Um Geräte miteinander zu verbinden und einen reibungslosen Datenaustausch zu ermöglichen, kommen verschiedene Netzwerkkomponenten zum Einsatz. Neben Routern und Switches spielten Hubs einst eine wichtige Rolle in der Netzwerktechnik. Doch wie sieht es heute aus? Sind Hubs veraltete Technik oder haben sie immer noch einen Platz in modernen Netzwerken?
Inhalt
Netzwerkgeräte: Hubs – Grundlegende Funktion und Arbeitsweise
Ein Hub fungiert als zentrale Vermittlungsstelle, oder Knotenpunkt, in einem Netzwerk. Im Vergleich zu anderen Netzwerkgeräten wie Switches, die gezielt Daten an das entsprechende Gerät senden, verteilt der Hub Informationen gleichmäßig an alle angeschlossenen Geräte. Er verbindet mehrere Geräte, wie Computer, Drucker oder Server, miteinander und ermöglicht so die Datenübertragung zwischen ihnen. Angeschlossene Geräte werden dabei sternförmig mit dem Hub verbunden, ähnlich wie die Speichen eines Rads mit der Nabe.
Sobald ein Gerät Daten an den Hub sendet, leitet dieser die Datenpakete an alle angeschlossenen Geräte weiter. Dies bedeutet, dass alle Geräte im Netzwerk die gleichen Informationen erhalten, unabhängig davon, ob sie diese tatsächlich benötigen oder nicht. Im Gegensatz zu modernen Switches, die eine intelligente Datenübertragung ermöglichen, können Hubs nicht erkennen, welches Gerät die Daten angefordert hat.
Nachteile von Hubs und ihre Begrenzung
Diese Arbeitsweise bringt einige Nachteile mit sich:
- Kollisionen: Da alle Geräte die gleichen Daten erhalten, kann es zu Kollisionen kommen, wenn mehrere Geräte gleichzeitig Daten senden möchten. Dies führt zu einer Verlangsamung des gesamten Netzwerks. Hubs, auch als ‚Verteiler‘ bekannt, leiten Datenpakete an alle angeschlossenen Geräte weiter, was ihre Effizienz in modernen Netzwerken einschränkt.
- Geringere Leistung: Hubs sind aufgrund ihrer begrenzten Funktionalität deutlich langsamer als moderne Switches. Sie können nicht gleichzeitig Daten empfangen und versenden, was den Datendurchsatz im Netzwerk reduziert.
- Keine Skalierbarkeit: Mit zunehmender Anzahl an Netzwerkgeräten sinkt die Leistung von Hubs rapide. In größeren Netzwerken sind sie daher nicht mehr geeignet.
Vergleich mit Switches: Vorteile der moderneren Alternative
Switches haben Hubs als Standardkomponente in modernen Netzwerken weitgehend abgelöst. Sie bieten im Vergleich zu Hubs mehrere entscheidende Vorteile:
- Intelligente Datenübertragung: ein Switch erkennt, welches Gerät Daten angefordert hat, und leitet die Datenpakete gezielt an das Zielgerät weiter. Dies verhindert Kollisionen und ermöglicht eine deutlich schnellere und effizientere Datenübertragung.
- Höhere Leistung: Switches können gleichzeitig Daten empfangen und versenden, was den Datendurchsatz im Netzwerk erheblich erhöht.
- Skalierbarkeit: Switches sind für den Einsatz in größeren Netzwerken geeignet und können problemlos mit zusätzlichen Geräten erweitert werden. Das Konzept des ‚Hub-and-Spoke‘ als Netzwerkarchitekturmodell, bei dem Hubs als zentrale Punkte dienen, ergänzt diese Diskussion um eine wichtige Perspektive auf die Strukturierung von Netzwerken.
Netzwerksicherheit: Hubs vs. Switches
Hinsichtlich der Netzwerksicherheit bieten Switches im Vergleich zu Hubs deutliche Vorteile. Hubs leiten alle Daten an alle Geräte weiter, was das Abfangen sensibler Daten erleichtert. Sie bieten keine Priorisierung oder Zugriffskontrolle, was zu Überlastung und Sicherheitsbedrohungen führen kann. Switches hingegen leiten Daten gezielt weiter, priorisieren den Verkehr, ermöglichen Zugriffskontrollen und Netzwerksegmentierung, um die Sicherheit zu verbessern. Daher sollten in modernen Netzwerken immer Switches anstelle von Hubs verwendet werden.
Fazit: Hubs heute kaum noch relevant
Aufgrund ihrer zahlreichen Nachteile und der deutlichen Vorteile moderner Switches sind Hubs heute kaum noch relevant für den Einsatz in modernen Netzwerken, unter anderem weil Geräte, die unter der Bezeichnung Hub verkauft werden, auch Funktionen auf den OSI/ISO-Schichten 2 bis 4 übernehmen können. Als Beispiele für Szenarien, in denen Hubs noch eine Rolle spielen könnten, lassen sich Cloud-Software für spezifische Aufgaben und bestimmte Dienstleistungen verschiedener Anbieter anführen. In einigen wenigen Spezialfällen, wie z. B. in sehr kleinen Heimnetzwerken oder für ältere Geräte, die nicht mit Switches kompatibel sind, können Hubs jedoch weiterhin verwendet werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Hubs von ihrer Funktion her veraltete Technik sind und in den meisten Fällen durch moderne Switches ersetzt werden sollten. Switches bieten eine deutlich höhere Leistung, Skalierbarkeit und Effizienz und sorgen so für ein reibungsloses und zuverlässiges Netzwerk.
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