Hub là gì? Hub là một thiết bị mạng cơ bản có chức năng kết nối nhiều thiết bị lại với nhau trong cùng một mạng LAN. Bạn có thể hình dung Hub như một trung tâm phân phối tín hiệu, khi một thiết bị gửi dữ liệu, Hub sẽ nhận dữ liệu đó và truyền đi đến tất cả các cổng khác. Hãy cùng VinaHost tìm hiểu về vai trò của Hub cũng như phân biệt sự khác nhau giữa Hub và Switch qua bài viết này nhé!

1. Hub là gì?

Bộ Hub là gì? Bộ Hub hay Hub là một thiết bị mạng đơn giản dùng để kết nối nhiều thiết bị trong một mạng nội bộ (LAN). Hub hoạt động ở tầng vật lý (Layer 1) của mô hình OSI và không có khả năng phân biệt địa chỉ nguồn hay đích. Khi nhận dữ liệu từ một cổng, Hub sẽ gửi dữ liệu đó đến tất cả các cổng khác, dẫn đến việc tất cả các thiết bị trong mạng đều nhận được thông tin, bất kể thiết bị đích là gì.

Do tính năng này, Hub kém hiệu quả hơn các thiết bị như switch, vì dễ gây tắc nghẽn mạng và không tối ưu hóa băng thông.

Nhìn chung, ta có thể thấy Hub thường được sử dụng trong các mạng nhỏ hoặc môi trường mà không yêu cầu hiệu suất cao và quản lý phức tạp. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ mạng, hub ngày càng ít được sử dụng, và switch trở thành thiết bị phổ biến hơn do tính năng thông minh và hiệu quả hơn trong việc quản lý lưu lượng mạng.

Hub là gì? — *Hub là một thiết bị mạng dùng để kết nối nhiều thiết bị trong cùng một mạng LAN (Local Area Network).*

2. Thiết bị mạng gồm có những gì?

Thiết bị mạng Hub có cấu trúc khá đơn giản và bao gồm các thành phần chính sau:

Cổng kết nối (Ports): Thiết bị này có nhiều cổng Ethernet để kết nối các thiết bị mạng khác nhau như máy tính, máy in, hoặc các thiết bị khác. Các cổng này thường là loại RJ45, cho phép kết nối qua cáp mạng.
Mạch điện và bộ xử lý: Mạch điện bên trong Hub đảm nhận việc chuyển dữ liệu từ một cổng đến tất cả các cổng khác. Hub không phân tích dữ liệu mà chỉ thực hiện việc phát tín hiệu điện.
Nguồn điện: Hub cần nguồn điện để hoạt động, thông thường là một bộ nguồn bên ngoài hoặc cắm trực tiếp vào ổ điện.
Vỏ bảo vệ: Vỏ ngoài bảo vệ các linh kiện bên trong của thiết bị này, thường làm bằng nhựa hoặc kim loại, tùy thuộc vào thiết kế và mục đích sử dụng.

Với các thành phần cơ bản này, thiết bị này hoạt động như một điểm kết nối đơn giản, phát dữ liệu đến mọi thiết bị trong mạng mà không phân biệt đích cụ thể.

Xem thêm: Nguồn máy chủ là gì? | Cách hoạt động của PSU Server

3. Đặc điểm của thiết bị Hub

Ở mục này, hãy cùng VinaHost điểm qua các đặc điểm chính của thiết bị này nhé!

Hoạt động ở tầng vật lý (Layer 1): Thiết bị này hoạt động ở tầng thấp nhất trong mô hình OSI, không phân biệt địa chỉ MAC hay IP, chỉ chuyển tiếp tín hiệu điện từ một cổng đến tất cả các cổng khác.
Phát dữ liệu đến tất cả các thiết bị: Khi nhận được dữ liệu từ một thiết bị, Hub gửi dữ liệu đó đến tất cả các thiết bị trong mạng, dẫn đến việc toàn bộ thiết bị nhận được thông tin, không quan tâm đến đích cụ thể.
Chia sẻ băng thông: Tất cả các thiết bị kết nối với Hub chia sẻ cùng một băng thông, điều này có thể gây tắc nghẽn khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu cùng lúc.
Half-duplex: Thiết bị này chỉ có thể truyền hoặc nhận dữ liệu tại một thời điểm, không hỗ trợ truyền nhận đồng thời (full-duplex).
Không có khả năng quản lý lưu lượng: Thiết bị này không có khả năng ưu tiên, phân tích hoặc quản lý lưu lượng, dẫn đến việc sử dụng mạng kém hiệu quả.
Dễ sử dụng, không cần cấu hình: Đây là thiết bị đơn giản, không yêu cầu cấu hình và có thể hoạt động ngay khi kết nối các thiết bị.

4. Vai trò của thiết bị Hub

Như VinaHost đã đề cập, Hub là một thiết bị mạng cơ bản có chức năng kết nối nhiều thiết bị lại với nhau trong cùng một mạng LAN. Bạn có thể hình dung thiết bị này như một trung tâm phân phối, khi một thiết bị gửi dữ liệu, Hub sẽ nhận dữ liệu đó và truyền đi đến tất cả các cổng khác.

Vai trò chính của thiết bị này là:

Kết nối các thiết bị trong mạng: Thiết bị này hoạt động như một điểm kết nối trung tâm trong mạng LAN, cho phép nhiều thiết bị như máy tính, máy in, và các thiết bị khác kết nối với nhau và trao đổi dữ liệu.
Phát dữ liệu đến tất cả các thiết bị: Hub gửi dữ liệu nhận từ một thiết bị đến tất cả các thiết bị khác trong mạng, giúp đảm bảo mọi thiết bị đều có thể nhận được thông tin.
Mở rộng mạng: Thiết bị này giúp mở rộng số lượng thiết bị có thể kết nối trong một mạng nội bộ bằng cách cung cấp nhiều cổng kết nối Ethernet.

Xem thêm: Router là gì? | Các kiến thức về bộ định tuyến Router Wifi

5. Phân loại các hub phổ biến hiện nay

Hub được chia thành một số loại khác nhau dựa trên chức năng của chúng. Dưới đây là phân loại chi tiết về các loại Hub phổ biến:

5.1. Hub chủ động (Active Hub)

Hub chủ động không chỉ kết nối các thiết bị mà còn khuếch đại và tái tạo tín hiệu khi truyền qua các cổng. Điều này giúp đảm bảo tín hiệu luôn ổn định và không bị suy giảm khi truyền đi xa.

Bộ chuyển mạch chủ động cần nguồn điện để hoạt động và thường được sử dụng trong các mạng có khoảng cách kết nối lớn.

Ưu điểm: Tín hiệu ổn định hơn, phù hợp với mạng có khoảng cách lớn hoặc chất lượng cáp kém.

Nhược điểm:

Giá thành cao hơn so với Passive Hub.
Vẫn gặp phải các vấn đề về xung đột dữ liệu khi nhiều thiết bị hoạt động cùng lúc.

5.2. Hub thụ động (Passive Hub)

Hub thụ động chỉ có nhiệm vụ kết nối các thiết bị với nhau mà không thực hiện việc khuếch đại hoặc xử lý tín hiệu. Nó chỉ đơn thuần nhận tín hiệu từ một thiết bị và phát lại cho tất cả các cổng khác.

Bộ chuyển mạch thụ động không cần nguồn điện và thường được dùng trong các mạng nhỏ hoặc mạng không yêu cầu truyền dữ liệu đi xa.

Ưu điểm:

Giá thành rẻ nhất trong các loại.
Dễ sử dụng, không cần cấu hình.

Nhược điểm:

Hiệu suất thấp nhất, dễ xảy ra xung đột dữ liệu.
Không có khả năng mở rộng hoặc quản lý mạng.

5.3. Hub thông minh (Smart Hub)

Smart Hub kết hợp chức năng của Hub chủ động và bổ sung thêm khả năng quản lý cơ bản như giám sát lưu lượng mạng hoặc phân tích hiệu suất mạng.

Smart Hub có khả năng cấu hình và quản lý từ xa, thường được sử dụng trong các môi trường mạng yêu cầu quản lý và giám sát nhưng không cần đến switch hoặc router phức tạp.

Ưu điểm:

Hiệu suất tốt hơn so với Passive Hub.
Có khả năng quản lý mạng cơ bản.

Nhược điểm:

Giá thành cao hơn so với Passive Hub và Active Hub.
Khả năng quản lý vẫn còn hạn chế so với Switch.

Xem thêm: NAT là gì? | Tổng hợp kiến thức [A-Z] về NAT

6. Ưu điểm và nhược điểm của thiết bị Hub

Bộ chuyển mạch có ưu điểm là một thiết bị mạng đơn giản, dễ sử dụng và có giá thành rẻ. Tuy nhiên, với những hạn chế về hiệu suất, bảo mật và tính năng quản lý, thiết bị này không còn phù hợp với các mạng hiện đại có yêu cầu cao về tốc độ và độ ổn định. Cùng VinaHost tìm hiểu chi tiết về ưu và nhược điểm của thiết bị này ngay bên dưới nhé!

6.1. Ưu điểm

Dễ sử dụng: Hub không cần cấu hình phức tạp, chỉ cần cắm và chạy, rất tiện lợi cho người dùng phổ thông.
Chi phí thấp: Thiết bị này thường có giá rẻ hơn so với các thiết bị mạng khác như switch hay router, phù hợp cho các mạng nhỏ.
Kết nối cơ bản: Kết nối Hub là gì? Thiết bị này cung cấp kết nối cơ bản giữa các thiết bị trong mạng, giúp tạo nên hệ thống mạng nhanh chóng và đơn giản.

6.2. Nhược điểm

Chia sẻ băng thông: Tất cả các thiết bị kết nối qua Hub phải chia sẻ cùng một băng thông, dẫn đến tốc độ chậm khi nhiều thiết bị cùng truyền dữ liệu.
Không thông minh: Thiết bị này không phân biệt được địa chỉ đích, do đó phát dữ liệu đến tất cả các thiết bị trong mạng, gây lãng phí tài nguyên và tắc nghẽn.
Half-duplex: Thiết bị này chỉ hỗ trợ chế độ half-duplex, nghĩa là chỉ có thể truyền hoặc nhận dữ liệu tại một thời điểm, không thể làm cả hai cùng lúc.
Không bảo mật: Hub không có khả năng kiểm soát truy cập hay bảo mật, khiến mạng dễ bị tấn công hoặc gián đoạn.

Xem thêm: Gateway là gì? | Tổng quan kiến thức về Default Gateway

7. Lợi ích khi sử dụng thiết bị Hub

7.1. Tốc độ truyền dẫn nhanh

Mặc dù Hub hoạt động ở mức cơ bản và không có khả năng phân tích hay định tuyến dữ liệu như switch, nhưng trong các mạng nhỏ với số lượng thiết bị kết nối ít, Hub vẫn có thể đảm bảo tốc độ truyền dẫn tương đối nhanh.

Đối với mạng gia đình hoặc văn phòng nhỏ, nơi các thiết bị không truyền tải lượng lớn dữ liệu cùng lúc, Hub cung cấp giải pháp kết nối ổn định và dễ dàng mà không yêu cầu băng thông cao. Nhờ tính chất đơn giản, thiết bị này có thể truyền dữ liệu tức thời mà không gặp phải độ trễ do phân tích gói tin, đáp ứng tốt nhu cầu truyền tải dữ liệu cơ bản.

7.2. Phát hiện và ngăn chặn lỗi

Một số loại Hub như Active Hub hoặc Smart Hub có khả năng phát hiện các lỗi tín hiệu trong quá trình truyền dẫn dữ liệu. Khi nhận được tín hiệu yếu hoặc lỗi, Active Hub sẽ khuếch đại và tái tạo lại tín hiệu, giúp giữ cho dữ liệu được truyền đi mạnh mẽ và ổn định hơn.

Điều này không chỉ cải thiện chất lượng tín hiệu mà còn giúp tránh hiện tượng suy giảm dữ liệu khi tín hiệu truyền qua các khoảng cách lớn. Ngoài ra, Smart Hub còn có thể giám sát và quản lý các kết nối mạng, phát hiện lỗi và đưa ra cảnh báo, giúp ngăn chặn sự cố mạng và bảo vệ tính toàn vẹn của hệ thống.

Trên thực tế, Hub hoạt động theo nguyên tắc “truyền cho tất cả”: Khi một thiết bị gửi dữ liệu, Hub sẽ truyền dữ liệu đó đến TẤT CẢ các cổng khác. Điều này dẫn đến tình trạng xung đột dữ liệu khi nhiều thiết bị truyền cùng lúc, làm giảm đáng kể tốc độ mạng. Thiết bị này cũng không có khả năng phân đoạn mạng, khiến mạng dễ bị tấn công và xâm nhập.

Chính vì vậy, ngày nay Hub không phải là một lựa chọn tốt cho các mạng hiện đại. Switch mới là thiết bị mạng được ưu tiên lựa chọn nhờ hiệu suất cao, bảo mật tốt và khả năng quản lý linh hoạt.

Xem thêm: HTTPS là gì? Phân biệt giữa giao thức HTTP và HTTPS

8. Ứng dụng của thiết bị Hub

Ở phần trên, chúng ta đã tìm hiểu về lợi ích của Hub, vây bạn có thắc mắc ưng dụng của thiết bị này là gì không?

Mặc dù Hub hiện nay không phổ biến như trước do các thiết bị như switch và router đã trở nên tiên tiến hơn, nhưng nó vẫn có giá trị trong các ứng dụng mạng đơn giản, ví dụ như:

Mạng gia đình và văn phòng nhỏ: Thiết bị này thường được sử dụng trong các mạng nhỏ, nơi số lượng thiết bị kết nối không quá lớn và không yêu cầu hiệu suất cao. Các thiết bị như máy tính, máy in, hoặc các thiết bị khác có thể kết nối với nhau dễ dàng thông qua thiết bị này.
Mở rộng kết nối mạng: Thiết bị này có thể được sử dụng để mở rộng số lượng cổng kết nối trong một mạng nội bộ. Khi các cổng trên router hoặc switch không đủ, thiết bị này có thể cung cấp thêm các cổng Ethernet cho các thiết bị khác trong mạng.
Phòng thí nghiệm hoặc môi trường giáo dục: Trong các phòng thí nghiệm, trường học hoặc các môi trường học tập, thiết bị này thường được sử dụng để thiết lập mạng thử nghiệm cho các mục đích học tập và nghiên cứu, do chi phí thấp và cấu hình đơn giản.
Mạng nội bộ tạm thời: Thiết bị này có thể được sử dụng trong các hệ thống mạng tạm thời, như trong các sự kiện ngắn hạn, hội thảo hoặc triển lãm, nơi cần thiết lập kết nối mạng nhanh chóng cho một số thiết bị mà không cần đến hệ thống phức tạp.
Cài đặt hệ thống mạng đơn giản: Đối với các dự án hoặc tình huống không đòi hỏi tính phức tạp và bảo mật cao, thiết bị này có thể là giải pháp nhanh chóng và hiệu quả để cài đặt hệ thống mạng cơ bản giữa các thiết bị.

Xem thêm: VxLAN Là Gì? Ưu Điểm Của VxLAN

9. Tốc độ Ethernet Hub bao nhiêu?

Tốc độ của một Ethernet Hub thường được đo bằng Mbps (megabits per second) và có thể thay đổi tùy thuộc vào mô hình và nhà sản xuất. Tuy nhiên, các tốc độ phổ biến nhất của thiết bị này bao gồm:

10 Mbps (Ethernet Hub): Đây là tốc độ tiêu chuẩn ban đầu của các Hub Ethernet đời đầu, hoạt động theo chuẩn Ethernet 10BASE-T.
100 Mbps (Fast Ethernet Hub): Sau này, các Hub hỗ trợ tốc độ cao hơn, như Fast Ethernet (100BASE-T), cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ 100 Mbps.
10/100 Mbps (Dual-Speed Hub): Một số Hub có khả năng tự động chuyển đổi giữa hai tốc độ 10 Mbps và 100 Mbps, tùy theo thiết bị kết nối.

Tuy nhiên, vì thiết bị này chia sẻ băng thông giữa tất cả các cổng, tốc độ truyền dẫn thực tế có thể thấp hơn khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu đồng thời. Các Hub không hỗ trợ tốc độ Gigabit Ethernet (1000 Mbps), và vì hiệu suất thấp hơn so với switch, thiết bị này ít được sử dụng trong các mạng hiện đại.

Xem thêm: [2024] WLAN là gì? | Tổng quan kiến thức [A-Z] về mạng WLAN

10. Hướng dẫn kết nối và sử dụng Hub

Cách sử dụng Hub rất dễ dàng, bạn chỉ cần làm theo các bước sau:

Bước 1. Chuẩn bị

Thiết bị cần có: Hub, cáp Ethernet (thường là cáp CAT5e hoặc CAT6), và các thiết bị cần kết nối (máy tính, máy in, v.v.).
Nguồn điện: Đảm bảo thiết bị này được cấp nguồn điện cần thiết (nếu là Hub chủ động).

Bước 2. Kết nối Hub. Nếu Hub là loại cần nguồn điện, hãy cắm nguồn vào ổ điện và kết nối với Hub.

Cắm cáp Ethernet vào Hub: Sử dụng cáp Ethernet để kết nối các thiết bị với các cổng trên bộ chuyển mạch. Cắm một đầu cáp vào cổng Ethernet của thiết bị (máy tính, máy in, v.v.) và đầu còn lại vào một cổng trống trên Hub.
Kết nối Hub với Router (nếu cần): Nếu bạn cần kết nối mạng Internet, kết nối một cổng trên bộ chuyển mạch với cổng LAN của router bằng cáp Ethernet.

Bước 3. Kiểm tra kết nối

Đèn tín hiệu: Kiểm tra đèn tín hiệu trên Hub để đảm bảo các kết nối được thiết lập đúng. Các đèn này thường báo trạng thái của từng cổng và kết nối mạng.
Kiểm tra kết nối thiết bị: Đảm bảo các thiết bị kết nối với bộ chuyển mạch có thể giao tiếp với nhau. Ví dụ, bạn có thể thử chia sẻ tệp giữa các máy tính kết nối với thiết bị này để xác nhận chúng hoạt động đúng.

Bước 4. Cấu hình và sử dụng

Cấu hình IP: Đối với mạng nhỏ, bạn có thể cần cấu hình địa chỉ IP tĩnh hoặc sử dụng DHCP (nếu có router kết nối với Hub) để các thiết bị có thể nhận địa chỉ IP tự động.
Khởi động lại: Nếu gặp vấn đề kết nối, khởi động lại thiết bị này và các thiết bị kết nối có thể giúp khắc phục sự cố.

Đa số các Hub hiện nay đều tự động nhận biết tốc độ và chế độ hoạt động, không cần cấu hình thêm.

Bước 5. Bảo trì

Kiểm tra định kỳ: Đảm bảo bộ chuyển mạch và cáp Ethernet được bảo trì tốt. Kiểm tra các kết nối để đảm bảo không có sự lỏng lẻo hoặc hỏng hóc.
Cập nhật thiết bị: Trong trường hợp sử dụng thiết bị cũ, xem xét nâng cấp lên switch để cải thiện hiệu suất và hiệu quả mạng.

Xem thêm: [2024] Mạng Intranet là gì? Tìm hiểu chi tiết về Mạng Intranet

11. So sánh giữa Hub và Switch chi tiết

Hub và Switch đều có điểm chung là thiết bị kết nối mạng, tuy nhiên có nhiều điểm khác biệt giữa hai thiết bị này. VinaHost sẽ giúp bạn phân tích ngay sau đây.

11.1. Điểm giống nhau

Điểm giống nhau của Switch Hub là gì? Hai thiết bị này có các điểm chung như sau:

Kết nối thiết bị mạng: Cả Hub và Switch đều được sử dụng để kết nối nhiều thiết bị trong một mạng LAN, cho phép các thiết bị giao tiếp và trao đổi dữ liệu với nhau.
Sử dụng cổng Ethernet: Cả hai thiết bị đều sử dụng cổng Ethernet (RJ45) để kết nối các thiết bị, và yêu cầu cáp Ethernet để truyền dữ liệu.
Hoạt động ở tầng vật lý (Layer 1): Hub và Switch đều có phần cứng để kết nối các thiết bị mạng ở tầng vật lý trong mô hình OSI. Tuy nhiên, Switch cũng có thể hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu (Layer 2) và mạng (Layer 3).

11.2. Điểm khác nhau

Dưới đây là bảng so sánh các điểm khác nhau cơ bản giữa Hub và Switch:

Tiêu chí	Hub mạng là gì?	Switch mạng là gì?
Cách thức truyền dữ liệu	Phát dữ liệu đến tất cả các cổng	Chỉ gửi dữ liệu đến cổng đích cụ thể dựa trên địa chỉ MAC
Quản lý băng thông	Tất cả các thiết bị chia sẻ cùng một băng thông	Mỗi cổng có miền va chạm riêng biệt, tối ưu hóa băng thông
Khả năng xử lý	Không phân tích dữ liệu, chỉ chuyển tiếp tín hiệu	Phân tích địa chỉ MAC, thực hiện các chức năng quản lý mạng
Hiệu suất mạng	Có thể giảm hiệu suất khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu đồng thời	Cung cấp hiệu suất tốt hơn nhờ vào việc chuyển dữ liệu thông minh
Tính năng và quản lý	Ít tính năng, không hỗ trợ quản lý hoặc cấu hình	Hỗ trợ nhiều tính năng nâng cao như VLAN, QoS, và bảo mật mạng

Xem thêm: Switch là gì? | Chức năng của thiết bị chuyển mạch Switch

12. Lúc nào nên sử dụng Hub hay Switch?

Bạn có thể sử dụng thiết bị này trong các trường hợp sau:

Đối với các mạng nhỏ với ít thiết bị, nơi không yêu cầu băng thông cao hoặc hiệu suất mạng tinh vi, thiết bị này có thể là lựa chọn hợp lý và chi phí thấp.
Khi ngân sách cho thiết bị mạng hạn chế và không có nhu cầu về hiệu suất mạng cao, thiết bị này là lựa chọn tiết kiệm chi phí.
Trong các sự kiện ngắn hạn, phòng thí nghiệm, hoặc môi trường học tập nơi mạng tạm thời cần thiết lập nhanh chóng, thiết bị này có thể cung cấp kết nối mạng đơn giản.
Đối với các thiết bị cũ không yêu cầu tốc độ cao hoặc không cần hiệu suất mạng tối ưu, thiết bị này vẫn có thể đáp ứng nhu cầu kết nối cơ bản.

Và sử dụng Switch khi:

Khi có nhiều thiết bị cần kết nối trong mạng, Switch cung cấp hiệu suất tốt hơn và giảm tắc nghẽn bằng cách gửi dữ liệu đến thiết bị đích cụ thể.
Trong các môi trường cần hiệu suất mạng cao, như văn phòng, doanh nghiệp, hoặc các ứng dụng yêu cầu băng thông lớn, Switch giúp tối ưu hóa băng thông và giảm xung đột dữ liệu.
Nếu cần các tính năng quản lý mạng nâng cao như VLAN, QoS, và bảo mật, Switch là lựa chọn tốt hơn vì nó hỗ trợ cấu hình và quản lý từ xa.
Khi kết nối với các thiết bị mạng mới hoặc có yêu cầu tốc độ Gigabit Ethernet hoặc cao hơn, Switch hỗ trợ các chuẩn mới và cung cấp hiệu suất mạng tốt hơn.

Xem thêm: [2024] Giao thức Point to Point là gì? Các bước để thiết lập PPP

13. Tổng kết

Qua bài viết “Hub là gì? Vai trò, Phân loại và Ứng dụng của thiết bị Hub“, ta có thể thấy Hub từng là công cụ quan trọng trong việc thiết lập mạng nội bộ cơ bản, nhưng với sự tiến bộ công nghệ, vai trò của nó đã giảm dần. Trong tương lai, thiết bị này có thể vẫn tồn tại trong một số ứng dụng đặc biệt, nhưng các thiết bị như Switch và Router sẽ tiếp tục chiếm ưu thế trong hầu hết các mạng.

Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại đây và đừng ngại ngần liên hệ VinaHost nếu cần hỗ trợ nhé: