Хаб, свитч и роутер: что это такое

Когда мы намереваемся создать домашнюю сеть или подключить несколько компьютеров к интернету, то частенько забываем  о многочисленных устройствах, призванных помочь в нашем деле. Сегодня мы решили исправить это досадное недоразумение и рассказать вам о милых железках, гордо именуемых «сетевым оборудованием», т.е. железками для компьютерных сетей. Среди великого числа подобных девайсов мы выбрали наиболее полезные для домашнего использования: хаб, свитч и роутер.

Для объединения нескольких компьютеров в одну локальную сеть можно использовать хабы и свитчи. Рассмотрим, чем же отличаются друг от друга данные устройства.

Что такое Хаб?

Хаб – от английского «hub» (центр деятельности), сетевой концентратор, который позволяет объединить компьютеры в простую сеть. В хабе имеется определенное количество разъемов (портов), к которым подключаются все ПК сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, обжатая определенным образом. На рисунке ниже мы изобразили схему с 6-портовым сетевым концентратором (Hub), к которому подключены три компьютера.

Количество портов зависит от модели сетевого концентратора. Их может быть 4, 6, 8, 12 и даже больше. На рисунке ниже вы можете видеть 4-х портовый хаб.

Попробуем разобраться в принципе работы сетевого концентратора. Когда какой-либо из компьютеров в сети с хабом пытается «пообщаться» с другим компьютером, он посылает сетевому концентратору определенный сигнал с данными, именуемый пакетом. Возьмем в качестве примера представленную выше схему с тремя компьютерами, пусть это будут ПК1 и ПК3. Хаб, в свою очередь, размножает пакет от ПК1, передавая его всем остальным компьютерам локальной сети, т.е. ПК2 и ПК3. Когда сигнал доходит до ПК3, которому он был предназначен, тот посылает ответ сетевому концентратору. Этот ответ хаб опять же транслирует всем компьютерам сети, пока пакет от ПК3 не дойдет до компьютера-отправителя, т.е. ПК 1.

Примерно так выглядит схема взаимодействия компьютеров в локальной сети с хабом. И в этом основной минус таких сетей – слишком много данных передается туда-сюда, хаб вынужден постоянно отправлять пакеты всем компьютерам сети, даже если нам был нужен только один определенный компьютер. А компьютеры, в свою очередь, вынуждены получать совершенно не нужные им пакеты. Поэтому в настоящее время сетевые концентраторы практически не используются. На их место пришли более умные устройства – сетевые коммутаторы, именуемые в народе просто «свитчи».

Что такое Свитч?

Свитч – от английского «switch» (переключатель), сетевой коммутатор. Как и хаб, свитч предназначен для объединения множества компьютеров в одну локальную сеть. Подобный пример иллюстрирует схема ниже. Она ничем не отличается от предыдущей, за исключением того, что вместо хаба наши компьютеры подключены уже к сетевому коммутатору.

Сетевой коммутатор также имеет несколько разъемов для подключение компьютеров, которые как и у хаба, именуются портами. На следующем рисунке вы можете видеть свитч D-Link с 24-мя портами.

Хотя на первый взгляд может показаться, что свитч очень похож на сетевой концентратор, он принципиально отличается от своего предшественника способом передачи данных между компьютерами. Получив пакет от одного компьютера, сетевой коммутатор не передает его без разбору всем остальным ПК в сети, а направляет по адресу – именно тому компьютеру, с которым необходимо установить контакт. Например, когда ПК1 отправляет пакет ПК3, свитч передает его именно этому компьютеру, не нервируя лишними данными ПК2. Ответ от ПК3 свитч также транслирует исключительно отправителю, т.е. ПК1.

Таким образом, информация в сети со свитчем передается и получается адресно. Проще говоря, два компьютера общаются между собой практически напрямую посредством сетевого коммутатора. В сети с хабом «разговор» этих двух ПК «услышали» бы все остальные компьютеры.

Теперь, надеемся, вы поняли, чем отличается сетевой концентратор от сетевого коммутатора. Но данные устройства используются лишь для объединения компьютеров в сеть. А как быть, если всем этим компьютерам требуется предоставить выход в интернет? Тут на сцену выходит роутер.

Что такое Роутер?

Роутер – от английского «router», маршрутизатор, который умеет передавать данные между различными сетями, например сетью вашего интернет провайдера и вашей домашней локальной сетью. Маршрутизатор также имеет разъемы для подключения к нему посредством кабеля других устройств, например компьютеров, модемов или сетевого коммутатора. Как вы, наверное, уже догадались, эти разъемы именуются портами.

Роутер является связующим звеном между двумя различными сетями и передает данные, основываясь на определенном маршруте, указанном в его таблице маршрутизации. Эти таблицы позволяют роутеру определить, куда следует направлять пакеты.

Для большей ясности разберем простой пример. Представьте, что одному из компьютеров домашней сети, например ПК1, потребовалось выйти в интернет. ПК1 может быть подключен к маршрутизатору напрямую либо через свитч. В любом случае, пакет от ПК1 дойдет до роутера, а тот уже отправит его в глобальную паутину. Ответ из интернета роутер передаст ПК1 напрямую либо через свитч. В результате этого нехитрого действа, мы сможем просматривать сайты, скачивать программы, общаться в чатах и пользоваться другими сервисами глобальной сети.

Схематичное изображение двух вариантов подключения домашних компьютеров к интернету через роутер вы можете увидеть ниже.

Подключение к интернету: роутер, свитч и домашние компьютеры

Подключение к интернету: роутер и домашние компьютеры

Поскольку количество компьютеров дома обычно невелико, то можно обойтись без сетевого коммутатора. Благо, большинство роутеров позволяют одновременно подключить 4, а то и 8 компьютеров к интернету. Чем больше портов у роутера, тем он дороже. Маршрутизатор может иметь дополнительные функции, например межсетевого экрана, настройки шифрования трафика в беспроводных сетях и т.п.

В компьютерных магазинах вы можете найти ADSL-роутеры, Wi-Fi роутеры и множество других моделей. ADSL-роутер подходит для подключения нескольких компьютеров к глобальной сети, если у вас интернет через телефонную линию. На рисунке ниже изображено одно из таких устройств.

Wi-Fi роутер прекрасно впишется в вашу домашнюю сеть, если у вас кабельный интернет. При этом кабель от интернета подключается к роутеру, а домашние компьютеры смогут получать интернет уже по беспроводной сети. Одну из моделей Wi-Fi маршрутизаторов вы можете увидеть на следующем изображении.

Выпускаются и ADSL роутеры с поддержкой беспроводных сетей. Это означает, что кабель от телефонной розетки подключается к маршрутизатору, а он уже «раздает» интернет вашим домашним компьютерам посредством технологии Wi-Fi. Пример такого продвинутого устройства вы можете увидеть на следующем рисунке.

Общее подключение к интернету через роутер имеет ряд неоспоримых преимуществ:

Нет необходимости дополнительно настраивать компьютеры и программы.
Нет необходимости постоянно держать включенным главный компьютер, через который другие ПК сети получают интернет.
Роутер потребляет меньше электроэнергии по сравнению с обычным ПК и его труднее взломать при грамотной настройке.
В случае с Wi-Fi роутером вы сможете работать в интернете с любого места вашей квартиры и наконец-таки избавитесь от кучи проводов.

Подводя итоги, определимся, какое же оборудование следует приобретать для домашних сетей. Если вы просто хотите объединить несколько компьютеров в одну локальную сеть, вам понадобится сетевой коммутатор (свитч). Если вы хотите подключить все домашние компьютеры к интернету, то задумайтесь о приобретении роутера, имеющего несколько портов для подключения к ним ваших ПК. При этом свитч будет уже не нужен. Если же у вас компьютеры с беспроводными адаптерами или ноутбуки со встроенной поддержкой Wi-Fi, ваш выбор – Wi-Fi маршрутизатор.


Источник: Елена Карлтон, www.yachaynik.ru