CONCEPTOS DE HUBS Y SWITCH


CONCEPTOS DE HUBS Y SWITCH 

HUBS: El propósito de un hub es regenerar y temporizar las señales de red. Esto se realiza a nivel de los bits para un gran número de hosts utilizando un proceso denominado concentración. Podrá observar que esta definición es muy similar a la del repetidor, es por ello que el hub también se denomina repetidor multi-puerto. La diferencia es la cantidad de cables que se conectan al dispositivo. Los HUBS se utilizan por dos razones:

Para crear un punto de conexión central para los medios de cableado y para aumentar la confiabilidad de la red. La confiabilidad de la red se ve aumentada al permitir que cualquier cable falle sin provocar una interrupción en toda la red. 
Esta es la diferencia con la topología de bus, en la que, si un cable falla se interrumpe el funcionamiento de toda la red. Los HUBS se consideran dispositivos de capa uno dado que solo regeneran la señal y la envían por medio de un BROADCAST a todos los puertos (conexiones de red).

En Networking, ahí distintas clasificaciones de los HUBS, la primera corresponde a los HUBS activos o pasivos. La mayoría de los HUBS modernos son activos; toman energía desde un suministro de alimentación para regenerar las señales de red. Algunos HUBS se denominan dispositivos pasivos dado que simplemente dividen la señal entre múltiples usuarios, lo que es similar a utilizar un cable “Y” en un reproductor de CD, para usar más de un conjunto de auriculares. Los HUBS pasivos no regeneran los BITS, de modo que no extienden la longitud del cable, sino que simplemente permiten que uno o más HOSTS se conecten al mismo segmento del cable.

Otra clasificación de los HUBS corresponde a HUBS inteligentes, y HUBS no inteligentes. Los HUBS inteligentes tienen puertos de consola, lo que significa que se pueden programar para administrar el tráfico de red. Los HUBS no inteligentes simplemente toman una señal de Networking entrante y la repiten hacia cada uno los puertos sin la capacidad de realizar ninguna administración.


SWITCH: Un switch , al igual que un puente, es un dispositivo  de capa 2. De hecho, el switch se denomina puente multi-puerto, así como el hub se denomina repetidor multi-puerto. La diferencia entre el hub y el switch es que los switches toman decisiones basándose en las direcciones MAAC y los hubs no toman ninguna decisión. Como los switches son capaces de tomar decisiones, hacen que la LAN sea mucho más eficientes. Los switches hacen esto conmutando los datos solo hacia el puerto al que está conectado el host destino apropiado. 

Por el contrario, el hub envia datos desde todos los puertos, de modo que todos los HOSTS deban ver y procesar (aceptar o rechazar) todos los datos a primera vista los SWITCHES parecen a menudo similares a los HUBS. Tanto los hubs como los swichest tienen varios puertos de conexión, dado que una de sus funciones es la concentración de conectividad (permitir que varios dispositivos se conecten a un punto de la red). 

La diferencia entre el hub y el switches está dada por lo que sucede dentro del dispositivo, el propósito del switch es concentrar la conectividad, haciendo que la trasmisión de datos sea más eficiente. Por el momento, piense en el swich como un elemento que puede combinar la conectividad del hub con la regulación de tráfico de un puente en cada puerto el swich conmuta paquetes desde los puertos (interfaces entrantes a los puertos salientes), suministrando a cada puerto el ancho de banda total (la velocidad de transmisión de datos en el backbone de la red).
  
REGLA DE LOS CUATRO REPETIDORES
  
La regla de los cuatro repetidores en Ethernet establece que no puede haber más de cuatro repetidores o Hubs repetidores entre dos computadoras en la red para garantizar que una red 10 base-t con repetidores funcione adecuadamente, se debe cumplir con la siguiente condición: (retardos del repetidor + retardos del cable +retardos de la nic) *2< máximo retardo de recorrido de ida y vuelta los retardos del repetidor para 10 base-t normalmente son inferiores a dos micro-segundos por repetidor, los retardos de cable son de aproximadamente 0,55 micro-segundos por recorrido de 100 m. 

Los retardos de la nic son de alrededor de un micro-segundo por nic, y el máximo retardo de recorrido de ida y vuelta ( el tiempo de BIT de 10  base T de 0,1 micro-segundo temporiza el tamaño mínimo de trama de 512 bits) es de 51,2  micro-segundos. Para una longitud de UTP de 500 m, conectado por cuatro repetidores (HUBS) y dos retardos de la NIC, el retardo total se encontraría muy por debajo del retardo máximo de recorrido de ida y vuelta. La latencia del repetidor, el retardo de programación y la latencia de la nic, contribuyen a la regla de cuatro repetidores. 

Si se supera la regla de los cuatro repetidores, esto puede llevar a la violación del límite del retardo  máximo, cuando se supera este límite de retardo la cantidad de colisiones tardías aumenta notablemente. Una colisión tardía ocurre cuando una colisión se produce después de que se trasmiten los primeros 64 bytes de la trama. 

No se requiere que los conjuntos de chips en la nic retrasmitan automáticamente cuando se produce una colisión tardía. Estas tramas de colisión tardía agregan un retardo denominado retardo de consumo. Con el aumento del retardo de consumo y la latencia, se deteriora el rendimiento de la red. 

Esta regla de Ethernet también se conoce como la regla 5,4,3,2,1. Cinco secciones de la red, cuatro repetidores o hubs, tres secciones de la red que “mezclan” segmentos (con HOSTS), dos secciones son segmentos de enlace (para fines de enlace), y un gran dominio de colisión.