Huby i przełączniki są niezbędnym sprzętem do tworzenia solidnych i niezawodnych sieci. Chociaż pomagają rozszerzać sieci, różnią się pod wieloma względami. Jedną z głównych różnic jest sposób, w jaki obsługują dane.
Gdy huby otrzymują informacje, wysyłają te dane do każdego podłączonego urządzenia. Natomiast przełączniki są inteligentniejsze, co oznacza, że mogą odczytać adres MAC w pakiecie danych i wysłać go tylko do urządzenia, które go potrzebuje.
Podczas gdy niektóre sieci nadal używają hubów, przełączniki stopniowo przejmują kontrolę w wielu sytuacjach ze względu na ich wydajność. W tym artykule przyjrzymy się urządzeniom sieciowym i ich różnicom, aby pokazać firmom, które z nich są bardziej popularne i dlaczego.
Spis treści
Jak duży jest rynek urządzeń sieciowych?
Krótki przegląd historii koncentratorów i przełączników w sieciach
Czym są huby?
Czym są przełączniki?
Huby a przełączniki: jakie są różnice?
Koncentratory sieciowe czy przełączniki: Które z nich są dziś bardziej popularne?
Ostatnie słowa
Jak duży jest rynek urządzeń sieciowych?
Kurs globalny rynek urządzeń sieciowych osiągnął 26.4 mld USD w 2022 r. Eksperci przewidują, że sprzedaż wzrośnie o 5.6% w ujęciu rocznym (CAGR) od 2023 r. do 2032 r., co spowoduje wzrost wartości rynku do 45.5 mld USD do 2032 r. Rynek zawdzięcza swój szybki wzrost coraz powszechniejszemu dostępowi do szybkiego Internetu i cyfryzacji na całym świecie oraz rosnącemu wykorzystaniu urządzeń sieciowych w różnych obszarach, w tym w sieciach domowych, korporacyjnych i przemysłowych.
Według tego samego raportu, Ameryka Północna pozostanie najbardziej dochodowym regionem w okresie prognozy, przy czym Stany Zjednoczone będą miały znaczący wkład. Eksperci szacują, że rynek północnoamerykański osiągnie 18.921 mld USD do 2032 r. Ponadto, urządzenia sieciowe do użytku wewnętrznego wygenerowały największą sprzedaż i będą rosły w tempie 5.5% CAGR w okresie prognozy.
Krótki przegląd historii koncentratorów i przełączników w sieciach
We wczesnych 1980-ach, koncentratory weszły na rynek jako proste narzędzia do łączenia wielu komputerów w sieci lokalnej (LAN). Urządzenia te działały na najbardziej podstawowym poziomie modelu OSI (warstwa 1), wysyłając dane do wszystkich podłączonych urządzeń jednocześnie. Ta podstawowa funkcja działała dobrze w małych sieciach tej ery o niskim ruchu — ale w miarę rozwoju sieci podejście to powodowało kolizje danych i marnowanie przepustowości.
Do połowy lat 1990. przełączniki zadebiutował jako mniejsza alternatywa i szybko zyskał popularność. W przeciwieństwie do hubów, przełączniki działają na wyższym poziomie (warstwa 2) i mogą wysyłać dane bezpośrednio do urządzenia, które ich żąda, za pośrednictwem adresów MAC. Ten postęp znacznie zmniejszył kolizje danych i sprawił, że sieci stały się znacznie wydajniejsze, więc przełączniki szybko stały się wyborem dla rozwijających się sieci.
Czym są huby?
Huby to podstawowe urządzenia z jednym portem Ethernet łączącym się z routerem i wieloma portami wyjściowymi dla innych urządzeń. Gdy huby odbierają dane, wysyłają je do każdego podłączonego urządzenia, pozostawiając każdemu z nich decyzję, czy dane są dla niego przeznaczone. Jedną z wad hubów jest to, że mogą wysyłać lub odbierać dane tylko raz (półdupleks), co może spowolnić prędkość sieci.
Koncentratory sieciowe występują również w dwóch typach: wariantach aktywnych i pasywnych. Aktywne koncentratory to zasilane warianty, które wzmacniają przychodzące sygnały, umożliwiając danym przesyłanie danych dalej. Z drugiej strony, pasywne koncentratory po prostu łączą wiele urządzeń w sieci bez wzmacniania sygnałów lub potrzeby źródła zasilania.
Czym są przełączniki?
Przełączniki sieciowe są bardziej zaawansowane niż huby. Mogą uczyć się potrzebnych tras i portów oraz odczytywać nagłówki pakietów danych, aby wysyłać informacje bezpośrednio do właściwego urządzenia, używając jego unikalnego adresu MAC. Ponieważ przełączniki działają na warstwie 2 modelu OSI, mogą wysyłać i odbierać dane w tym samym czasie, wykorzystując całą przepustowość sieci.
Ponadto przełączniki sieciowe pełnią trzy główne role. Mogą być przełącznikami brzegowymi, pomagając zarządzać przepływem ruchu do i z sieci z urządzeń i punktów dostępowych. Mogą być również przełącznikami dystrybucyjnymi (umieszczonymi w środku sieci) lub przełącznikami rdzeniowymi, które stają się szkieletem sieci.
Huby a przełączniki: jakie są różnice?
1. Zarządzanie ruchem
Gdy użytkownicy podłączają wiele urządzeń do huba, wszystkie muszą współdzielić tę samą przepustowość. Może to stać się problemem, jeśli kilka urządzeń przesyła dane jednocześnie. Ten problem jest szczególnie ograniczający w przypadku zadań wymagających dużej ilości danych, takich jak przesyłanie strumieniowe lub przesyłanie dużych plików. Huby nie radzą sobie dobrze z ruchem, więc kolizje danych są bardziej prawdopodobne, co czyni je mniej niezawodnymi pod względem płynnej transmisji danych.
Przeciwnie, przełączniki przydzielają każdemu urządzeniu dedykowaną przepustowość, umożliwiając płynniejszy przepływ danych. Mogą one identyfikować, gdzie każdy pakiet danych musi trafić i wysyłać go tylko do zamierzonego urządzenia. Z tego powodu przełączniki zmniejszają prawdopodobieństwo kolizji danych i zwiększają wydajność sieci.
2. Wydajność
Huby nie są idealne dla sieci, które mogą się rozrastać z czasem, ponieważ nie są w stanie wydajnie obsługiwać ruchu. W miarę jak konsumenci dodają więcej urządzeń, wydajność sieci zauważalnie spada. Ponieważ huby wysyłają każdy pakiet danych do wszystkich podłączonych urządzeń, dotarcie prawidłowych danych do miejsca przeznaczenia zajmuje więcej czasu, co powoduje irytujące opóźnienia.
Z drugiej strony przełączniki ethernetowe mogą zarządzać ruchem znacznie lepiej, co oznacza, że mogą obsługiwać więcej danych bez spowalniania. Dlatego przełączniki są idealne do rozbudowy sieci. Przełączniki mogą utrzymywać mocną i niezawodną wydajność nawet wtedy, gdy konsumenci podłączają więcej urządzeń.
3. Aplikacje
Huby mają prostą rolę w dzisiejszych sieciach: łączą wiele urządzeń Ethernet w jednym miejscu. Są niedrogim i praktycznym rozwiązaniem dla małych konfiguracji LAN, w których router nie ma wystarczającej liczby portów Ethernet. Ponadto huby są ekonomicznym sposobem na połączenie wielu urządzeń w środowiskach o niskim ruchu sieciowym.
Z drugiej strony przełączniki są niezbędne dla nowoczesnych sieci przedsiębiorstw i oferują znacznie więcej funkcjonalności. W zależności od potrzeb sieci przełączniki mogą:
- Kontroluj, które porty Ethernet są aktywne.
- Monitoruj ruch sieciowy i stan połączenia.
- Zarządzaj tym, czy port działa w trybie półdupleksowym czy pełnego dupleksu.
- Skonfiguruj QoS (jakość usług), aby nadać priorytet najważniejszym czynnościom sieciowym.
4. Bezpieczeństwo
Ponieważ huby transmitują każdy pakiet danych do wszystkich podłączonych portów, hakerzy mogą łatwiej przechwytywać i odczytywać poufne informacje. Huby nie mają żadnych wbudowanych funkcji bezpieczeństwa ograniczających dostęp do sieci, co utrudnia zarządzanie i zabezpieczanie sieci.
Przełączniki zwiększają bezpieczeństwo, wysyłając dane tylko do urządzenia, do którego są przeznaczone, co utrudnia przechwycenie ich przez nieautoryzowanych użytkowników. Zarządzane przełączniki idą o krok dalej, umożliwiając administratorom sieci tworzenie list kontroli dostępu (ACL), aby dodać dodatkową warstwę ochrony.
5. Złożoność
Huby są bardzo łatwe w konfiguracji — użytkownicy muszą jedynie podłączyć swoje urządzenia, a wszystko będzie gotowe do użycia. Ponieważ huby nie wymagają żadnej konfiguracji, są prostą opcją dla osób, które nie są obeznane z technologią.
Z drugiej strony przełączniki często wymagają konfiguracji, która może być bardziej złożona i wymagać pewnej wiedzy technicznej. Zaawansowane funkcje, takie jak VLAN-y lub ustawienia Quality of Service (QoS), mogą czasami powodować problemy ze zgodnością ze starszym sprzętem lub oprogramowaniem.
6. specyfikacje
Oto różne specyfikacje koncentratorów i przełączników sieciowych.
| Specyfikacja | Piasta | Przełącznik |
| Cel | Koncentratory umożliwiają połączenie wielu komputerów w sieć osobistą. | Przełączniki mogą inteligentnie zarządzać siecią pomiędzy różnymi urządzeniami. |
| Tworzenie | Huby nie korzystają z oprogramowania. | Do przełączników dołączone jest oprogramowanie do administrowania. |
| Model OSI (warstwa) | Koncentratory działają na warstwie fizycznej (warstwa 1) | Przełączniki zazwyczaj działają na warstwie 2, ale bardziej zaawansowane modele mogą również działać na warstwie 3, 4 lub 7. |
| Prędkość | 10 Mbps | 10/100 Mb/s, 1 Gb/s i 10 Gb/s |
| Typ transmisji | Koncentratory oferują obsługę rozpływu ramek, transmisji jednokierunkowej, transmisji wielokierunkowej lub transmisji rozgłoszeniowej. | Przełączniki korzystają z transmisji rozgłoszeniowej przed jednokierunkową i wielokierunkową, zależnie od potrzeb użytkowników. |
| Typ urządzenia | Huby nie są urządzeniami inteligentnymi. | Przełączniki to inteligentne urządzenia. |
| Tryb transmisji | Koncentratory wykorzystują tryb transmisji półdupleksowej. | Przełączniki mogą pracować w trybie półdupleksu i pełnego dupleksu. |
| Adresy MAC | Huby nie mogą przechowywać adresów MAC. | Przełączniki mogą przechowywać adresy MAC, zapisując je w pamięciach CAM (Content Addressable Memories). |
| porty | Koncentratory mają zwykle od 4 do 24 portów. | Przełączniki mogą mieć od 4 do 48 portów. |
Koncentratory sieciowe czy przełączniki: Które z nich są dziś bardziej popularne?
Huby są zazwyczaj bardziej przystępne cenowo niż przełączniki, co czyni je dobrym wyborem do tymczasowych konfiguracji lub małych projektów z minimalnymi potrzebami sieciowymi. Jednak pomimo niższego kosztu nie są zbyt popularne, szczególnie w nowoczesnych sieciach.
Z drugiej strony przełączniki mają zaawansowane możliwości, które wiążą się z wyższymi początkowymi kosztami. Jednak ich kosztowna natura nie powstrzymała ich przed przyciągnięciem większej uwagi w 2024 r.
Ostatnie słowa
Koncentratory sieciowe i przełączniki pomagają konsumentom zarządzać ich potrzebami sieciowymi, ale oferują inne korzyści. Huby są bardziej ekonomiczną opcją dla konsumentów z minimalnymi potrzebami sieciowymi. Dopóki użytkownicy nie potrzebują zaawansowanych funkcji i są zadowoleni z podstawowej funkcjonalności, nie będą potrzebować niczego więcej niż hubów.
Jednakże, przełączniki apelują do konsumentów (większości tutaj), którzy szukają lepszej wydajności i bezpieczeństwa. Chociaż są droższe i mogą wymagać ciągłej konserwacji, przełączniki są bardziej popularne w nowoczesnych sieciach.
Więc firmy poszukujące bardziej popularnej opcji sprzedaży mogą przyciągnąć więcej osób za pomocą przełączników. Ale nie skreślaj jeszcze hubów, ponieważ nadal przyciągają one znaczną publiczność w 2024 r.
