4.2.2. Концентраторы. Основные и дополнительные функции концентраторов

Данный материал не является рекламой, носит информационный характер и отражает оценочное мнение автора. Все позиции рейтинга подобраны, исходя из разработанных критериев отбора. Перед совершением покупки необходима консультация специалиста.

Большая разновидность устройств, подключаемых к компьютеру, просто поражает. Огромный список начинается с уже привычных для пользователя девайсов, среди которых:

• клавиатура, мышка и принтер;
• мобильный телефон и сканер;
• джойстик, картридер и микрофон;
• планшет, внешние жесткие диски и карта памяти;
• mp3-проигрыватели, внешние устройства для чтения дисков и устройства беспроводной связи;
• флэш-накопители, цифровая видеокамера и фотоаппарат.

Также с каждым годом пополняется перечень дополнительных, необычных устройств, таких, как кофеварки, лампы, увлажнители воздуха, вентиляторы, пылесосы, микроскопы, холодильники и нагреватели для напитков, тапочки с обогревом и много других интересных приспособлений.

Большая разновидность, подключаемых через USB гаджетов дает множество возможностей, но, к сожалению, количество портов на компьютере недостаточно для подключения всего желаемого. В данном случае на помощь приходит замечательное компьютерный аксессуар — USB концентратор.

Часто задаваемые вопросы

Q1: Что такое концентратор USB?

Концентратор USB также известен как концентратор. Он позволяет подключать несколько устройств к одному USB-порту. Очень часто это внешнее оборудование, но встречаются и модели, встроенные в принтер, клавиатуру или монитор. Хаб совместим со всеми стандартами USB, обычно они оснащены 3 — 8 портами. Интересно, что этот тип устройства часто позволяет шунтировать последующие разветвители и, таким образом, последовательно соединять новые концентраторы. Есть два типа устройств: пассивные (они получают энергию от одного из портов USB) и активные. Последние имеют собственный блок питания и приспособлены для подключения устройств с повышенным энергопотреблением.

Q2: Как сделать активным USB-концентратор?

Владельцы пассивных USB-концентраторов часто задаются вопросом, можно ли их модифицировать, чтобы они стали активным оборудованием. Оказывается, это возможно, но требует соответствующих знаний и навыков. Активные модели имеют собственный блок питания, а это значит, что вам нужно приобрести специальный блок питания и правильно подключить его к хабу. Это непросто, ведь одна маленькая ошибка может привести к выходу устройства из строя, а устранить ее иногда невозможно. По этой причине наиболее рекомендуемым решением является покупка активного USB-концентратора, который уже имеет в комплекте блок питания, а также встроенные меры безопасности для его защиты и устройств, подключенных к USB.

Q3: Как работает концентратор USB?

USB-концентратор готов к работе, как только он подключен к компьютеру, но то, как он работает, во многом зависит от его конструкции и источника питания. Пассивная модель получает питание непосредственно от USB-порта. Он приспособлен для подключения устройств, суммарный потребляемый ток которых не превышает 500 мА (таких как клавиатура или мышь). Активное оборудование питается от внешнего источника питания, который подключен к электричеству. Этот тип USB-концентратора является правильным выбором для модема LTE, внешней ТВ-карты или внешнего накопителя.

Q4: Почему USB-концентратор не работает?

Концентратор USB, подключенный к компьютеру, может не работать по ряду причин. Перегрузка оборудования очень часто является причиной. В этом случае проверьте, чтобы сумма тока, потребляемого всеми устройствами, не превышала заданного максимума. В случае с активной моделью проблему можно решить, подключив дополнительный блок питания. Иногда USB-концентратор не работает из-за того, что драйвера, установленные на компьютере, устарели (это касается старых устройств). Итак, давайте проверим его и при необходимости загрузим более новую версию, а затем установим ее. Также возможно, что оборудование вышло из строя из-за производственного брака. В этом случае обратитесь к производителю.

Q5: Где купить USB-концентратор?

USB-хабы доступны в основном в магазинах электроники и бытовой техники, как стационарных, так и онлайн. Хотя оба решения имеют свои преимущества, онлайн-покупки сейчас более популярны. В основном это связано с тем, что в Интернете вы можете легко найти устройства менее известных брендов, которые работают так же хорошо, как и устройства, предлагаемые известными производителями. К тому же, совершая покупки в интернет-магазинах, можно неплохо сэкономить, даже несколько десятков злотых. Если не хотим ждать отправку, можем купить стационарный USB хаб. Однако стоит иметь в виду, что ассортимент в магазине не всегда достаточно широк, чтобы найти оборудование, отвечающее всем вашим ожиданиям.

Типы концентраторов.

Концентраторы
бывают трех типов: пассивные, активные
и интеллектуальные.

Пассивный
концентратор самое простейшее устройство.
Он не особо улучшает производительность сети и
никак не поможет вам в поиске неисправностей
или при перегрузке сети. Такой концентратор
просто получает пакеты, приходящие из
одного порта, и отправляет их во все
остальные.

Активный
концентратор обладает всеми
свойствами пассивного концентратора
и кроме того, следит за данными, которые
отправляет. В активном концентраторе
используется так называемая функция
сохранить и отправить, позволяющая
считывать данные перед отправкой. Это
не означает, что такой концентратор
может выполнять какую — либо приоритезацию
потоков данных, однако он может
восстановить некоторые поврежденные
пакеты и перераспределить отправку
остальных пакетов. Кроме того, если
активный концентратор получает слабый
сигнал, он может уси¬лить его перед тем,
как передать дальше. Это позволяет
использовать в сети устаревшие устройства.
Также некоторые активные концентраторы
могут сообщать о некорректно работающих
устройствах в сети и таким образом

производить
некоторую централизованную диагностику
локальной сети.

Сетевое аппаратное
обеспечение имеет массу преимуществ
перед пассивным и активным
концентратором. Помимо всех свойств
и функций, которые доступны первым двум
типам концентраторов, интеллектуальный
концентратор позволяет централизованно
управлять локальной сетью.

Если
возникает какая-либо проблема с любым
устройством сети, которое подключено
к интеллектуальному концентратору, ее
можно леrко выявить и устранить, используя
управляющую информацию, которая
предоставляется таким концентратором.
Исключением, конечно, являются проблемы,
возникающие с самим концентратором.
Это значительное улучшение по сравнению
со стандартными активными концентраторами.
Без такого централизованноro управления
поиск неисправностей для cсетевого
администратора крупной компании
заканчивается беготней между шкафами
с кабелями в поисках некорректно
работающеrо оборудования.

Помимо
этогo, интеллектуальный концентратор
может автоматически изменять скорость
передачи данных для разных устройств,
которые к нему подключены. Стандартные
скорости, поддерживающиеся в Еthеrnеt
сетях, 10, 16 и 100 Мбит/с (последнее время
все чаще разговор заходит о скорости 1
Гбит/с).

Выбор
концентратора определенноrо типа зависит
от размера вашей сети, требований
клиентов, ее потенциального роста и,
конечно же, стоимости.

Все
современные локальные сети не могут
работать без устройства, которое
называется концентратором (его также
называют хабом). Основной функцией
концентратора является повторение
кадра – на некоторых или на всех
портах. 

Современные
концентраторы располагают несколькими
портами, к которым подключаются
компьютеры. Задача концентратора –
объединить в единую среду все физические
сегменты сети. Это производится в
соответствии с одним из протоколов
локальной сети (Ethernet, Noken Ring и
т.д.). 

Концентратор,
помимо своих основных функций, выполняет
и множество дополнительных. Можно
определенно сказать, что концентраторы
= это устройства, которые существенно
облегчают работу в сети. 

Концентраторы
Ethernet

Концентратор
Ethernet может иметь от 8 до 72 портов, большая
часть которых предназначена для
подключения кабеля на витой
паре. 

Существуют
также и некоторые модели концентраторов,
которые работают на одномодовый волоконно
– оптический кабель. 

Современные
концентраторы обладают способность
отключать те порты, которые некорректно
работаю. Данная способность носит
название автосегментация. Нужно сказать,
что автосегментация не является
характеристикой всех концентраторов,
так как она может и отсутствовать. 

В
каких случаях концентраторы Ethernet Fast
Ethernet отключают порты?

 Итак,
это могут быть ошибки на уровне кадра.
Если интенсивность кадров, содержащих
ошибки и проходящих через порт, превышает
заданный порог, то порт, соответственно,
отключается. Среди наиболее часто
встречающихся ошибок: неверная контрольная
сумма, неверная длина кадра. Также
ошибкой считается и неоформленный
заголовок кадра.

 Концентраторы
также могут отключаться и в результате
множественных коллизий, из-за затянувшейся
передачи кадра через порт. 

Концентратор
с фиксированным количеством портов

Является
наиболее простым и удобным конструктивным
исполнением. Представляет собой отдельный
корпус, в котором предусмотрены все
необходимые элементы – порты, блоки
питания, элементы индикации и управления.
Важно заметить, что все эти элементы –
незаменимы. Такие концентраторы могут
иметь от 4 до 24 портов. Один порт может
выделяться и предназначаться для
подключения концентратора к магистрали
сети. Этот порт может также использоваться
для объединения нескольких
концентраторов. 

Модульный
концентратор

представляет
собой отдельные модули с фиксированным
количесвтом портов. Эти порты установлены
на шасси. Такие концентраторы чаще всего
являются многосегментными, и для них
существуют различные типы модулей,
отличающиеся друг от друга количеством
портов. 

Стековый
концентратор

Представляет
собой отдельный корпус с фиксированным
числом портов и элементами, которые не
подлежат замене. Они отличаются тем,
что имеют специальные порты и кабели,
предназначенные для объединения
нескольких подобных корпусов в один
повторитель. 

Модульно-стековые
концентраторы

Еще
один тип концентраторов – это модульно
– стековые концентраторы. Это модульные
концентраторы, которые объединяются
при помощи специальных связей в стек.
Концентраторы такого типа имеют корпуса,
рассчитанные на сравнительно небольшое
количество модулей – примерно от одного
до трех. Модульно – стековые концентраторы
хороши тем, что практически идеально
сочетают в себе все достоинства и
модульных, и стековых концентраторов.

Информация о USB концентраторах

USB концентратор – это устройство, которое расширяет возможности компьютера, посредством увеличения разъемов. Его также называют USB разветвитель и USB HUB (USB-хаб, ЮСБ ХАБ).

Какие виды концентраторов бывают

Концентраторы можно разделить на четыре вида:

• Карта USB PCI.
  Карта устанавливается на материнскую плату, в свободный слот PCI. Предварительно необходимо открытие кейса. Для того, чтобы установить данный тип хаба своими руками, необходимы определенные знания и умения. А при их отсутствии лучше обратиться к специалисту, дабы не навредить компьютеру.
• Пассивный концентратор.
  Компактный и недорогой внешний хаб прекрасно подойдет и для ноутбука, и для стационарного компьютера. Обычно девайс имеет от двух до шести разъемов. Минусом пассивного концентратора является его неспособность к обеспечению стабильной и корректной работы всех одновременно подключенных устройств. Данная проблема возникает из-за недостаточной силы тока.
  HUB очень прост в эксплуатации, его легко можно подключить в домашних условиях, пошаговая инструкция не требуется. Для использования достаточно подсоединить девайс к свободному разъему на компьютере.
• Активный концентратор.
  Активный внешний разветвитель, благодаря подключению к сети, снабжен достаточной мощностью для стабильной работы нескольких, одновременно подключенных, устройств. Подключить активный хаб можно самостоятельно: для этого необходимо подсоединить его к свободному компьютерному слоту и розетке. При невозможном использовании розетки хаб можно использовать в качестве пассивного хаба.
  Обычно активный хаб поставляется с длинным шнуром. Достаточная длина обеспечивает комфортное использование устройства и расширяет возможности его размещения. Некоторые модели имеют отдельный сокет для быстрой зарядки.
• Компьютерная карта USB. Это альтернативный хаб, который подойдет для ноутбуков. Небольшая компьютерная карта представляет собой два сокета. Для начала работы необходимо вставить карту в разъем на компьютере.

Определившись с типом разветвителя, следует обратить внимание на такие важные критерии при выборе, как интерфейс. Для эффективной работы желательно, чтобы хаб поддерживал следующие интерфейсы:

• Сокет Type-C HDMI, так как HDMI А постепенно вытесняется;
• USB-C, micro USB и встроенное зарядное устройство;
• Ethernet (RJ-45). Сейчас не во всех ноутбуках устанавливают данный разъем, так как предполагается использование беспроводного соединения Wi-Fi. Но бывают моменты, когда все же приходится воспользоваться проводным интернетом;
• USB 2.0 и 3.0. Скорость передачи данных USB 2.0 составляет до 480 мегабит в секунду, стандарт полудуплекс позволяет передавать данные лишь в одном направлении. Интерфейс USB 3.0 впечатляет скоростью передачи данных, которая составляет до 5 гигабит в секунду, и силой тока – 900 мА. А стандарт полного дуплекса позволяет передавать данные в двух направлениях.

USB HUB кабель-удлинитель необходим при проблеме неудобного расположения компьютерных слотов либо при желании размещения хаба на отдаленном расстоянии от компьютера. Обозначаются удлинители, как USB 2.0 (3.0), AMAF (AMAF). Максимальная длина кабеля составляет 5 метров.

Обратите внимание! Чем длиннее кабель, тем больше потеря силы тока и скорости передачи данных. По возможности необходимо выбирать наиболее короткий шнур.

На что еще стоит обратить внимание при выборе удлинителя, так это на поддержку разъемов USB 2.0 и 3.0. Если разветвитель поддерживает интерфейс USB 2.0, то приобрести удлинитель можно, как с обозначением USB 2.0, так и с 3.0. Но если концентратор поддерживает USB 3.0, то для максимальной производительности устройства необходимо выбрать кабель только с этим обозначением.

Если для потребителя важен внешний вид устройства, то современные концентраторы его не огорчат. Производители уделили большое внимание дизайну устройства, поэтому на рынке представлены как классические, так и необычные хабы, разной формы и цветов.

Концентраторы

Концентратор
(hub) представляет собой центральное
сетевое устройство, к которому в
звездообразной топологии подключаются
сетевые узлы (например, рабочие станции
и серверы).

Несколько входов
и выходов концентратора могут быть
активными одновременно. Концентраторы
выполняют следующие функции:

• являются центральным
  устройством, через которое соединяется
  множество узлов сети;
• позволяют большое
  количество компьютеров соединять в
  одну или несколько локальных сетей;
• обеспечивают
  связь различных протоколов (например,
  преобразование протокола Ethernet в протокол
  FDDI и обратно);
• соединяют вместе
  сегменты сетевой магистрали;
• обеспечивают
  соединение между различными типами
  передающей среды позволяют централизовать
  сетевое управление и структуру.

Существуют различные
типы сетевых концентраторов. Простейшие
из них представляют собой единую точку
подключения к сети, позволяющую физически
реализовать в виде звезды логическую
шинную сеть Ethernet или маркерное кольцо.
Такие концентраторы называются
неуправляемыми и предназначены они для
очень маленьких сетей, содержащих до
12 узлов (иногда немного больше). Как
следует из названия, неуправляемые
концентраторы не поддерживают программ
или протоколов, обеспечивающая функции
управления сетью или собирающих
информацию для этих целей. Такие
концентраторы могут быть активными и
пассивными, хотя активный концентраторы
используются чаще всего. Оба типа
концентраторов работают на Физическом
уровне модели OSI. Активный концентратор
выполняет функции многопортового
повторителя, поскольку он регенерирует,
синхронизирует и усиливает передаваемые
сигналы.

Некоторые
концентраторы позволяют работать на
двух скоростях (напри мер, со скоростью
10 Мбит/с или 100 Мбит/с). Обычно порты таких
концентраторов могут автоматически
распознавать скорость, на которой
работают подключенные к ним устройства.
Кроме того, для повышения эффективности
работы сети некоторые подобные
концентраторы могут размещав в разные
области коллизий порты, работающие с
различными скоростями.

Концентраторы,
непосредственно подключенные к рабочим
станциям, часто называют концентраторами
рабочей группы, поскольку они собирают
подключенных пользователей в сетевую
рабочую группу. Такие концентраторы
могут соединяться с другими сетевыми
устройствами (например, с коммутаторами
или маршрутизаторами).

Некоторые
концентраторы (в т. ч. концентраторы
рабочей группы) являются наращиваемыми
(этажерочного типа), что позволяет
располагать их один на другой. В
зависимости от конфигурации концентраторы
обычно имеют 8, 12 или 24 порта. Отличительной
особенностью наращиваемых концентраторов
является то, что можно непосредственно
подключить один к другому до восьми
концентраторов, и при этом они
рассматриваются как единый повторитель
(рис.3). Количество повторителей важно
для реализации сети, поскольку для
нормального функционирования сети оно
должно отвечать требованиям стандартов
Ethernet или маркерного кольца. Кроме того,
наращиваемые концентраторы являются
недорогим решением для расширения сети,
для чего достаточно подключить новый
концентратор к уже установленному.

Рисунок 3.
Наращиваемые концентраторы.

Стоечные концентраторы
представляют собой модульные устройства,
имеющие объединительную заднюю панель,
в которую можно вставлять модули
различных типов. Некоторые концентраторы
поставляются с резервными объединительными
панелями и источниками питания, а также
имеют вентиляторы для охлаждения.
Существуют модели, позволяющие заменять
неисправные модули без выключения всей
стойки. На объединительной панели
концентратора установлены разъемы для
подключения модулей, предназначенных
для работы с различными типами сегментов
(например, с Ethernet, Fast Ethernet, FDDI и ATM).
Некоторые модели концентраторов
поддерживают модули, выполняющие функции
мостов, маршрутизаторов или коммутаторов.
Активные стоечные концентраторы могут
иметь модуль синхронизации, используемый
в сочетании с усилителем сигналов.

Концентраторы
могут также иметь функции коммутатора,
при этом данные ретранслируются только
в тот сегмент, в котором располагается
целевой узел. Такие концентраторы
работают на подуровне MAC (Уровень 2), что
позволяет им читать адрес назначения
каждого фрейма.

Многие концентраторы
обладают некоторым «интеллектом»,
т. е. имеют программное обеспечение,
позволяющее использовать эти устройства
для управления сетью. Такое программное
обеспечение поставляется вместе с
концентратором и обычно может обновляться
с целью добавления новых функций по
мере изменения требований к сети.
Программы могут собирать информацию о
производительности сети, которую «видит»
концентратор. С помощью этой информации
администратор сети может с удаленной
станции выключить отдельный порт или
весь концентратор. Интеллектуальные
(управляемые) концентраторы работают
как на Физическом уровне (поскольку он
непосредственно управляет передаваемым
сигналом), так и на Канальном уровне (т.
к. он считывает информацию из фреймов
данных).

Интеллектуальные,
наращиваемые и стоечные концентраторы
вместе с концентраторами рабочей группы
могут использоваться для реализации
общей стратегии унификации местоположения
сетевого оборудования и управления
сетью в контрольных точках. Такой подход
позволит администратору сети определять
данные о производительности практически
в любой точке сети. При этом в случае
необходимости сеть легко модернизировать
и повысить ее эффективность. Если,
например, в некотором крыле здания нужно
установить новый сегмент Ethernet, то для
этого достаточно добавить плату в стойку
концентратора либо подключить один или
несколько наращиваемых концентраторов.

Концентраторы
поддерживают следующие технологии
локальных сетей:

• 10 Gigabit Ethernet;
• Fast Token Ring.

Подобно повторителям,
концентраторы могут изолировать сегменты
сети, в которых возникли проблемы. У
большинства концентраторов имеются
светодиодные индикаторы, которые
загораются, если сегмент изолирован
(блокирован). Обычно также имеется кнопка
или тумблер, который следует нажать
после устранения неисправности с целью
инициализации сегмента и восстановления
его рабочего состояния. Перед тем как
нажать кнопку сброса, нужно узнать, как
она влияет на работу пользователей в
исправных сегментах, поскольку в
некоторых простых концентраторах
инициализируются все сегменты, вне
зависимости от того, были они изолированы
или нет.

В сетях Ethernet на
витой паре концентраторы, являющиеся
сердцевиной звездообразной топологии,
используемой в таких сетях, по сути,
являются многопортовыми повторителями.
При установке концентраторов необходимо
узнать из спецификаций конкретной
модели, нужно ли считать порты концентратора
повторителями, поскольку структура
сети должна отвечать требованиям на
количество повторителей в сети. Например,
если вы используете наращиваемые
концентраторы 100BaseTX, определите количество
состыкованных друг с другом концентраторов,
которые будут считаться одним повторителем,
и узнайте к какому классу повторителей
они относятся – к Классу 1 или к Классу
2.

Мост
(bridge) – это сетевое устройство, соединяющее
между собой сегменты локальной сети.

Мосты позволяют
решать следующие задачи:

• расширить локальную
  сеть в случае, когда достигнут лимит
  на максимальное количество соединений
  (например, если сегмент Ethernet имеет 30
  узлов);
• расширить локальную
  сеть и обойти ограничения на длину
  сегментов (например, если нужно нарастить
  сегмент Ethernet на тонком кабеле, который
  уже имеет длину 185 м);
• сегментировать
  локальную сеть для ликвидации узких
  мест в сетевом трафике;
• предотвратить
  неавторизованный доступ к сети.

Мосты весьма
распространены в сетях Ethernet II/IEEE 802.3,
хотя устройства, выполняющие только
функции мостов, быстро были заменены
устройствами, обладающими функциями и
мостов, и маршрутизаторов. Поскольку
Работа мостов незаметна для пользователей,
то широко используется термин прозрачный
мост. Мосты функционируют в так называемом
беспорядочном
Режиме
(promiscuous mode), что подразумевает просмотр
физического целевого адреса каждого
фрейма перед его пересылкой. Этим мосты
отличаются от повторителей, которые не
имеют возможности анализа адресов
фреймов.

Мосты работают на
подуровне MAC Канального уровня OSI,
поскольку они считывают исходный и
целевой физические адреса фрейма. Мост
перехватывает весь сетевой трафик и
анализирует целевой адрес каждого
фрейма определяя, следует ли пересылать
данный фрейм в следующую сеть. В процессе
своей работы мост просматривает
МАС-адреса передаваемых через него
фреймов и строит таблицу известных
целевых адресов. Если мост знает, что
фрейм предназначен для узла, который
находится в том же сегменте что и
отправитель фрейма, он отбрасывает
сегмент, поскольку тот не нуждается в
дальнейшей пересылке. Если мост знает,
что целевой адрес располагается в другом
сегменте, он транслирует фрейм только
в нужный сегмент. Если мосту не известен
целевой сегмент, он передает фрейм во
все сегменты, за исключением исходного
сегмента, и этот процесс называется
лавинной
маршрутизацией
(адресацией) (flooding). Главным достоинством
мостов является то, что они сосредотачивают
трафик в конкретных сетевых сегментах.
Мост может выполнять фильтрацию и
пересылку с довольно высокой скоростью,
поскольку он просматривает информацию
только на Канальном уровне и игнорирует
информацию на более высоких уровнях.

Мосты «прозрачны»
для любого протокола или комбинации
протоколов, поскольку от них не
просматривают только МАС-адреса. Один
мост может транслировать в одной и той
же сети различные протоколы, такие как
TCP/IP, IPX, NetBEUI, AppleTalk и Х.25, безотносительно
к тому, какие структуры фреймов передаются
через него. На рис.4 изображен мост,
работающий с протоколами NetBEUI, IPX и
TCP/IP.

На рис.4 обратите
внимание на наличие компьютера Windows NT
Server протокола NetBEUI. Это не случайно:
несмотря на то, что многие организации
перешли на системы Windows 2000 Server или Windows
Server 2003, по-прежнему используется много
систем Windows NT Server и часто применяется,
протокол NetBEUI, что играет важную роль
во всех типах сетей.

Мосты не конвертируют
фреймы из формата одного протокола в
формат другого, исключение составляют
только транслирующие мосты. Транслирующие
мосты преобразуют фреймы, относящиеся
к одному методу доступа и передающей
среде, во фреймы другого стандарта
(например, из стандарта Ethernet в стандарт
Token Ring) и наоборот. Такие мосты
переформатируют адреса, например,
отбрасывая адресную информацию стандарта
Token Ring, которая не используется стандартом
Ethernet. Далее перечислены базовые элементы,
которые транслирующие мосты преобразуют
во фреймах Token Ring и Ethernet:

• очередность битов
  в адресах;
• функции, имеющиеся
  во фреймах Token Ring, не имеющие эквивалентов
  во фреймах Ethernet;
• зондирующие
  (explorer) пакеты Token Ring, которые не используются
  в сетях Ethernet.

Рисунок 4.
Сеть с мостом.

Мосты выполняют
три важных функции – анализ, фильтрация
и пересылка. После включения мост
анализирует топологию сети и адреса
устройств во всех подключенных сетях.
Для этого мост просматривает исходный
и целевой адреса во всех передаваемых
ему фреймах и на основе этой информации
строит свою таблицу, содержащую адреса
всех узлов сети. Большинство мостов
может хранить в таких таблицах значительное
количество адресов. Затем таблица
адресов используется для принятия
решений о пересылки трафика.

Администратор
сети может также ввести инструкции для
моста, запрещающие лавинообразно
передавать фреймы от определенных
исходных адресов или же позволяющие
отбрасывать некоторые фреймы без
ретрансляции. Такая возможность
фильтрации позволяет применять мосты
для повышения безопасности (например,
путем ограничения доступа к серверу,
хранящему важную информацию).

Некоторые мосты
могут связывать только два сетевых
сегмента. Такие мосты используются для
каскадирования (каскадного соединения)
сегментов. Например, как показано на
рис.5, мост А соединяет локальные сети
1 и 2 а мост Б соединяет сети 2 и 3. Фрейм
из сети 1 передается в сеть 3 через оба
моста – А и Б. В

Рисунок 5.
Использование мостов для каскадирования
сети.

Существуют также
многопортовые мосты, которые могут
соединять несколько сетевых сегментов.

Некоторые
производители предлагают такие мосты,
имеющие до 52 портов или интерфейсов.
Если бы в предыдущем примере мост А был
многопортовым, то имел бы три порта для
связи сетей 1, 2 и 3. фрейм из любой сети
проходил бы только через один мост и
достигал бы целевого узла; таблица
адресов моста содержала бы адреса всех
узлов каждой сети.

Мосты могут заметно
повысить производительность сети,
поскольку они сегментируют сетевой
трафик, изолируя его внутри сегмента
от активности других сегментов. Этим
мосты принципиально отличаются от
повторителей и концентраторов, которые
передают все фреймы во все подключенные
сегменты. Другим достоинством мостов
является то, что они могут использоваться
как брандмауэры (сетевые экраны), запрещая
посторонним доступ к сети. Брандмауэрами
(firewall) называются программные или
аппаратные средства, запрещающие доступ
к данным из-за пределов сети, а также
препятствующие пересылке информации
из сети во внешние узлы.

Существуют два
типа мостов: локальные и удаленные.
Локальный
мост (local
bridge) используется для непосредственного
соединения двух близко расположенных
локальных сетей (например, двух сетей
Ethernet). Он также применяется для сегментации
сетевого трафика с целью ликвидации
узких мест. Локальный мост может связать
два подразделения одной компании,
позволяя всем пользователям обращаться
к некоторым файлам и электронной почте.
Пусть в одном (головном) подразделении
сетевой трафик большой, что обусловлено
большим количеством отчетов, генерируемых
сервером базы данных в клиент-серверной
прикладной программе. После того как
мост проанализирует трафик, связанный
с обращениями к этому серверу, он начнет
фильтровать фреймы и не будет
ретранслировать их в сеть другого
подразделения, где внутренний трафик
невелик.

В университетском
кампусе мэйнфреймы, графические рабочие
станции, бездисковые станции и персональные
компьютеры, обращающиеся к файловым
серверам, могут использовать одну и ту
же сеть. Производительность в такой
сети с большим трафиком может оказаться
невысокой, если не разделить сеть на
отдельные сегменты, ориентируясь на
логику обращений к Устройствам и
приложениям. С помощью мостов можно
изолировать участки сети с высоким
трафиком от других, менее нагруженных
сегментов сети.

Беспроводные мосты
представляют собой точки доступа,
которые являются Подклассом локальных
мостов и взаимодействуют с компьютерами,
снабженными беспроводными сетевыми
адаптерами. Беспроводной мост (например,
мост 802.11b) может выбирать скорость обмена
с каждым беспроводным адаптером и
поэтому в зависимости от условий передачи
он может одному адаптеру передавать
данные со скоростью 11 Мбит/с, а другому
– со скоростью 2 Мбит/с.

Беспроводной мост,
совместимый со стандартом 802.На и
работающий на скорости 54 Мбит/с, может
обслуживать до 64 клиентов, а
802.11b-совместимый мост может работать
на скорости до 11 Мбит/с и обслужить до
256 клиентов. Беспроводные мосты могут
соединяться каскадно с другими внутренними
или наружными мостами.

Внутренний мост
располагается в том же самом здании, а
наружный – в здании, находящемся
поблизости. Рассмотрим пример применения
этих мостов. Сеть одного университета
связывалась по кабелю, проходящему по
улице, при этом его концы располагались
в двух различных зданиях. Несколько раз
в неделю кабель оказывался поврежденным,
и соединение пропадало, когда высокий
мусоровоз проезжал по улице. Проблема
была решена путем установки двух внешних
мостов, через которые взаимодействовали
локальные сети каждого здания.

Удаленные мосты
(remote bridge) используются для связи сетей,
находящихся на расстоянии. Для уменьшения
затрат на эксплуатацию мосты могут быть
связаны линией последовательной
передачи. Это один из способов соединить
сети, расположенные в разных городах
или государствах, и объединить их в
большую единую сеть. Однако, как вы
узнаете чуть позже, для решения этой
задачи чаще всего следует использовать
маршрутизатор.

Обзор лучших USB концентраторов на 2023 год

В обзоре представлены следующие лучшие модели (в скобочках указано количество портов):

• Moshi USB-C Multimedia Adapter (3);
• ANKER 4-Port Ultra-Slim USB 3.0 (4);
• ORICO M3H4 (4);
• бюджетный Ginzzu GR-384UAB (4);
• бюджетный Defender Quadro Express (4);
• Adam Elements CASA Hub A01 (6);
• MacBook 2017 и 2017 года — Baseus Thunderbolt C+ (7)
• совместимый с MacBook, — Hyper HyperDrive SLIM 8-in-1 Hub (8);
• TP-LINK UH720 (9);
• SmartDelux SDU3-P10C3 (13).

3-портовый Moshi USB-C Multimedia Adapter

Пассивный HUB изготовлен из высококачественного анодированного алюминия и доступен в сером цветовом решении. Хаб имеет средние габариты и три разъема.

Первый разъем – это HDMI, совместимый с HDCP. Порт позволяет выводить изображения с разрешением 1 080 пикселей, с частотой обновления экрана 60 Гц, а также с разрешением 4K и частотой обновления 30 Гц. Еще HDMI-порт выводит многоканальный звук.

Следующие два порта – это USB 3.1 Gen, с функцией быстрой зарядки до 60 Вт и высокоскоростной передачей данных до 5 Гбит/с. Для определения состояния заряжаемых устройств производитель установил световой индикатор зарядки.

Дополнительно девайс оснащен картридером, который считывает информацию с карт памяти типа SDHC, XC и SD. Данные передаются со скоростью 104 мегабит в секунду.

3-портовый Moshi USB-C Multimedia Adapter

• высокая пропускная способность;
• слот для считывания карты памяти;
• HDMI, совместимый с HDCP и поддержкой 4K ;
• качественный корпус;
• поддержка быстрой зарядки;
• световой индикатор зарядки;

ANKER 4-Port Ultra-Slim USB 3

HUB имеет четыре высокоскоростных порта USB 3.0, максимальная скорость передачи данных которых, составляет до 5 гигабит в секунду.

Небольшие размеры ANKER Ultra-Slim, позволяют удобно расположить аксессуар на рабочем месте. Внутренние элементы хорошо защищены от повреждений термостойкими коннекторами и прочной конструкцией.

Для подключения хаба к компьютеру используется разъем USB Type A. Порты USB 3.0 имеют оптимальное расстояние друг от друга, что позволяет подсоединить к хабу устройства больших размеров. За состоянием работы пользователь может следить с помощью светодиодного индикатора питания.

ANKER 4-Port Ultra-Slim USB 3.0

• небольшие размеры;
• высокоскоростной интерфейс USB 3.0;
• термостойкие коннекторы;
• прочная конструкция;
• индикатор питания;
• оптимальное расстояние разъемом друг от друга.

ORICO M3H4 изготовлен из алюминия, что обеспечивает максимальную прочность и долговечность. Наклон корпуса в 32 градуса предоставляет возможность удобного и простого подключения устройств.

Четыре порта USB 3.0 позволяют передавать необходимые данные со скоростью до 5 Гбит/с.

• удобство в использовании;
• хороший внешний вид;
• долговечность;
• высокая скорость.

Бюджетный хаб выполнен в черном цвете. Девайс очень маленький, но при этом вмещает 4 разъема USB 3.0, которые обеспечивают высокую скорость передачи данных (до 5 Гбит/с).

Ginzzu GR-384UAB подключается к сети с помощью адаптера питания, сила тока которого составляет 5 В / 2.1 А. В комплектацию входит кабель размеров 60 см.

• маленький размер;
• невысокая стоимость;
• высокая пропускная способность.

Defender Quadro Express

Пассивный разветвитель Defender Quadro Express выполнен в классическом черном цвете. Для пользователя предоставлено четыре порта USB 3.0, которые способны передавать данные с высокой скоростью – до 5 Гбит/с. Сила тока на каждый порт составляет 900 мА.

Для удобного расположения, скорее всего, придется приобрести удлинитель, так как длина кабеля составляет всего 16 см.

• высокая скорость синхронизации;
• бюджетная стоимость.

Adam Elements CASA Hub A01

Adam Elements CASA Hub A01 выполнен в стильном дизайне и имеет четыре цветовых решения: белый, розовый, серый и желтый.

Многофункциональный хаб предоставляет пользователю следующие разъемы:

• два Type-A USB 3.0, со скоростью передачи данных до 5 Гбит/с;
• один HDMI, с поддержкой разрешения 4К и Full HD;
• один Ethernet, для подключения проводного интернета;
• один USB 3.1 Type-C;
• один картридер, считывающий карты памяти форматов SD, SDHC, SDXC.

• ассортимент цветов;
• приятный дизайн;
• многофункциональность.

Baseus Thunderbolt C+

Разветвитель имеет красивый внешний вид, компактные размеры и качественную сборку, выполненную из алюминиевого сплава высокой прочности. Подключение к ноутбуку осуществляется с использованием двух коннекторов UCB-C. А за состоянием рабочего состояния можно следить по светодиодному индикатору.

В Baseus Thunderbolt C+ установлен картридер – для чтения карты памяти формата Micro SD, Micro SDHC, Micro SDXC, SD, SDHC и SDXC . Поддерживается чтение 2 карт одновременно.

Для высокоскоростной передачи данных есть два порта USB 3.0.

Порт Gigabit Ethernet совместим с портом RJ45 Ethernet, которые адаптируются к передаче данных со скоростью 10, 100 и 1000 Мбит/с и обеспечивают скорость интернета до 1 Гбит/.

Сквозной порт Type-C поддерживает технологию быстрой зарядки.

Порт HDMI поддерживает разрешение видео в форматах Full HD и 4K, с частотой обновления 30 Гц и 60 Гц.

Порт Thunderbolt 3, совмещенный с Type-C, поддерживает два дисплея с разрешением 4K или один дисплей с разрешением 5K. Скорость передачи данных составляет до 40 Гбит/с.

• высокое качество;
• красивый внешний вид;
• компактные размеры;
• светодиодный индикатор питания;
• функциональность;
• хорошая пропускная способность.

Hyper HyperDrive SLIM 8-in-1 Hub

Популярность данной модели обусловлена модным дизайном, маленьким размером, высоким качеством и большим функционалом. Многослотовый Hyper HyperDrive SLIM при своей компактности и невероятной тонкости содержит в себе следующие порты:

• Gigabit Ethernet – обеспечивает стабильный интернет со скоростью 10/100/1000 Мбит/с;
• Mini DisplayPort — выводит изображение с разрешениями 1 080 пикселей и 4K, с частотами обновлений 60 Гц и 30 Гц;
• HDMI – так же как и Mini DisplayPort, поддерживает разрешения 1 080 и 4K, с частотой 60 и 30 Гц;
• два USB 3.1 Gen – для высокоскоростной передачи данных (до 5 Гбит/с);
• USB-C Power Delivery – обеспечивает сквозную зарядку (возможность заряда устройства одновременно с включенным разветвителем);
• SD – скорость считывания карты памяти до 104 Мб/с;
• MicroSD – скорость считывания до 104 Мб/с.

Hyper HyperDrive SLIM 8-in-1 Hub

• красивый внешний вид;
• качественная сборка;
• компактность;
• совместимость с MacBook;
• поддержка всех необходимых разъемов.

9-портовой TP-LINK UH720

Вместе с разветвителем в комплект входит:

• инструкция для настройки;
• USB 3.0-кабель, длиной 1 метр;
• адаптер питания 2,5 А и 12 В.

TP-LINK UH720 с внешним питанием имеет девять портов, из которых семь USB 3.0 предназначены для синхронизации данных со скоростью до 5 Гбит/с, и два разъема для быстрой зарядки гаджетов с выходным током 2,4 А. Для обеспечения максимально быстрого заряда, умная технология определяет тип каждого устройства и регулирует выходной ток в зависимости от потребности.

На корпусе установлена кнопка включения и отключения девайса со светодиодным индикатором, который позволяет отслеживать рабочее состояние. Также есть 7 индикаторов над разъемами, для отслеживания состояния подключенных устройств.

Обратите внимание! Для подключения адаптера беспроводной мыши и клавиатуры лучше использовать порт USB 2.0, так как с подключением к USB 3.0 могут возникнуть перебои в работе.

TP-LINK UH720 защищает подключенные устройства от короткого замыкания, перенапряжения, перегрева и энергоперегрузки.

9-портовой TP-LINK UH720

• специальные разъемы для быстрой зарядки;
• светодиодные индикаторы питания;
• защита устройств от перебоев в сети и перегрева;
• поддержка высокой скорости передачи данных.

Корпус активного хаба изготовлен из негорючего и нетоксичного промышленного алюминиевого сплава. Специальное покрытие защитит аксессуар от царапин и сколов. Еще разветвитель имеет защиту от перенапряжения. Все надписи выполнены лазерной гравировкой, что исключает их выцветания и изнашивание.

SmartDelux SDU3-P10C3 предоставляет пользователю 10 портов, максимальная скорость передачи данных которых составляет до 5 Гбит/с. Также хаб имеет 3 порта для зарядки гаджетов, обеспечивающие до 2,4 А силы тока.

Одновременное подключение большого количества устройств может привести к перегреву, поэтому в HUB установлено вентиляционное отверстие.

Концентратор удобно использовать в темноте, ведь каждый порт оснащен светодиодной подсветкой.
Кабель питания длиной 1,5 метра и USB-кабель длиной 1 метр, позволяет удобно разместить хаб.

• отличная длина кабеля;
• качественный корпус с защитным покрытием;
• защита от перенапряжения;
• вентиляционное отверстие;
• светодиодная подсветка портов.

Как выбрать лучший USB-концентратор?

Спецификации и функции, которые вы можете ожидать от концентраторов USB, довольно стандартны, но это не значит, что все они построены одинаково. USB-концентратор для игр, скорее всего, будет отличаться от USB-концентратора для путешествий, поэтому ниже мы выделили некоторые ключевые моменты и ответили на некоторые распространенные вопросы.

Активный или пассивный — какой USB-концентратор выбрать?

Среди USB-концентраторов мы выделяем активные и пассивные модели, которые различаются в основном способом питания. Устройства, относящиеся к первой упомянутой группе, имеют собственный источник питания, который должен быть включен в розетку. Они немного крупнее пассивных, но обычно имеют большее количество USB-портов, а также адаптированы для питания устройств с более высоким энергопотреблением (например, модель LTE). Пассивные концентраторы — это концентраторы, которые подключаются к одному из USB-портов компьютера с помощью короткого кабеля. Они подходят для питания устройств, общий потребляемый ток которых не превышает 500 мА: мышей, клавиатур и т. д. Интересно, что в магазинах можно найти и активно-пассивные USB-хабы. Дают возможность подключения к порту USB, а также покупки внешнего блока питания. Таким образом, вы можете проверить, какое решение нам больше подходит.

Количество и типы портов

Большинство портов USB, их стандарт 1.1, 2.0 или 3.0. Однако есть и хабы с дополнительными штекерами, например USB-C, RJ-45 или даже HDMI. Такое оборудование можно использовать по-разному: как устройство чтения карт памяти, зарядное устройство для смартфонов и планшетов, а также для вывода изображения высокой четкости на внешний монитор. Чтобы решить, какой USB-концентратор лучше, нужно подумать, почему вы решили его купить. Если он вам нужен для того, чтобы иметь возможность одновременно свободно пользоваться принтером и другими периферийными устройствами, вероятно, будет достаточно концентратора, оснащенного только USB-портами.

USB-концентратор должен иметь компактные размеры, чтобы он не занимал много места на столе и не мешал при работе за компьютером. По этой причине мы должны обратить внимание на размеры оборудования, которые зависят, в том числе, от по количеству портов. Если вы хотите, чтобы устройство было небольшим, следует искать подходящую модель среди пассивных концентраторов (они меньше активных).

Как уже было сказано, USB-хабы оснащены портами, использующими разные стандарты. Более старый, то есть 2.0, обеспечивает более медленную скорость записи и чтения по сравнению с USB 3.0. Стоит помнить, что более новые стандарты совместимы со старыми, но если подключить концентратор USB 3.0 к порту USB 2.0, скорость записи и чтения данных падает до значений, гарантированных старым стандартом.

Совместимость с компьютером

При поиске подходящего концентратора проверьте его совместимость с вашим компьютером. Большинство моделей адаптированы для подключения к устройству практически с любой версией Windows. Однако не все из них совместимы с Linux или Mac OS X, так что имейте это в виду.

Современные USB-концентраторы имеют дополнительные функции, которые делают их более удобными в использовании. Это, например, отдельные переключатели для каждого USB-порта, позволяющие отключать определенные устройства без необходимости их отключения от хаба. Технология Plug & Play также очень полезна. Оснащенные им концентраторы не требуют установки драйверов после подключения к компьютеру, а также их регулярного обновления. Когда через какое-то время оказывается, что одного концентратора недостаточно, нам не нужно заменять его на более обширную модель. Можем купить такой же разветвитель и соединить их, при условии, что их можно шунтировать.

Совместимы ли эти концентраторы с Thunderbolt?

Apple имеет репутацию компании, которая нарушает общепринятые аппаратные и программные стандарты вместо собственных проприетарных технологий, включая USB, поэтому вы не ошибетесь, если зададитесь вопросом, усложнили ли они совместимость с обычными концентраторами USB. Все становится немного более запутанным со стандартным выходом для USB-концентраторов.

USB-C — это стандарт, используемый для подключения большинства современных концентраторов к ПК, и они практически неотличимы от кабелей Thunderbolt 3, которые использует Apple. На практике это правда наполовину. Все кабели USB-C совместимы со всеми портами Thunderbolt 3, но кабели Thunderbolt не обязательно будут работать с портами USB-C. Это означает, что любой концентратор, указанный как использующий соединение USB-C, по умолчанию является USB-концентратором Thunderbolt.

Почему в списке нет беспроводных USB-концентраторов?

Читатели обычно просят нас выделить беспроводные USB-концентраторы, и это хорошая идея. Подключите свои устройства к концентратору, вообще не взаимодействуя с компьютером. К сожалению, USB-концентраторов Bluetooth нет и никогда не будет. Протокол для беспроводной технологии и USB слишком различны, чтобы работать вместе. К счастью, большинство USB-концентраторов имеют очень маленькие и очень портативные конструкции. Вы можете просто подключить их напрямую к компьютеру и более или менее забыть о них.

Насколько важно поколение USB?

Технологии никогда не перестают меняться, и это относится как к USB-подключению, так и ко всему остальному. USB 3.0 был впервые представлен в 2011 году и быстро стал стандартом для большинства пользователей. Это также означает довольно большой скачок в плане качества. Кабель USB 3.0 может передавать 5 гигабайт данных в секунду, что делает его примерно в десять раз более мощным, чем традиционный порт USB 2.0. Эти скорости позволяют передавать фильмы высокой четкости за считанные секунды.

Хотя мы часто предостерегаем читателей от использования новейших технологий только ради самой крутой новинки, мы обычно рекомендуем выбирать концентратор USB 3.0, когда это возможно. Разница в скорости невероятно заметна, а разница в цене между устройствами, поддерживающими USB 2.0, на данный момент практически незначительна. Но если скорость для вас не имеет большого значения, у нас есть несколько отличных моделей, которые изначально поддерживают USB 2.0.

И последнее замечание: вам не нужно беспокоиться об обратной совместимости с вашим USB-концентратором. Любое поколение USB будет совместимо с любым предыдущим поколением кабеля. Если вы подключите шнур USB 2.0 к порту USB 3.0, он по-прежнему будет обеспечивать скорость 2.0, но он будет абсолютно работать. Это верно и для кабелей USB 1.0. Это означает, что когда USB 4.0 будет представлен и широко распространен, вы все еще можете рассчитывать на то, что ваш концентратор удовлетворит ваши потребности, даже если он не предложит вам лучшую скорость.

Предпочтительны ли USB-концентраторы?

Как правило, это хороший выбор, чтобы получить USB последнего поколения, но нужно ли вам устройство с питанием или нет, будет больше вопросом личных предпочтений. Если ваш концентратор не поставляется с собственным источником питания, это означает, что он полагается на сеть (обычно компьютер, к которому он подключен) для получения энергии. USB-концентраторы с автономным питанием предлагают свои собственные батареи, которые питают их.

Последние обычно предлагают больше мощности, чем первые, но нужна ли вам эта мощность или нет, будет зависеть от того, что вы планируете подключить к своему концентратору. Если вы используете только мышь и клавиатуру, вам вполне подойдет концентратор с питанием от сети. Но как только вы начнете внедрять более ресурсоемкие устройства, такие как  жесткие диски, концентратор с автономным питанием станет практически необходимостью. Соединение по сети может обеспечить столько энергии, сколько может предложить один порт USB-C, а это означает снижение мощности критических компонентов.

Если вы знаете, что собираетесь использовать USB-концентратор только для нескольких периферийных устройств, приобретите концентратор без питания. Они, как правило, менее дорогие и более портативные. Но если у вас есть намерение подключить более мощные устройства, вам обязательно следует приобрести альтернативу с питанием.

Последние мысли

USB-концентратор может быть невероятно полезным маленьким гаджетом, но вы можете не понять его ценности, пока не попробуете. Мы надеемся, что наше руководство помогло вам понять преимущества USB-концентратора, и мы надеемся, что вы найдете модель, которая соответствует вашим потребностям.

Заключение

В обзоре мы рассмотрели самые хорошие USB концентраторы, которые были выбраны по положительному мнению покупателей. Все представленные устройства можно заказать онлайн в интернет-магазине Яндекс Маркет.
Дабы исключить ошибки при выборе, следует внимательно прочитать описание, характеристики устройств, изучить отзывы, а также проконсультироваться со специалистами. Удачных покупок!