Hub vs Switch: ¿Cuál es la diferencia?
Autor Yana
Fecha 05/11/2023
Hub vs Switch, ¿estás confundido? ¿Te preguntas si los switches o los hubs son mejores para tus necesidades de red? No estás solo. Hubs y Switches a menudo se usan indistintamente, pero se refieren a dos dispositivos muy diferentes. En este artículo, exploraremos las diferencias entre switches y hubs para ayudarte a determinar cuál es la opción adecuada para tu red. Así que adentrémonos en el mundo de Switch vs Hub.
¿Qué es un concentrador de red？
Definición de hub en redes
Un concentrador Ethernet es un dispositivo de red que consta de múltiples puertos, con cada puerto conectado a un único cable Ethernet.
Un concentrador de red es un dispositivo de red que opera en la capa física, la primera capa de la modelo OSI. A diferencia de los switches que operan en la capa de enlace de datos, los hubs conectan múltiples dispositivos que envían y reciben datos a través de ellos. Es un repetidor multipuerto que viene en diferentes variantes, como hubs de 4, 8 y 16 puertos, y ofrece funcionalidades adicionales, como indicar cualquier problema con el dispositivo. Al actuar como conexión central entre todos los equipos de red, los hubs Ethernet manejan un tipo de datos llamado tramas y permiten el reenvío de datos entre dispositivos conectados. Un hub puede basarse en conexiones Ethernet, Firewire o USB.
¿Qué hace un concentrador en una red？
El concentrador funciona como un conducto pasivo, recibiendo señales de datos de un dispositivo en un puerto y difundiéndolas a todos los demás puertos excepto al puerto de origen. No analiza ni manipula los datos, y carece de la capacidad de identificar tramas específicas o determinar dónde reenviarlas, a diferencia de los switches, que mantienen una tabla para este propósito. Como resultado, el tráfico de red puede congestionarse y el rendimiento puede verse afectado, con solo un dispositivo capaz de transmitir en un momento dado.
El dispositivo concentrador Ethernet sigue estos pasos básicos:
Transmisión de datos
Cuando un dispositivo en la red quiere enviar datos a otro dispositivo, envía los datos al concentrador.
Radiodifusión
El concentrador de red transmite los datos a todos los demás dispositivos conectados a él enviando los datos por todos sus puertos.
Recepción de datos
El dispositivo receptor recibe los datos del concentrador y los procesa.
Colisión de datos
Si dos o más dispositivos intentan enviar datos al concentrador al mismo tiempo, sus datos colisionarán y ninguno de los dispositivos podrá recibir los datos.
Ventajas de un hub Ethernet
¿Tiene curiosidad por las ventajas de los hubs? Las principales ventajas de los hubs son los siguientes 5 puntos
Conectividad
El propósito principal de un concentrador es facilitar la conectividad de red, permitiendo que los clientes se conecten y se comuniquen entre sí. Los concentradores utilizan analizadores de protocolos de red para habilitar esta funcionalidad.
Compatibilidad con dispositivos
Los concentradores Ethernet tienen la capacidad de conectar simultáneamente diferentes tipos de medios a través de un concentrador central. Incluso si los dispositivos conectados funcionan a diferentes velocidades, los concentradores pueden adaptarse a ellos y admitirlos.
Rendimiento
Los hubs son conocidos por su impacto mínimo en el rendimiento de la red. Esto se debe a su modelo de operación de difusión, que tiene un efecto limitado en la red general.
Cobertura de área
El área de cobertura de una red suele estar limitada por la distancia. Sin embargo, un concentrador de red puede ampliar el alcance de la red, haciendo que la comunicación en áreas más grandes sea más accesible y cómoda.
Coste
En comparación con los switches, los hubs son significativamente más asequibles. Esto se debe principalmente a su diseño más sencillo. Como resultado, el uso de hubs puede ayudar a ahorrar costos, y están ampliamente disponibles en el mercado.
Limitación de los hubs
Los siguientes puntos son desventajas de un hub
Dominio de colisión
El dominio de colisión en redes basadas en hubs es propenso a colisiones, lo que puede interrumpir las transferencias de paquetes y reducir la eficiencia de la red.
Modo semidúplex
Los concentradores de red están limitados a funcionar en modo semidúplex y no pueden admitir comunicación dúplex completa. En modo semidúplex, los datos solo pueden transmitirse en una dirección a la vez, lo que requiere que el concentrador cambie constantemente entre los modos de transmisión y recepción.
Especificación
Un hub no es adecuado para redes grandes, como las redes token ring, ya que necesitan compartir datos entre todos los dispositivos conectados. Esta limitación restringe su compatibilidad con ciertas especificaciones de red.
Tráfico de red
Los hubs contribuyen a un mayor tráfico de red debido a su naturaleza de difusión. Cuando se recibe un paquete, se difunde a todos los dispositivos conectados, lo que provoca una mayor congestión de la red.
Desperdicio de ancho de banda
Los concentradores Ethernet no proporcionan ancho de banda dedicado para cada dispositivo, lo que provoca un ancho de banda compartido entre los dispositivos conectados. Cuando se transmiten grandes cantidades de datos, el ancho de banda disponible puede quedar ocupado por unos pocos dispositivos, lo que causa velocidades de red más lentas para otros dispositivos.
¿Qué es un switch de red?
¿Cómo definir un switch？
A switch, en el contexto de las redes, es un dispositivo eficiente que gestiona los paquetes de datos entrantes y los dirige a sus destinos previstos dentro de una red de área local (LAN). A diferencia de un concentrador, un switch de red opera en la capa de enlace de datos (capa 2) o en la capa de red del modelo OSI, lo que le permite admitir diversos protocolos de paquetes. En algunos casos, un switch de capa 2 se denomina puente, ya que facilita la transmisión de tramas que contienen paquetes de datos entre nodos o segmentos de una red. Básicamente, los switches funcionan como controladores de tráfico dentro de una LAN, determinando la ruta de las unidades de datos (tramas) a medida que atraviesan de un área de la red a otra.
¿Qué hace un conmutador Ethernet?
Con un switch, cuando A envía un mensaje a B, solo B lo recibirá, a diferencia de un hub, donde el mensaje se transmitiría a todos los dispositivos conectados.
¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan los switches? El siguiente contenido da la respuesta
Recepción de paquetes
Un switch Ethernet opera en la capa de enlace de datos y recibe paquetes de dispositivos con direcciones IP. Estos paquetes están encapsulados dentro de tramas Ethernet.
Encapsulación
Para transmitir el paquete IP a través de la red, se realiza la encapsulación, en la que se añaden bits adicionales al principio y al final del paquete.
Tratamiento de datos identificativos
La trama Ethernet contiene información de identificación crucial en el encabezado, incluidas las direcciones MAC de origen y destino. Cuando la trama llega al switch Ethernet, este lee esta información y determina el puerto adecuado por el que reenviar la trama, asegurando que llegue a su destino previsto.
Transmisión de paquetes
La trama Ethernet llega al dispositivo de destino, donde se recibe y el paquete se extrae de la trama para su procesamiento posterior.
Ventajas de un conmutador de red Ethernet
Los switches de red se han convertido en un componente crucial en los sistemas de redes modernos, ofreciendo numerosas ventajas frente a los hubs tradicionales.
Ancho de banda de red mejorado
Los switches aumentan el ancho de banda disponible de la red, lo que permite una transferencia de datos más rápida y un mejor rendimiento de la red.
Carga de trabajo reducida en los PC host
Al gestionar eficientemente el tráfico de red, los switches descargan la carga de procesamiento de los PC host individuales, liberando sus recursos para otras tareas.
Rendimiento de red mejorado
Los switches permiten la comunicación simultánea entre varios dispositivos al crear dominios de colisión separados. Esto reduce la congestión de la red y mejora el rendimiento general de la red.
Reducción de colisiones de tramas
Las redes que utilizan switches experimentan menos colisiones de tramas. Esto se debe a que los switches crean dominios de colisión dedicados para cada conexión, lo que garantiza una transmisión de datos eficiente sin interferencias.
Conectividad directa a estaciones de trabajo
Los switches se pueden conectar directamente a estaciones de trabajo, proporcionando una conexión directa y dedicada para cada dispositivo. Esto permite una comunicación más rápida y confiable entre las estaciones de trabajo y la red.
Limitación de los switches
A pesar de su utilidad en entornos de red, los switches también presentan ciertas limitaciones que deben reconocerse.
Mayor coste
Los switches suelen ser más caros en comparación con los puentes de red, lo cual puede ser un factor a considerar al presupuestar la infraestructura de red.
Dificultad para solucionar problemas de conectividad
Cuando surgen problemas de conectividad de red, identificar y rastrear el origen del problema dentro de un switch puede ser más difícil en comparación con otros componentes de red.
Desafíos del tráfico de difusión
Los switches reenvían el tráfico de difusión a todos los dispositivos conectados, lo que puede provocar una mayor congestión de la red y afectar potencialmente al rendimiento de la red.
Vulnerabilidad a ataques de seguridad
Si los switches están configurados en modo promiscuo o carecen de medidas de seguridad adecuadas, pueden ser susceptibles a ataques de seguridad como la suplantación de direcciones IP o la captura no autorizada de tramas Ethernet.
Manejo de paquetes multicast
Los switches requieren consideraciones específicas de diseño y configuración para manejar eficazmente los paquetes multicast, lo que puede introducir complejidad en la configuración de la red.
Limitaciones en el control de difusión
Aunque los switches pueden ayudar a limitar el tráfico de difusión, no son tan eficientes como los routers para gestionar y controlar el tráfico de difusión dentro de una red.
La diferencia entre un concentrador y un switch
La tabla siguiente describe la the entre un switch y un hub
Conclusión
Resumen de hub frente a switch: aunque los hubs son simples y rentables, los switches ofrecen un rendimiento, escalabilidad y seguridad superiores. Al elegir el dispositivo adecuado según los requisitos específicos de la red, las empresas pueden optimizar su transferencia de datos, minimizar las colisiones y mejorar el rendimiento general de la red. Por lo tanto, al comparar switch frente a hub, está claro que los switches son la opción preferida para las redes modernas.
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