Чем отличаются задние хабы от передних. Для чего нужны хабы в автомобилях? Нюансы выбора ХАБа для внедорожника

В автомобилях типа Kia Sportage-1, Opel Frontera, Nissan Patrol и т.п. отсутствует межосевой дифференциал. Крутящий момент с коробки передач через раздаточную коробку передаётся в соотношении 50/50 на задний и передний мост только после жесткого зацепления карданных валов между собой. Далее момент переходит через передний карданный вал на передний межколесный дифференциал, который распределяет крутящий момент на ШРУСы, которые вращают ступицу колеса. Для того чтобы колеса вращались вместе с ШРУСами в ступицу переднего моста устанавливают муфты свободного хода (хабы). Хабы осуществляют жесткую механическую блокировку колес с ШРУСами.

При езде автомобиля по нормальным дорогам целесобразно отключать полный привод и хабы, чтобы колёса вращались свободно. В результате существенно улучшается "накат автомобиля" и сокращается расход топлива.

На внедорожниках обычно устанавливаются хабы трех типов:
1) Ручные;
2) Автоматические;
3) Вакуумные.

1 - Ручными хабами с завода машины комплектовались редко, хотя на сегодняшний день именно ручные хабы наиболее надёжны. Они имеются в свободной продаже и возможность ими заменить свои не составляет проблем.

В настоящее время существует несколько фирм-производителей муфт свободного хода (хабов) с ручным включением (выключением). Наиболее распространенные - это уже хорошо известные муфты торговых марок WARN (США) и AVM (Бразилия). И только недавно на рынке впервые появились изделия молодой, но уже неплохо себя зарекомендовавшей торговой марки "AмиcA" (Украина).
Чем же интересны колёсные муфты "AмиcA" по сравнению с уже существующими брендами, что заставляет владельца внедорожника остановить свой окончательный выбор именно на изделиях этой фирмы?
Во-первых, это их несомненная надежность. Муфты имеют совершенно новую запатентованную конструкцию, обеспечивающую им 100% гарантию включения/выключения в тяжелых условиях эксплуатации. Нетребовательность к виду смазки и к её количеству, чёткость включения-выключения, использование легированных сталей (в зарубежных изделиях корпус для облегчения изготовлен из силумина, материала легкого, но механически ненадежного), подшипников качения и полноценных сальников при производстве хабов делает их достойными конкурентами с существующими импортными аналогами. В случае необходимости данные муфты, в отличие от существующих колёсных хабов, позволяют в любых полевых условиях произвести их диагносту и ремонт, за счет использования унифицированных отдельных узлов (подшипников, сальников). Узел включения хабов “AмиcA” надежно защищен от попадания воды во внутреннюю часть, в то время как этот узел в ручных муфтах остальных производителей является их самым уязвимым местом, способствуя свободному проникновению воды в корпус муфты, что резко сокращает срок эксплуатации муфты и ступичного подшипника колеса автомобиля.
Кроме того, на все производимые ступичные муфты свободного хода "AмиcA" даётся полная гарантия сроком 12 месяцев независимо от пробега автомобиля. Это обозначает, что при возникновении любых проблем при эксплуатации муфт они ремонтируются или заменяются на новые за счёт производителя с продлением гарантии. Это говорит о наличии отлично налаженной сервисной службы по технической поддержке выпускаемой фирмой "AмиcA" продукции. На зарубежные аналоги такая гарантия в Украине не предоставляется.
Немаловажным фактором при выборе ручных муфт для своего "боевого коня" является их стоимость. В этом плане ручные муфты "AмисA" успешно конкурируют с аналогами, ведь их цена значительно меньше зарубежных изделий (примерно на 30-35%).
Все предлагаемые комплекты муфт к разным маркам внедорожников содержат полный набор крепежных болтов, что далеко не всегда обеспечивают их зарубежные собратья.
Проведенные полевые испытания ручных муфт (хабов) в условиях тяжелого бездорожья весенних Карпат показали их способность работать с большими критическими нагрузками, не боясь ни вязкой глины, ни весеннего паводка.
В заключение можно с уверенностью сказать, что ручные муфты "AмиcA" не только не уступают по своим эксплуатационным параметрам продукции зарубежных аналогов, но и во многих случаях превосходят их.
В любом случае, остановив свой выбор на муфтах свободного хода "AмиcA", Вы имеете 100%-ю гарантию уверенной езды по бездорожью, не боясь выхода из строя этого столь важного для полного привода узла.

Рассмотрим классическое устройство ручного хаба :

Вал ШРУСа с помощью шлицевого соединения входит в ведущую шлицевую втулку (3) хаба. В отключенном состоянии подвижная шлицевая втулка (2) находится слева (по рисунку) и не входит в зацепление с ведущей шлицевой втулкой, что даёт возможность корпусу муфты (1) свободно вращаться вокруг ведущей шлицевой втулки. Таким образом мы имеем отключенный привод колеса.

При включении муфты подвижная шлицевая втулка перемещается вправо (по рисунку) и соединяет корпус муфты с ведущей шлицевой втулкой, давая возможность передаваться крутящему моменту к колесу.

В хабах украинского производства "АмисА" применена совершенно другая, новая конструкция, защищённая патентом на полезную модель . Основной принцип действия показан на рисунке:

Здесь соединение ведущей шлицевой втулки с корпусом муфты происходит с помощью подвижных цилиндрических шпонок. Благодаря большой площади контакта цилиндрических поверхностей шпонок и применение легированных закалённых сталей в производстве муфт позволяет им передавать критические крутящие моменты к колесу без опасения повреждения механизма. Большая длина шпонки по сравнению с её диаметром, независимое движение шпонок под действием мощных пружин даёт гарантию чёткого включения (и выключения) хаба, нетребовательность к виду смазки и к её количеству.

Ведущая шлицевая втулка вращается на мощном шариковом подшипнике, ручка переключателя защищена надёжным сальником от попадания всередину воды и грязи. Ну а чтобы не запачкать руки при включении-выключении хаба, имеется специальный ключ для ручки переключателя.

Конструкция муфт "AmisA " запатентована.

2 - Автоматическими хабами комплектовались с завода практически все машины. Принцип действия автоматических хабов заключается в том, что когда крутящий момент подается на передний карданный вал (подключили полный привод), шрусы начинают вращаться. Тут в работу вступают автоматические хабы, которые осуществляют блокировку. Для вывода из зацепления хабы и шрусы необходимо остановиться, выключить полный привод. Сдать назад 3-5м. для того, чтобы окончательно вывести из зацепления ступицу и хаб. В противном случае отключится передний карданный вал от заднего. Полного привода не будет, но весь передний мост будет вращаться в холостую. На первый взгляд вроде все замечательно даже из машины выходить не надо. Но к сожалению минусов гораздо больше чем плюсов:
В хабе при езде на заднем приводе друг об друга стачиваются силуминовое (на Kia Sportage) кольцо-трёхшиповик и пластиковая обойма механизма зацепления муфты, и в самый ответственный момент, когда необходим полный привод, его не будет потому, что кольцу хаба не будет хватать хода для обеспечения зацепления ШРУС-ХАБ-КОЛЕСО.

Автоматические хабы не обеспечивают 100% блокировку. При неудачной попытке вьехать в горку, с последующим скатыванием назад на нейтрале, автоматические хабы будут 100% отключены. Таким образом, в некоторых случаях они могут выключиться, и полного привода не будет до тех пор пока машина не проедет вперед или назад до зацепления хаба с ШРУСом. Если это произойдет в размокшей глине, то вы можете крепко засесть и вполне возможно, что у Вас не будет этих 1-2 метров, необходимых для зацепления хабов.

3 - Вакуумные хабы "верх совершенства". Ими машины комплектовались реже, чем автоматическими, но тоже довольно часто.

Механизм работы вакуумных хабов на самом деле является передовым. Когда водитель подключает полный привод, подается электронный сигнал на ваккумный насос, который берет разряжение из входного коллектора, и по системе трубок отсасывает воздух из хаба, что приводит к его приближению к ступице и соответственно блокировке. При отключении происходит обратный процесс - подается воздух и хабы отсоединяются от ступиц, машина переходит в заднеприводный режим. Соответственно все делается автоматически и не надо сдавать назад после отключения полного привода.

Но тут есть и недостатки. Вся система вакуумных хабов зависит от герметичности трубок и сальников. Они быстро изнашиваются и начинают подкачивать воздух, воду, грязь и т.д. Результат сказывается незамедлительно - хабы перестают сначала полностью блокировать, а затем вообще разрежения не будет хватать, даже на то, чтобы сдвинуть их с места.

В результате можно сделать следующие выводы:
Если Вам постоянно нужен полный привод, и очень много времени Вы проводите на бездорожье, то лучше установить ручные хабы
Если большую часть времени Вы проводите в городе, то для Вас достаточно автоматических хабов. Просто их надо иногда проверять, и при критическом износе заменять на новые.
Вакуумные хабы устанавливаются на все новые машины. Менять их не целесообразно до тех пор, пока они не выйдут из строя.

В последнее время акценты престижности у обладателей автомобилей неуклонно смещаются в сторону внедорожников, некоторые модели которых ценятся выше, чем пресловутые Мерседесы и БМВ. Оно и понятно: солидное с виду авто, к тому же прекрасно приспособленное для наших дорог, которые человек из-за рубежа вряд ли отличит от бездорожья. Но есть у внедорожных транспортных средств и недостатки, особенно у тез, которые не могут похвастаться неотключаемым полным приводом. Впрочем, и у отключаемых при движении по трассе передний мост остаётся нагруженным – это касается и полуосей, и карданного вала, и редуктора, и раздатки. Все они вращаются «вхолостую», поскольку жёстко связаны с передними колёсами. Это увеличивает износ вышеназванных узлов и приводит к заметному росту . Данную проблему и призван решать ХАБ, который официально называется муфтой свободного хода.

Как выбирать ХАБы на внедорожник.

Для чего нужен ХАБ для внедорожника

Оказалось, для заднеприводных машин, которыми становятся внедорожники при отключении полного привода, имеется достаточно простое и элегантное решение, как отключить колёса от других узлов трансмиссии. Это и есть ответ на вопрос, что такое ХАБы на внедорожнике. Технически реализовать такую функцию не так уж сложно. Действительно, подобные попытки предпринимались достаточно давно. В частности, до Второй мировой войны года это можно было сделать вручную, используя обычный гаечный ключ. Безусловно, это было неудобно, поэтому поиски способов более лёгкого отключения переднего моста продолжались многими производителями полноприводных авто (большая часть которых к тому времени была сосредоточена за океаном).

И в 1948 году появилось муфта свободного хода, сконструированная известным новатором-изобретателем Альбертом Варном, которая позволила дать вторую жизнь армейским джипам, списанным после окончания военных действий. При использовании такого устройства никаких инструментов уже не требовалось – достаточно было повернуть в нужное направление крышку муфты, чтобы отключить или привести в действие обгонные эксцентрики. Неудивительно, что вскоре это недорогое, технически несложное и достаточно надёжное устройство было взято за основу многими автопроизводителями. Кроме американских компаний (Jeep, Ford, Chevrolet), изобретением заинтересовались японские автоконцерны – Toyota, Nissan, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, а позже и корейские, а также автопроизводители из Старого Света.

Классификация ХАБов

В английском языке это слово имеет несколько значений, одно из которых – «ступица». И именно это значение и стало общеупотребительным в отношении муфты свободного хода, которую можно отключать вместе с полным приводом при поездках на трассах, не требующих увеличенного крутящего момента. Однако, несмотря на простоту идеи, способов её реализации было придумано немало. Но в настоящее время наиболее употребительными являются ХАБы трёх типов:

• с ручным включением/выключением;
• автоматические;
• с использованием вакуумного способа включения.

Рассмотрим принцип работы каждого из перечисленных ХАБов, их основные достоинства и имеющиеся недостатки.

Конструктивно это самые простые муфты, поэтому именно о них говорят, как о самых надёжных. Здесь блокирование ступицы осуществляется посредством шестерни, соединяющей колесо со ступицей. Шестерня вошла в зацепление – передний мост оказывается нагруженным, вышла из зацепления – передние колёса вращаются исключительно на подшипниках, не передавая усилий на полуось и далее по цепочке. Включив ручной ХАБ, вы получаете стопроцентную гарантию, что, вне зависимости от внешних условий, передний мост у вас не отключится. Выезжая под горку, вы можете не сомневаться, что, если двигатель с задачей не справится, не будет отключен, как это случается с ХАБами других типов.

Несмотря на надёжность, в настоящее время ручные муфты на серийные авто практически не устанавливаются, но оснастить свой внедорожник таким устройством можно и самостоятельно – данная процедура ненамного сложней, чем демонтаж колеса. Самыми известными производителями ХАБов с ручным переключением считаются бразильская компания AVM и американская WARN, хотя такие муфты делают и в Южной Корее, и в России, и на Украине. Понятно, что американские ХАБы самые качественные, но и стоят они намного дороже аналогов, хотя принцип действия у всех подобных устройств практически одинаков. В последнее время ручные муфты свободного хода приобрести становится всё сложнее, поскольку большинство производителей отдаёт предпочтение выпуску автоматических ХАБов, пользующихся гораздо большей популярностью. Основная причина такого пользовательского перекоса и является главным недостатком ручных устройств: для их включения/отключения необходимо , выходить из него и вручную вводить муфту в зацепление, если вы собираетесь съехать из трассы на бездорожье, или проделывать обратную операцию при выезде на трассу.

На ХАБах, поставляемых из дальнего зарубежья, имеются две надписи: «Lock» и «Free». Первая обозначает жёсткое зацепление колеса со ступицей, и только после перевода муфты в этот режим можно включать полный привод. Если же предстоит движение по дороге с твёрдым покрытием, когда полный привод не нужен, его выключают, а чтобы снизить нагрузку на дифференциалы, переводят муфту в положение «Free». В последнем случае после длительной езды по бездорожью ХАБ может сильно нагреться, поэтому переключать его необходимо в перчатках или используя специальный ключ (некоторые производители включают его в комплект поставки).

Как мы уже писали выше, принцип работы ручных муфт заключается в использовании шлицевого соединения. Одна из шестерён жестко закреплена на полуоси, другая, подвижная – на ступице. Поворачивая переключатель ХАБа в положение «Lock», вы посредством мощной пружины передвигаете подвижную шлицевую втулку по направлению к внутренней неподвижной шестерне, вводя пару в зацепление. Поворачивая переключатель в положение «Free», вы проделываете противоположную операцию. Как видим, устройство действительно крайне простое, и потому очень надёжное – скорее всего, в процессе эксплуатации автомобиля вы будут вынуждены поменять ступицу, чем муфту. Разница между изделиями от вышеперечисленных производителей заключается в материалах изготовления и особенностях реализации базового принципа. В частности, в украинских ХАБах установлены две пружины, воздействующие на цилиндрические шпонки, в муфтах от других производителей используется одна пружина.

Подавляющее большинство внедорожников, конструкция которых предусматривает наличие муфты свободного хода, комплектуются именно такими устройствами. Принцип работы автоматических ХАБов заключается в том, что при включении переднего привода крутящий момент начинает передаваться на передний кардан. Этот момент автоматическими муфтами улавливается по началу вращения шрусов, что является сигналом для осуществления блокировки муфты. Обратная операция осуществляется после выключения переднего привода. И хотя здесь не нужно покидать автомобиль и руками выводить шестерни из зацепления, для выключения муфты потребуется совершить ряд нестандартных действий:

• остановить внедорожник;
• выключить ПП;
• включить заднюю передачу и проехать несколько метров (3-5).

Если просто отключить передний мост, передний кардан отключится от заднего, однако передний мост продолжит вращаться, приводимый в движение колёсами, с которыми он связан. Смена направления движения как раз и нужна для того, чтобы автоматика распознала, что шрусы начали вращаться в обратную сторону. Автоматическая работа ХАБа является его основным и, пожалуй, единственным серьёзным преимуществом. А теперь о недостатках:

• такая конструкция не предохраняет некоторые детали от истирания при езде на заднем приводе (например, во внедорожниках Kia Sportage достаточно быстро изнашиваются обойма зацепления муфты, изготовленная из пластика, а также трёхшиповое кольцо, произведённое из силумина). В результате в один прекрасный момент при попытке включения полного привода вы потерпите неудачу, поскольку ХАБу просто не хватит свободного хода, чтобы осуществить зацепление между колесом и шрусом;
• автоматическая муфта не в состоянии обеспечить надёжную блокировку. Если вы, к примеру, не сможете взобраться на крутой склон, во время сдачи внедорожника назад на нейтрали произойдёт отключение ХАБа. Чтобы его включить, потребуется сменить направление движения на противоположное. Но в некоторых случаях вы просто не сможете этого сделать. Например, если скатились на участок бездорожья с грязью или глиной, и для включения ХАБа вам потребуется проехать вперёд несколько метров.

Впрочем, те водители, которые уже испробовали езду на автоматической муфту, вряд ли захотят менять её на ручноё устройство, несмотря на его абсолютную надёжность. Ведь отключения ХАБа происходят нечасто, а выходить для этого из внедорожника – «не комильфо», особенно в непогоду.

Такие устройства считаются наиболее совершенными с технической точки зрения разновидностями автоматических ХАБов. Здесь их включение обеспечивается электроникой, реагирующей на включение полного привода. В последнем случае приводится в действие вакуумный насос. Используя разрежение, создаваемое во входном коллекторе, он отсасывает воздух по системе трубопроводов из муфты, что и становится причиной вхождения шестерни в зацепление и жёсткой блокировке колеса со шрусом. Если полный привод отключается, вакуумный насос нагнетает воздух в магистраль, воздействуя на подвижную шестерню в обратном направлении и выводя её из зацепления. Таким образом, принцип работы вакуумного ХАБа исключает необходимость изменения направления движения для выведения муфты из зацепления – здесь всё происходит автоматически.

Но и здесь имеется ряд недостатков. Во-первых, это существенно большая стоимость таких ХАБов. Во-вторых, самостоятельная их установка достаточно сложна, поскольку потребует внесения изменений в работу многих других узлов. В-третьих, надёжность таких устройств ещё меньше. чем у обычных автоматических муфт, поскольку работа вакуумного ХАБа зависит от герметичности соответствующих трубопроводов и сальников. По мере их износа в магистраль начинает попадать грязь, вода, давление вакуума постепенно падает, и в один не очень прекрасный момент вы просто не сможете включить/отключить муфту. То есть теперь вам придётся регулярно следить за состоянием трубопроводов и сальников, не допуская потери герметичности. Скорее всего, совокупность этих трёх недостатков и стала причиной малой востребованности вакуумных хабов.

Плюсы и минусы применения муфт свободного хода

Многие водители внедорожников не совсем хорошо представляют себе, зачем вообще нужны ХАБы. Поэтому остановимся подробнее на основных достоинствах и недостатках этих устройств:

• при отсутствии муфты свободного хода отключение полного привода не означает, что передняя полуось не будет вращаться, а ведь она передаёт движение и на кардан, и на редуктор, который, в свою очередь, заставляет вращаться шестерни раздатки, причём вхолостую. Другими словами, отсутствие ХАБа приводит к уменьшению ресурса трансмиссии (в первую очередь) и силового агрегата;
• возможность полного отключения ступицы от шрусов позволяет улучшить разгонные способности внедорожника, одновременно существенно уменьшается трение при движении автомобиля накатом;
• по некоторым подсчётам, ХАБы до одного литра горючего на каждые 100 километров пути.

Есть у этих устройств и очевидные конструктивные недостатки, которые пока устранить технически невозможно. Речь о том, что в некоторых ситуациях вы не сможете включить полный привод:

• съезжая с асфальта на грунтовую дорогу;
• когда внедорожник заезжает на достаточно высокий бордюр;
• если во время движения по трассе сухие участки чередуются с заснеженными.

Так что решать, нужен ли вам ХАБ, придётся, взвесив все вышеназванные плюсы и минусы.

Нюансы выбора ХАБа для внедорожника

Но если вы твёрдо уверены, что для вашего автомобиля муфта свободного хода нужна, придётся решить другую дилемму: какое именно устройство предпочесть, ручное, автоматическое или вакуумное. Впрочем, играет роль и конкретная модель внедорожника – не для всех из них выпускаются ХАБы определённого вида. И всё же главный фактор, определяющий выбор – это условия эксплуатации автотранспортного средства. Если вы проживаете в сельской местности, и бездорожье для вас является основным способом передвижения, лучше отдать предпочтение ручным муфтам. Для городского жителя, достаточно редко выезжающего за пределы мегаполиса, будут автоматическая муфта.

Созданием домашних или офисных компьютерных сетей сейчас никого не удивишь, однако данный процесс предполагает наличие определенных знаний об их построении у соответствующего специалиста. Также среди огромного количества специальных сетевых приборов и устройств важно выбрать самые необходимые, так как построить компьютерную сеть - это лишь полдела. Результатом должно быть решение с максимальной оптимизацией и скоростью работы при достаточной отказоустойчивости системы под нагрузкой.

Зачем пользователям компьютеров и компьютерных устройств сети? Ответ прост: для сближения, общения и обмена информацией. Век бумажных писем и телеграфных сообщений давно прошел, и настало время «жизни онлайн». Информация для учебы, рабочие графики и проекты, инженерные разработки и технологии, видеообщение с друзьями, родственниками и коллегами, общение в социальных сетях и самые разнообразные средства для хобби - это лишь малая часть того, что способен делать человек, погрузившись в компьютерную сеть как локального, так и глобального масштаба. Поэтому, чтобы быть готовым стать полноценным участником такого информационного обмена, важно не только уметь пользоваться компьютером, но и разбираться в том, что такое хаб, свитч, маршрутизатор и многое-многое другое.

Компьютерные сети

Что же собой представляют компьютерные сети? В классическом понимании это совокупность объединенных между собой компьютерных машин, оргтехники и других возможных устройств, с целью обмена и хранения информации, а также совместного доступа к различным устройствам. Такие сети могут быть самыми разнообразными - от больших до маленьких и от узких до широких.

По уровню доступа принято выделять два типа сетей: локальные и глобальные. Локальные компьютерные - это сети, построенные в пределах определенного ограниченного пространства, как, например, дом, офис, район, город. Глобальные же, в свою очередь - это сети, предоставляющие выход во все сети мира, то есть находятся в непосредственном объединении с ними. Примером глобальной сети можно назвать Интернет, ставший неотъемлемой частью жизни каждого человека на планете Земля.

Особенности построения компьютерных сетей

Очевидно, что большие локальные или глобальные сети - это объединение небольших локальных участков в единое целое. Поэтому, чтобы разобраться в процессе построения сетей, необходимо начать с малого - на примере небольшой домашней сети.

Она может состоять из двух и более компьютерных устройств и оргтехники. Для объединения двух компьютеров потребуется либо патч-кабель (кабель «витая пара» с краями, обжатыми коннекторами) либо два патч-кабеля и объединяющее устройство. Таким устройством может выступать локальный хаб, свитч или роутер (маршрутизатор).

Создание сети посредством только кабеля - самый простой процесс, предполагающий, что пользователи хотят связать только эти два компьютерных устройства. Это позволит передавать данные, общаться и получать доступ к подключенным устройствам одного из элементов сети. Однако доступ через сеть к устройствам типа принтера или сканера будет только при включенном втором компьютере, что не всегда удобно.

В этом случае лучше использовать хаб - устройство, выступающее посредником между компьютерами и другими сетевыми устройствами. При этом для регулярного доступа к сетевым ресурсам без необходимости включать какой-то определенный компьютер используется локальный сервер - компьютерное устройство, обеспечивающее постоянный доступ пользователей в сеть и предоставляющее дополнительные мощности для хранения и использования информации. Сервер также может осуществлять связь с внешним миром, то есть осуществлять выход локальной сети в объединения сетей либо в Интернет.

Что такое хаб?

Сетевой концентратор или хаб - это сетевое устройство для объединения компьютерных устройств и оргтехники (либо любой другой специализированной техники) в цельное образование. Главной его задачей является получение сигнала с информацией на один из портов и передача дальше на другие порты. Однако в работе хаба возможны коллизии из-за возможного столкновения пакета данных на одном из портов, что значительно замедляет процесс передачи данных.

Что же такое хаб для обычного среднестатистического пользователя? Ответ прост - это небольшая коробочка с мигающими лампочками, удлиняющая компьютерную локальную сеть либо предоставляющая доступ в существующую сеть, управляемую через сервер.

Что такое свитч?

Свитч, хаб и другие сетевые устройства имеют хоть и незначительные, но принципиально важные отличия. Свитч (или переключатель) - это устройство, позволяющее делить сеть на определенные участки, в которые могут входить отдельные концентраторы первого уровня. Являясь сетевым устройством второго уровня (т. е. находясь над хабом), переключатель может принимать сигнал на один из портов, а потом передавать его дальше уже целому сегменту сети через другой подключенный порт. В этом случае деление информации уже происходит по специальным mac-адресам сетевых устройств. При этом «переключение» сигнала может идти на отличные типы соединений, например, с Ethernet на Token Ring или 10/100Base-T и наоборот.

Использование свитча вместо хаба ускорит процесс работы сети, так как предоставит уже не узкий одинарный проход, а целый широкополосный доступ для передачи информации. Также его использование создает определенный потенциал для развития и расширения ресурсов сети.

Свитчи могут быть как 2-, так и 20-, 40-портовые и более. При этом опционально могут содержать специфические порты для принтеров, сканеров и других устройств, в зависимости от необходимости.

Что такое хаб и что такое свитч - уже понятно. Но есть один большой недостаток у них, а именно - при выходе созданной сети в глобальную сеть Интернет у пользователей не будет возможности получать равноправный по скорости доступ, так как если один из них запустит тяжелое приложение, использующее интернет, то другие получат сильное падение скорости. Эти устройства не умеют делить скорость интернета. Выходом из ситуации может стать использование маршрутизатора или специальных административных правил на центральном сервере сети, искусственно ограничивающих скорость для каждой ячейки сети.

Что такое роутер (маршрутизатор)?

Маршрутизатор, или роутер (от англ. «маршрут»), - это специальное устройство для объединения компьютеров в сетевое пространство с созданием отдельных подсетей, которые, в свою очередь, могут содержать уже и свитчи, и хабы. В иерархии сетевых устройств маршрутизатор находится выше, превосходя свитч и хаб. Настройка этого устройства - это уже отдельный процесс, требующий определенных навыков, ведь в роутере уже есть специальная компьютерная логика и программная составляющая, представляющая собой прошивку. Поэтому необходимо будет внести данные локальной сети: сетевые адреса устройств, mac-адреса, маску подсети, DNS, но также и настройки WAN-порта для получения подключения к глобальной сети «интернет». Обычно в прошивке маршрутизатора предусмотрены возможности специального контроля, учета и безопасности в сети и подсетях, что значительно улучшает работоспособность всех подключений.

В наши дни роутеры можно встретить дома, в офисе или в кафе и ресторанах, так как с их помощью пользователи получают возможность подключаться к сети Интернет по беспроводной технологии передачи данных Wi-Fi.

Что такое точка доступа?

Точка доступа, в отличие от маршрутизатора, является своего рода удлинителем беспроводного/проводного сигнала и не создает подсетей, поэтому позволяет подключиться лишь одному устройству. Точка доступа не предусмотрена для получения интернета от провайдера и передачи его дальше, так как не оснащается WAN-портом и не имеет такой программной возможности.

Теперь, зная, что такое хаб, роутер, свитч и точка доступа, можно создавать компьютерные сети или оптимизировать существующие. Не стоит путать сетевой хаб с USB-хабом, так как это совершенно разные устройства.

Что такое USB-хаб?

Многие знают, как сложно бывает уместить огромное количество различных устройств, зарядок и дата-кабелей в ограниченное количество USB-портов компьютера или ноутбука. В этом случае поможет специальный разветвитель (концентратор, или хаб). Он подключается одним коннектором к USB-порту компьютерного устройства, а с другой стороны предоставляет определенное количество портов вместо одного. На случай, если напряжения для всех устройств хватать не будет, существует хаб с внешним питанием. Во всех остальных ситуациях обычно используется пассивный хаб, без дополнительного питания.

Пассивный USB-хаб

Такое устройство обычно используется для 2-7 внешних USB-устройств с низким уровнем энергопотребления. Например, флэш-память, зарядка для телефона, принтер, сканер (со своим питанием) и др. Ассортимент и разнообразие видов таких концентраторов поражает - это могут быть и фигурки животных, машинок, геометрические фигуры и многое другое в различных цветовых исполнениях.

Активный USB-хаб

USB-хаб с питанием, или просто активный, - это устройство приходит на выручку, когда стандартной мощности одного разъема USB на все подключенные внешние устройства уже не хватает. Внешне это тот же обычный концентратор, только с наличием дополнительного внешнего блока питания для подключения в электрическую розетку. С таким хабом перестанут пропадать из виду различные устройства, потребляющие большую мощность.

Вопросы построения локальных сетей представляются пользователям-неспециалистам весьма сложными из-за обширного терминологического словаря. Хабы и свитчи рисуются в воображении сложным оборудованием, напоминающим телефонные АТС, и создание локальной домашней сети становится поводом для обращения к специалистам. На самом же деле не так страшен свитч, как его название: оба устройства представляют собой элементарные узлы сети, обладающие минимальной функциональностью, не требующие знаний по установке и эксплуатации и вполне доступные каждому.

Определение

Хаб — сетевой концентратор, предназначенный для объединения компьютеров в единую локальную сеть посредством подключения Ethernet-кабелей.

Свитч (switch — переключатель) — сетевой коммутатор, предназначенный для объединения в локальную сеть нескольких компьютеров через Ethernet-интерфейс.

Сравнение

Как видим из определения, разница между хабом и свитчем связана с видом устройств: концентратор и коммутатор. Несмотря на одну задачу — организацию локальной сети посредством Ethernet — подходят к ее решению устройства по-разному. Хаб представляет собой простейший разветвитель, обеспечивающий прямое соединение между клиентами сети. Свитч — более “умное” устройство, распределяющее пакеты данных между клиентами в соответствии с запросом.

Хаб, получая сигнал от одного узла, передает его всем подключенным устройствам, и прием целиком зависит от адресата: компьютер должен сам распознать, ему ли предназначен пакет. Естественно, ответ предполагает ту же самую схему. Сигнал тычется во все сегменты сети, пока не найдет тот, который его примет. Это обстоятельство снижает пропускную способность сети (и скорость обмена данными, соответственно). Свитч, получая пакет данных от компьютера, направляет его именно по тому адресу, который был задан отправителем, избавляя сеть от нагрузки. Сеть, организованная посредством коммутатора, считается более безопасной: обмен трафиком происходит напрямую между двумя клиентами, и другие не могут обрабатывать сигнал, предназначенный не им. В отличие от хаба, свитч обеспечивает высокую пропускную способность созданной сети.

Хаб Logitec LAN-SW/PS

Свитч требует правильной настройки сетевой карты компьютера-клиента: IP адрес и маска подсети должны друг другу соответствовать (маска подсети указывает часть IP-адреса как адреса сети, а другую часть — как адреса клиента). Хаб настроек не требует, потому как работает на физическом уровне сетевой модели OSI, транслируя сигнал. Свитч работает на уровне канальном, осуществляя обмен пакетами данных. Еще одна особенность хаба — уравнивание узлов в отношении скорости передачи данных, ориентируясь на самые низкие показатели.

Свитч COMPEX PS2208B

Выводы сайт

1. Хаб — концентратор, свитч — коммутатор.
2. Хаб устройство простейшее, свитч — более “интеллектуальное”.
3. Хаб передает сигнал всем клиентам сети, свитч — только адресату.
4. Производительность сети, организованной через свитч, выше.
5. Свитч обеспечивает более высокий уровень безопасности передачи данных.
6. Хаб работает на физическом уровне сетевой модели OSI, свитч — на канальном.
7. Свитч требует правильной настройки сетевых карт клиентов сети.

USB-хаб (или USB-концентратор) представляет собой устройство, с помощью которого можно расширить порт USB на несколько доступных портов подключения к хост-системе. USB-хаб позволяет расширить возможности одновременного использования различных технологий при недостатке USB-портов. Появляется возможность подключения максимального числа необходимых устройств, таких как компьютерная мышь, сканер, клавиатура, модем, внешний ЖД, кулеры, лампы и т.д.

USB-хаб может быть встроенный или внешний, что обуславливает характер использования концентратора. Большинство USB-хабов встроенные и являются частью системного устройства, с помощью которого осуществляется подключение любого USB-устройства к карте USB PCI (материнской плате). В этом случае USB-хаб устанавливается в слот PCI непосредственно на материнской плате.

Встроенный USB-хаб используют в ноутбуках, что дает возможность дополнительных USB-подключений. Это может быть встроенная компьютерная карта, являющаяся альтернативой USB-хаба, или внешний USB-концентратор. Если USB-порт ноутбука расположен в труднодоступной части системного блока, то USB-хаб используется с удлинителем.

Внешний USB-хаб может быть непитаемым (представляет собой обычный разветвитель) и питаемым (оснащен блоком питания от электросети, и способен выдерживать мощность тока до 500мА). Последний является более практичным, поскольку большинство устройств, подсоединяемых к USB-портам требуют электропитания, а питаемый хаб позволяет перераспределить напряжение, что улучшает работу компьютеров.

Принцип работы USB-хаба достаточно прост. В зависимости от схемы распределения от центра обмена концентратор позволяет работать включенным в него механизмам, как по отдельности, так и согласованно, в зависимости от режима доступа. USB-хаб может расширять сеть до 127 портов.

Если принцип действия микросхемы хаба имеет физический макет «звезды», то все USB-подключения будут работать от центра автономно, не перемыкая друг друга. В случае же последовательного соединения от шины центров питание может перемыкаться. Существуют также концентраторы, разработанные по схеме «спрут» и «кальмар», что позволяет соединять различные USB-узлы, находящиеся близко друг от друга. Такие соединения, как правило, не имеют проблем блокировки друг друга.

Современные USB-хабы представлены множеством моделей: от классических функциональных концентраторов в виде коробочки до стильных и оригинальных дизайнерских гаджетов. Все они отличаются высокой скоростью передачи данных, а также имеют дополнительные функции, позволяющие усовершенствовать процесс передачи информации и работы самого устройства.
Это таймеры конца фрейма, контролеры портов, схема PLL, восстановитель синхронизации битов, механизм последовательного интерфейса, MMU и встроенная RAM, ведомый интерфейс I2C, индикатор GoodLink, SoftConnect, обнаружители перегрузки тока, преобразователи напряжения. Все это позволяет облегчить работу ПК-пользователя, а также обезопасить процесс обработки информации, ее передачи и сохранения.