Dans un Local Area Network (LAN), un hub réseau agit comme un hub central, permettant la communication entre plusieurs appareils et les connectant en un seul segment de réseau.
Qu'est-ce qu'un hub réseau ?
Un hub réseau est un périphérique réseau de base qui connecte plusieurs Ethernet périphériques, les faisant agir comme un segment de réseau unique. Les hubs fonctionnent au niveau de la couche physique (couche 1) du modèle OSI et transmettent des paquets de données à tous les appareils connectés, quel que soit le destinataire prévu. Ils reçoivent des paquets de données (les bits) à partir d'un appareil et diffusez-les vers tous les autres appareils connectés sans filtrage ni routage des paquets de données.
Les hubs ne gèrent aucun trafic qui les traverse ; ils répliquent simplement les données qu'ils reçoivent sur tous les ports connectés. Cela peut entraîner des collisions et une inefficacité du réseau dans les réseaux occupés, car un seul appareil peut communiquer à la fois. Par conséquent, les hubs sont généralement considérés comme moins sophistiqués et efficaces que les commutateurs, qui peuvent diriger les données de manière intelligente vers des appareils spécifiques du réseau en fonction de leurs adresses.
Les hubs de réseau sont généralement considérés comme une technologie obsolète pour de nombreux environnements réseau, car ils fonctionnent de manière inefficace, en particulier à mesure que la taille du réseau et le trafic augmentent. L'utilisation de hubs a été largement remplacée par des dispositifs réseau plus avancés comme commutateurs ainsi que routeurs dans la plupart des environnements réseau.
Fonctionnalités du hub réseau
Voici quelques fonctionnalités clés des hubs réseau :
- Simplicité. Les hubs sont des appareils simples sans configuration logicielle.
- Trafic de diffusion. Ils diffusent les paquets entrants à tous ports.
- Domaine de collision unique. Tous les ports d'un hub partagent le même domaine de collision.
- Domaine de diffusion unique. De même, tous les ports partagent le même domaine de diffusion.
Comment fonctionne un hub réseau ?
Dès réception d'un paquet de données provenant d'un appareil connecté, le hub diffuse ce paquet à tous les appareils qui y sont connectés, quel que soit le destinataire prévu. Ce processus est intrinsèquement simple et reflète la nature fondamentale du hub. L'appareil destinataire accepte le paquet tandis que tous les autres l'ignorent en fonction de son adresse de destination.
Étant donné que toutes les données sont envoyées à tous les appareils et qu'un seul appareil peut envoyer des données à la fois, les hubs réseau peuvent créer de vastes domaines de collision. Une collision se produit lorsque deux appareils envoient des données en même temps et que les signaux interfèrent les uns avec les autres. Le hub n'a pas la capacité de gérer ou d'éviter ces collisions.
Les hubs ne traitent ni ne filtrent les données par Adresses MAC or adresses IP, contrairement aux commutateurs et aux routeurs. Ils n’ont pas la capacité de déterminer la source ou la destination des données, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas diriger le trafic efficacement et peuvent contribuer à la congestion du réseau.
Types de hubs réseau
Les hubs de réseau sont classés en trois types :
- Moyeu passif. Un hub passif est le type de hub le plus simple et le moins coûteux. Il agit comme une rallonge électrique, diffusant tout paquet de données qu'il reçoit sur tous ses ports. Les hubs passifs ne régénèrent ni n’amplifient le signal, de sorte que la qualité du signal peut se détériorer lors de son passage à travers le hub. De plus, les hubs passifs ne peuvent pas filtrer les paquets de données, de sorte que tous les appareils connectés au hub verront tout le trafic, même s'il ne leur est pas adressé.
- Hub actif. Un hub actif est plus intelligent qu’un hub passif. Il peut régénérer et amplifier le signal, améliorant ainsi la qualité du signal sur de plus longues distances. Les hubs actifs peuvent également détecter les collisions, qui se produisent lorsque deux appareils tentent de transmettre simultanément des données sur le réseau. Lorsqu'un hub actif détecte une collision, il peut renvoyer les paquets de données impliqués.
- Centre intelligent. Un hub intelligent est le type de hub le plus avancé. Il peut remplir toutes les fonctions d’un hub actif et peut également filtrer les paquets de données. Cette capacité de filtrage signifie que les hubs intelligents améliorent la sécurité du réseau en envoyant uniquement des paquets de données aux appareils qui leur sont adressés. Les hubs intelligents peuvent également segmenter un réseau en parties plus petites, ce qui peut contribuer à améliorer les performances du réseau.
Avantages et inconvénients du hub réseau
Même si les hubs de réseau ont été largement remplacés par une technologie plus avancée dans de nombreux scénarios de mise en réseau, ils offrent toujours des avantages uniques. Cependant, ces avantages s'accompagnent d'inconvénients notables, principalement dus à la conception et au mode de fonctionnement simplistes du hub.
Avantages
Voici les avantages de l’utilisation d’un hub réseau :
- Rentabilité. Les hubs sont généralement moins chers que les commutateurs et les routeurs.
- Facilité d'installation. Aucune configuration n’est nécessaire, les hubs sont simples à configurer.
- Idéal pour les petits réseaux. Les hubs peuvent suffire aux besoins de connectivité de base des petits réseaux simples.
Inconvénients
Voici les inconvénients des hubs de réseau :
- Manque d'efficacité. La diffusion sur tous les appareils entraîne des inefficacités du réseau.
- Problèmes de sécurité. Étant donné que toutes les données sont diffusées, les informations sensibles peuvent être exposées à tous les appareils du réseau.
- Collisions. Le domaine de collision partagé peut entraîner des collisions de paquets de données, affectant les performances du réseau.
