hub ao hub 4, pois teríamos seis segmentos entre um micro ligado ao hub 1 ou ao hub 5 e um micro ligado a esse novo hub. Da mesma forma, o hub 6 não poderia ter sido ligado ao hub 5, pois a distância entre um micro ligado a ele e um micro ligado ao hub 4 seria de seis segmentos.

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Limite de conexõesPara fazer uma ligação entre hubs, basta conectar uma das portas disponíveis do hub a uma das portas disponíveis do outro hub. Se o cabo usado for o par trançado sem blindagem, o comprimento máximo de cada cabo é de 100 metros, mesmo nos cabos que conectam dois hubs.

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Limite de conexõesNa maioria dos hubs de 10 Mbps você encontrará uma porta “especial” chamada uplink ou então uma porta contendo um interruptor uplink ao lado. Essas porta na verdade é uma porta sem cross-over. A chave uplink, na verdade, ativa ou desativa o cross-over da porta em que ela esteja conectada.

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Limite de conexõesPara entender essa questão, basta lembramos que os cabos par trançado são cabos construídos pino-a-pino. Ocorre que temos de conectar a saída de trasmissão (TD) das máquinas à entrada de recepção (RD) das demais máquinas da rede, de modo que a comunicação possa ser estabelecida. Isso é feito automaticamente pelo hub. Todas as portas do hub são do tipo cross-over, senão as máquinas não conseguiriam se comunicar.

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Limite de conexõesPara entender essa questão, basta lembramos que os cabos par trançado são cabos construídos pino-a-pino. Ocorre que temos de conectar a saída de trasmissão (TD) das máquinas à entrada de recepção (RD) das demais máquinas da rede, de modo que a comunicação possa ser estabelecida. Isso é feito automaticamente pelo hub. Todas as portas do hub são do tipo cross-over, senão as máquinas não conseguiriam se comunicar.

Hubs

Limite de conexõesAcontece que na ligação de dois hubs, você terá de conectar duas portas que já possuem cross-over usando um cabo tipo pino-a-pino. Como pode ser visto na figura, não funciona.

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Limite de conexõesPara resolver essa situação, os hubs possuem essa porta uplink. Acontece que muitos hubs só possuem uma única porta uplink. E se você precisar conectar dois ou mais hubs, o que poderá fazer? É simples, basta conectar os hubs usando portas convencionais, só que usando um cabo cross-over. Como esse cabo faz a inversão nos sinais de transmissão e recepção a comunicação ocorrerá normalmente.

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Limite de conexõesPara resolver essa situação, os hubs possuem essa porta uplink. Acontece que muitos hubs só possuem uma única porta uplink. E se você precisar conectar dois ou mais hubs, o que poderá fazer? É simples, basta conectar os hubs usando portas convencionais, só que usando um cabo cross-over. Como esse cabo faz a inversão nos sinais de transmissão e recepção a comunicação ocorrerá normalmente.

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Limite de conexõesAs redes Fast Ethernet (100 Mbps) são mais limitadas ainda. Os hubs de 100 Mbps Classe I não permitem a ligação de hubs entre si usando uma de suas portas. Os hubs Classe II permitem a ligação de, no máximo, mais um hub Classe II. O cabo que conecta esses dois hubs pode ter, no máximo, 5 metros de comprimento.

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Limite de conexõesAs redes Gigabit Ethernet, sã ainda mais rigorosas: elas não aceitam que seus hubs sejam interligados entre si através de suas portas. Nesse caso a solução para o aumento do número de portas é a troca por outro equipamento que tenha um maior número de portas a disposição ou o emprego de hubs empilháveis.

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Limite de conexõesApesar de existirem limites para a conexão entre hubs e repetidores, não há qualquer limite para o número de portas que um hub pode ter. assim, os fabricantes desenvolveram o hub empilhável. Esse hub possui uma porta especial em sua parte traseira, que permite a conexão entre dois ou mais hubs. Essa conexão especial faz com que os hubs sejam considerados pela rede um só hub e não hubs separados, eliminando o problema.

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Exercícios:1. Conceitue hub.

2. Cite os tipos de hubs diferenciando cada um.

3. Qual a função da porta uplink em um hub?

4. O que pode ser feito quando a rede não comporta mais hubs?