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| '''Hub''' - [[Kabelkonzentrator]] auf [[OSI/1|OSI-Layer 1]]
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| == Beschreibung ==
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| [[Datei:HubOsi.png|alternativtext=Hub im OSI-Modell|mini|Hub im [[OSI-Modell]]]]
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| [[Datei:Netzwerktopologie Bus.png|mini|Die logische Topologie eines Hubs stellt einen Bus dar. Jedes Endgerät ist mit dem Verteiler verbunden, die Endgeräte untereinander sind nicht verbunden.]]
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| [[Datei:4 port netgear ethernet hub.jpg|mini|Ein 4-Port-Hub mit schaltbarem Uplink-Port]]
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| [[Datei:Hub cnet cnfh-608s front 1024.jpg|mini|8-Port-Hub mit zusätzlicher Uplink-Buchse]]
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| [[Datei:HP EtherTwist Hub8.jpg|mini|8-Port-Hub mit [[10BASE2]]-Anschluss]]
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| Als '''Hub''' (‚Nabe‘ [[technisch]], ‚Knotenpunkt‘) werden in der [[Telekommunikation]] Geräte bezeichnet, die [[Netzwerkknoten]] (physisch) sternförmig verbinden.<ref>{{Internetquelle | url=https://www.informatik.uni-leipzig.de/~meiler/Schuelerseiten.dir/MSchmidt/Hub.html | titel=Uni Leipzig: Hub| datum= | zugriff=2019-05-15}}</ref>
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| ; Normalerweise wird die Kurzbezeichnung ''Hub'' für ''Repeating-Hubs'' gebraucht
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| * Sie werden verwendet, um Geräte in einem [[Rechnernetz]] miteinander zu verbinden, z. B. durch ein [[Ethernet]].
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| ; Ebenfalls manchmal nur als ''Hub'' bezeichnet werden ''Bridging-Hubs'' bzw. ''Switching-Hubs''
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| * die wesentlich häufiger allerdings (nicht ganz korrekt) als ''[[Switch (Netzwerktechnik)|Switch]]'' bezeichnet werden.
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| * Obwohl diese äußerlich fast identisch aussehen, gibt es tatsächlich wesentliche technische Unterschiede.
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| ; Verwechslungen leistet unter anderem Vorschub
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| * dass auch Geräte unter der Bezeichnung Hub verkauft werden, die auf den OSI/ISO-Schichten 2 bis 4 agieren
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| * ein Hub arbeitet allerdings ausschließlich auf Ebene 1 des [[OSI-Modell|ISO/OSI-Referenzmodells]].<ref name="Techtarget">{{Internetquelle | url=https://searchnetworking.techtarget.com/definition/hub | titel=Techtarget: Network hub | sprache=en | datum= | zugriff=2019-05-21}}</ref>
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| == Funktionsweise ==
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| ; Ein Repeating-Hub arbeitet genauso wie ein [[Repeater]] und wird deswegen auch ''Multiport-Repeater'' genannt.
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| * Das Signal eines Netzteilnehmers wird nicht analysiert, sondern nur die übertragene Bit- bzw. [[Symbol (Nachrichtentechnik)|Symbolebene]] wird regeneriert.
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| * Zur [[Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection|Kollisionserkennung]] trägt ein Hub allerdings meistens bei.
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| * Im Gegensatz zum Switch, der sich zielgerichtet Ports des Empfängers sucht, werden Bits/Symbole an alle anderen Netzteilnehmer weitergeleitet (vergleiche [[Broadcast]]).
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| * Aus diesem Grund kann man an jedem Anschluss eines Hubs (im Gegensatz zu denen eines Switches) auch den Datenverkehr zwischen Netzwerkteilnehmern mit Netzwerk[[sniffer]]n analysieren oder mitschneiden.<ref>{{Internetquelle | url=https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/1405161.htm | titel=Hub Ethernet| datum= | zugriff=2019-05-15}}</ref>
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| ; Ein Hub besitzt nur Anschlüsse (auch ''Ports'' genannt) mit gleicher Geschwindigkeit (mit gleichem [[Media Independent Interface|MII]], aber durchaus unterschiedlichem [[Media Dependent Interface|MDI]]).
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| * Besitzt ein Hub beispielsweise eine [[BNC-Steckverbinder|BNC]]-Kupplung und [[RJ-Steckverbindung|RJ45-Anschlüsse]], so beträgt seine Geschwindigkeit 10 Mbit/s [[Duplex (Nachrichtentechnik)|halbduplex]].
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| * Zum Anschluss weiterer Repeating-Hubs oder Switches wird entweder ein spezieller [[Uplink]]-Port (auch X-Port oder MDI), umschaltbar oder derselbe Port sowohl als MDI-X- als auch als MDI-Ausführung benutzt.
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| * Für normale Ports wird ein [[Crossoverkabel]] oder auf der anderen Seite ein [[Medium Dependent Interface#Auto MDI-X|Auto MDI-X]]-Port benötigt.<ref name="elektronik kompendium hub">{{Internetquelle | url=https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/1405161.htm | titel=Elektronik Kompendium: Hub | datum= | zugriff=2019-05-21}}</ref>
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| ; Eine Besonderheit sind ''Dual-Speed-Hubs''
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| * Sie bestehen intern aus einem 10-Mbit/s- und einem 100-Mbit/s-Hub sowie einer „store and forward [[Bridge (Netzwerk)|bridge]]“.
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| * Ports werden beim Anschluss eines Geräts je nach [[Autonegotiation|automatischer Aushandlung]] mit dem einen oder dem anderen Hub verbunden.
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| == Verwendung ==
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| ; Bei Einsatz eines Hubs im Netz wird durch die Verkabelung im physikalischen Sinne eine [[Stern-Topologie]] realisiert.
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| * Der logische Aufbau ähnelt dem einer [[Bus-Topologie]], weil jede gesendete Information alle Teilnehmer erreicht.
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| * Alle Teilnehmer in einem Netzwerk, die an einen Hub angeschlossen sind, befinden sich in derselben [[Kollisionsdomäne]].
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| * Durch einen Hub wird jedoch die Ausfallsicherheit gegenüber einem physikalischen Bus-Netz erhöht: Die Störung eines Kabels legt hier nicht das gesamte Netz lahm, sondern beeinträchtigt lediglich einen einzelnen Teilnehmer, der dann nicht mehr erreichbar ist.
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| * Außerdem ist der Fehler einfacher zu lokalisieren.<ref name="Techtarget" />
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| ; Repeating-Hubs wurden nach dem Aufkommen von Switches hauptsächlich noch aus Kostengründen verwendet, häufig auch in Kombination mit letzteren.
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| * Als Switches um 2000 immer preisgünstiger wurden, verdrängten sie Hubs vollständig vom Markt.
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| ; Ethernet-Repeater und -Hubs sind seit 2011 in den IEEE-802.3-Standards als veraltet markiert und sollten nicht mehr installiert werden.<ref>IEEE 802.3 ''9. Repeater unit for 10 Mb/s baseband networks''</ref><ref>IEEE 802.3 ''27. Repeater for 100 Mb/s baseband networks''</ref><ref>IEEE 802.3 ''41. Repeater for 1000 Mb/s baseband networks''</ref>
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| === Kaskadierung von Hubs ===
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| ; Repeating-Hubs können in einem Ethernet nicht beliebig kaskadiert werden, um eine größere Netzausdehnung zu erreichen.
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| * Eine für jede Geschwindigkeit spezifische maximale [[Round Trip Delay|Round-Trip-Delay]]-Time (RTDT) darf nicht überschritten werden.
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| * Die RTDT ist die Zeit, die ein [[Datenframe]] benötigt, um vom einen Ende des Netzes zum weitestentfernten anderen Ende des Netzes zu gelangen und wieder zurück.
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| * Wird das Netz zu groß, also die RTDT zu hoch, werden Kollisionen häufiger, unerkannte Kollisionen möglich und der gesamte Netzverkehr beeinträchtigt.
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| * Solche Störungen sind schwierig einzugrenzen, da Übertragungen bei niedriger Netzlast normal funktionieren können.
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| * Wie bei Repeatern muss also die [[5-4-3-Regel]] (10-Mbit/s-Ethernet) eingehalten werden bzw. es dürfen nicht mehr als zwei Repeater zum Einsatz kommen (100-Mbit/s-Ethernet), damit Probleme aufgrund zu hoher Signallaufzeiten (RTDT) vermieden werden.
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| * Unter anderem aufgrund dieser Begrenzung werden heute fast überall Switches verwendet.
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| * Für [[Gigabit-Ethernet]] wurden Hubs/Repeater zwar anfangs noch im Standard spezifiziert,<ref>IEEE 802.3 Clause 41</ref> aber nicht mehr hergestellt.
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| * Bei höheren Geschwindigkeiten wäre ihr Einsatz technisch nicht mehr möglich.<ref>{{Internetquelle | url=https://www.pcwelt.de/a/was-ist-was-im-netzwerk-router-switches-hub,3019822,6 | titel=PCWelt: Hub | datum=2019-04-22 | zugriff=2019-05-15}}</ref><ref name="elektronik kompendium hub" />
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| <references />
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| == Testfragen ==
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| ''Testfrage 1''
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| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort1'''</div>
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| </div>
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| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
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| ''Testfrage 2''
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| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort2'''</div>
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| </div>
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| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
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| ''Testfrage 3''
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| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort3'''</div>
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| </div>
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| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
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| ''Testfrage 4''
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| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort4'''</div>
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| </div>
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| <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
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| ''Testfrage 5''
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| <div class="mw-collapsible-content">'''Antwort5'''</div>
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| </div>
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| [[Kategorie:OSI/1 Physical]] | | [[Kategorie:OSI/1 Physical]] |
| [[Kategorie:Netzwerk/Hardware]] | | [[Kategorie:Netzwerk/Hardware]] |