ハブ'(Hub)

どんなときに？

まずハブが使われる場面ですが、10BASE-T、100BASE-TXなどのスター型トポロジネットワークで、各コンピュータを接続するための機器です。ハブにはたくさんのポートがあり、そこにコンピュータを接続していっています。

もともとハブという言葉の語源ですが、自転車の車輪のスポークが集まる部分ありますよね？そこを英語でhubといっているわけです。スポークが集まるところというのがもともとの意味です。ハブという言葉は、そこから転じて何かが集まるところという意味になります。「ハブ空港」なんていう言葉もありますね。

ハブの機能

ハブは機能的にはリピータと同じです。つまり届いた電気信号を元の形に増幅して他のポートに流し出すということを行っています。ということで、ハブはリピータと同じくOSI第1層の物理層で動作するネットワーク機器です。リピータは通常２つのポートしか持っていませんが、ハブはたくさんのポートを持っています。大規模なものでは何百ポートものハブもあります。ハブはマルチポートのリピータと考えてくださいその様子を下の図に示します。

一番左側のコンピュータがなにかのデータを送信しているケースを考えています。ビット列を電気信号に変換してケーブルに流し出します。ケーブルを伝わると電気信号がゆがんでいきます。ハブでそのゆがんでしまった電気信号を元の形に復元して、それを他のすべてのポートに送信します。この他のすべてのポートということに注意してください。たとえ、ユニキャストの通信であってもハブを介してすべてのコンピュータにデータが届くことになります。

様々なハブ

以上がハブの基本的な機能です。でも、最近ではさらに機能を持っているハブがあります。その例として次のようなものがあります。

• インテリジェントハブ
• デュアルスピードハブ
• スイッチングハブ

以下にこれらについて、簡単に紹介します。

インテリジェントハブは、インテリジェントつまり賢いハブという意味になりますね。何が賢いんでしょう？
インテリジェントハブはネットワーク管理機能をもっています。ここが普通のハブに比べて賢い点です。このネットワーク管理機能は、SNMP(Simple Network Management Protocol)というプロトコルによって実現されています。このSNMPはRFCに記述されていて、インターネット標準のネットワーク管理機能であるため、ハブだけでなく、ブリッジ、スイッチ、ルータでもサポートされていることが多いです。また、異なるベンダのインテリジェントハブでもSNMPを通じて管理を行うことができます。

デュアルスピードハブは名前から、２つの通信速度に対応したハブです。10BASE-T、100BASE-TXどっちでも使えますよ～ということですね。
では、どのように２つの通信速度に対応しているのか？
このことはまだいまの段階では保留します。「ブリッジ」について知らないとわからないので・・・

続いてスイッチングハブです。ハブは関係のないポートにもすべてデータを流すので効率が悪いです。スイッチングハブを使うと、あて先のコンピュータがつながっているポートにだけデータを送信します。どうやってそれを行うのか？
こちらも「ブリッジ」のことについて知らないといけませんので、また後ほど。