Trong thời đại mà mọi thiết bị đều cần đến Internet để hoạt động – từ máy tính, camera, máy in, thiết bị IoT cho đến hệ thống văn phòng – việc xây dựng một mạng nội bộ ổn định trở thành yếu tố vô cùng quan trọng. Để các thiết bị có thể trao đổi dữ liệu với nhau, chúng ta cần những thiết bị mạng trung gian, trong đó Hub là một trong những công nghệ ra đời sớm và từng được sử dụng rất phổ biến.

Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của công nghệ, nhu cầu về tốc độ truyền tải, băng thông và bảo mật dữ liệu ngày càng cao khiến nhiều người đặt câu hỏi: Hub còn phù hợp không? Hub khác gì Switch? Nên sử dụng loại nào cho hệ thống mạng hiện tại?

Trong bài viết này, SHOPVPS sẽ giải thích rõ Hub là gì, cách hoạt động của Hub, ưu – nhược điểm và đặc biệt là so sánh Hub với Switch để giúp bạn đưa ra lựa chọn tối ưu cho mạng gia đình lẫn doanh nghiệp.

Hub là gì?

Hub (bộ chia mạng) là một thiết bị dùng để tập trung và phân phối tín hiệu mạng trong một hệ thống LAN (Local Area Network). Nói đơn giản, Hub giống như một điểm kết nối trung tâm, nơi nhiều thiết bị như máy tính, máy in, camera, router… có thể cắm vào để trao đổi dữ liệu với nhau.

Khác với các thiết bị mạng thông minh hiện đại, Hub hoạt động theo cơ chế rất đơn giản: nhận tín hiệu – sao chép – và phát lại cho tất cả các cổng còn lại. Điều này giúp các thiết bị trong mạng có thể “nghe” được mọi dữ liệu đang truyền, từ đó thiết bị đích sẽ tự nhận gói tin đúng dành cho mình.

Mặc dù Hub thường bị nhầm rằng hoạt động ở Layer 2 như Switch, nhưng trên thực tế Hub hoạt động ở Layer 1 – lớp vật lý của mô hình OSI. Nó không đọc địa chỉ MAC và không “hiểu” nội dung gói tin. Thay vào đó, Hub chỉ chuyển tín hiệu điện tử một cách thụ động mà không xử lý hay lọc dữ liệu.

Khi một thiết bị gửi dữ liệu qua Hub:

• Hub tiếp nhận tín hiệu.

• Sau đó phát tán gói tin đến toàn bộ cổng (broadcast).

• Tất cả thiết bị đều nhận được, nhưng chỉ thiết bị có địa chỉ MAC phù hợp mới xử lý gói tin.

Cơ chế đơn giản này khiến Hub dễ dùng nhưng cũng tạo ra nhiều hạn chế, như xung đột dữ liệu (collision), tốc độ thấp và khả năng bảo mật kém. Vì vậy, Hub ngày nay ít được dùng trong mạng hiện đại.

Lợi ích và cách thức hoạt động của Hub

Để hiểu rõ Hub là gì, bạn cần nắm được những giá trị mà thiết bị này mang lại và nguyên lý mà nó sử dụng để truyền dữ liệu trong mạng LAN.

Lợi ích của Hub

Mặc dù Hub là công nghệ cũ và đã phần lớn được thay thế bởi Switch, nó vẫn có một số ưu điểm nhất định trong các mô hình mạng đơn giản. Một Hub hoạt động như một điểm hội tụ tín hiệu, nơi mọi thiết bị đều kết nối và chia sẻ dữ liệu với nhau. Những lợi ích chính của Hub bao gồm:

Kết nối và mở rộng mạng LAN dễ dàng

Hub cho phép nhiều thiết bị cùng tham gia vào một mạng nội bộ mà không cần cấu hình phức tạp. Chỉ cần cắm cáp mạng vào các cổng trên Hub, mạng LAN của bạn sẽ được mở rộng nhanh chóng.

Chia sẻ tài nguyên giữa các thiết bị

Nhờ khả năng kết nối tập trung, Hub giúp các thiết bị trong mạng dễ dàng chia sẻ máy in, lưu trữ mạng (NAS), dữ liệu và các dịch vụ nội bộ khác.

Cài đặt đơn giản, không yêu cầu kiến thức chuyên sâu

Hub là thiết bị “plug and play” – cắm vào là sử dụng được ngay. Không cần cấu hình địa chỉ, không có giao diện quản lý, phù hợp với người mới hoặc các hệ thống tạm thời.

Chi phí thấp

So với Switch, Hub rẻ hơn nhiều. Vì vậy chúng thường được sử dụng trong những môi trường nhỏ, ngân sách hạn chế, hoặc mục đích thử nghiệm.

Lưu ý quan trọng: Hub không giúp tăng tốc độ truyền dữ liệu. Ngược lại, do cơ chế Broadcast, Hub thường gây nghẽn mạng trong môi trường nhiều thiết bị và tốc độ thấp hơn Switch.

Cách thức hoạt động của Hub

Để hiểu rõ cách Hub vận hành, cần biết rằng Hub làm việc ở Layer 1 – lớp vật lý của mô hình OSI. Điều này nghĩa là thiết bị chỉ xử lý tín hiệu điện, không đọc, không phân tích địa chỉ MAC, không lọc dữ liệu.

Quy trình hoạt động của Hub diễn ra như sau:

1. Một thiết bị gửi dữ liệu vào Hub.
   Dữ liệu đến dưới dạng tín hiệu điện (bits).

2. Hub nhận và sao chép tín hiệu.
   Thay vì xác định đúng thiết bị cần nhận, Hub chỉ khuếch đại hoặc chuyển lại tín hiệu.

3. Hub phát tán tín hiệu tới tất cả các cổng còn lại (Broadcast).
   Tất cả thiết bị trong mạng sẽ “nghe” được dữ liệu này.

4. Thiết bị nào có địa chỉ MAC phù hợp sẽ xử lý gói tin.
   Những thiết bị không liên quan sẽ bỏ qua gói dữ liệu.

Hệ quả của cơ chế này:

• Dễ xảy ra va chạm dữ liệu (collision) khi nhiều thiết bị gửi cùng lúc.

• Băng thông bị chia sẻ giữa tất cả các cổng.

• Tính bảo mật kém vì mọi gói tin đều được truyền cho toàn bộ thiết bị.

Hub trong môi trường doanh nghiệp

Trong một số mô hình doanh nghiệp, từ “Hub” còn chỉ một trung tâm tích hợp dữ liệu hoặc hệ thống liên kết dịch vụ (không phải thiết bị mạng vật lý). Tuy vậy, trong bối cảnh mạng máy tính, Hub luôn là thiết bị phần cứng dùng để chia sẻ tín hiệu trong LAN.

Dù là ở dạng vật lý hay giải pháp tích hợp, “Hub” đều đóng vai trò là một điểm tập trung, giúp kết nối và tổ chức luồng thông tin một cách đơn giản và thống nhất.

Các loại Hub phổ biến hiện nay

Mặc dù Hub không còn được sử dụng rộng rãi như trước do sự ra đời của Switch, nhưng trên thị trường vẫn tồn tại nhiều loại Hub phục vụ các nhu cầu khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng, bạn có thể bắt gặp một số loại Hub dưới đây:

1. Hub USB

Hub USB là loại Hub quen thuộc nhất đối với người dùng máy tính. Thiết bị này cho phép mở rộng số lượng cổng USB, giúp bạn kết nối nhiều thiết bị ngoại vi như chuột, bàn phím, ổ đĩa di động, máy in hoặc thiết bị lưu trữ.

• Số lượng cổng: 4–7 cổng (hoặc nhiều hơn với Hub cao cấp)

• Ưu điểm: nhỏ gọn, giá rẻ, dễ sử dụng

• Nhược điểm: phụ thuộc vào nguồn USB; tốc độ bị chia sẻ

Dù không phải là Hub mạng, nhưng Hub USB vẫn là thiết bị “chia sẻ” phổ biến trong môi trường làm việc và giải trí.

2. Hub Ethernet (Hub mạng LAN)

Đây là loại Hub truyền thống được dùng trong mạng LAN để kết nối nhiều thiết bị thông qua cáp Ethernet.

• Số cổng phổ biến: 4, 8, 16 hoặc 24 cổng

• Tốc độ hỗ trợ: 10 Mbps, 100 Mbps hoặc 10/100 Mbps

• Hoạt động theo cơ chế Broadcast: gửi dữ liệu đến tất cả các cổng

Hub Ethernet phù hợp với các mô hình mạng nhỏ, hoặc hệ thống thử nghiệm đơn giản. Tuy nhiên, hầu hết đã được thay thế bởi Switch do hiệu suất cao hơn.

3. Hub PoE (Power over Ethernet)

Hub PoE có khả năng cấp nguồn trực tiếp thông qua cáp mạng cho các thiết bị như:

• Camera IP

• Điểm phát WiFi

• Điện thoại IP

• Thiết bị IoT

Nhờ khả năng truyền cả dữ liệu và điện trên cùng một dây mạng, Hub PoE giúp giảm chi phí và loại bỏ nhu cầu về nguồn điện độc lập.

4. Hub không dây

Đây là loại Hub sử dụng kết nối không dây (Bluetooth, Wi-Fi…) để kết nối các thiết bị mà không cần dây cáp.

• Tính cơ động cao

• Lựa chọn tốt cho các thiết bị di động

• Thường được dùng trong văn phòng nhỏ hoặc hệ thống tạm thời

Dù vậy, loại “Hub không dây” hiện nay phần lớn được thay thế bởi Access Point hoặc Router Wi-Fi chuyên dụng.

5. Hub đa giao thức

Hub đa giao thức hỗ trợ nhiều kiểu kết nối trong cùng một thiết bị (ví dụ Ethernet + USB + FireWire…). Loại Hub này cung cấp:

• Sự linh hoạt cao khi kết nối thiết bị

• Khả năng mở rộng giao tiếp trong môi trường phức tạp

• Tạo sự đồng bộ giữa thiết bị cũ và mới

Chúng thường được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật, phòng lab hoặc môi trường đa nền tảng.

6. Hub có khả năng quản lý

Đây là loại Hub đặc biệt có thêm tính năng theo dõi và kiểm soát lưu lượng mạng.

• Giám sát băng thông

• Kiểm tra tình trạng kết nối

• Ghi log lưu lượng

• Kiểm soát và cấu hình từ xa

Tuy nhiên, ngày nay Switch managed hoàn toàn vượt trội và gần như thay thế hoàn toàn nhóm thiết bị này.

Nên chọn loại Hub nào?

Mỗi loại Hub đều có ưu – nhược điểm riêng, phù hợp từng mục đích:

• Hub USB → mở rộng cổng USB cho máy tính

• Hub Ethernet → mạng LAN nhỏ, đơn giản

• Hub PoE → lắp camera IP, Wi-Fi, VoIP

• Hub không dây → kết nối linh hoạt, không cần dây

• Hub đa giao thức → phòng lab, kỹ thuật

• Hub quản lý → mạng cần giám sát cơ bản (ít dùng hiện nay)

Khi lựa chọn, bạn nên cân nhắc:

• Số lượng thiết bị cần kết nối

• Tốc độ mạng yêu cầu

• Mức độ an toàn & ổn định

• Tính năng quản lý có cần hay không

• Ngân sách phù hợp

Sự khác biệt giữa Switch và Hub là gì?

Trong một mạng máy tính, Hub và Switch đều là những thiết bị trung gian quan trọng giúp các thiết bị kết nối và truyền dữ liệu cho nhau. Tuy nhiên, cách thức hoạt động của hai thiết bị này lại hoàn toàn khác nhau, dẫn đến sự khác biệt lớn về tốc độ, hiệu suất và độ an toàn của hệ thống mạng.

1. Cách truyền dữ liệu

Hub hoạt động theo nguyên tắc phát sóng (broadcast). Khi một thiết bị gửi dữ liệu vào Hub, thiết bị này sẽ sao chép và gửi gói tin đó ra tất cả các cổng khác, bất kể đâu mới là thiết bị đích thực sự. Điều này tạo ra nhiều lưu lượng không cần thiết và dễ gây tắc nghẽn trong mạng.

Trong khi đó, Switch sử dụng cơ chế chuyển mạch thông minh. Nó có khả năng nhận biết địa chỉ MAC của từng thiết bị và chỉ gửi gói tin đến đúng cổng tương ứng. Nhờ vậy, dữ liệu được truyền đi chính xác, nhanh chóng và ít gây lãng phí băng thông.

2. Mức độ “thông minh” của thiết bị

Hub là thiết bị rất đơn giản, gần như không có khả năng xử lý dữ liệu. Nó hoạt động ở Layer 1 (lớp vật lý) của mô hình OSI, chỉ nhận – khuếch đại – rồi phát lại tín hiệu.

Ngược lại, Switch hoạt động ở Layer 2 (lớp liên kết dữ liệu). Nó có khả năng ghi nhớ, học và quản lý bảng địa chỉ MAC, từ đó xử lý các gói tin hiệu quả và chính xác hơn rất nhiều.

3. Hiệu suất và băng thông

Do Hub gửi dữ liệu đến toàn bộ các cổng nên băng thông bị chia sẻ giữa tất cả thiết bị. Khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu cùng lúc, mạng dễ xảy ra xung đột, làm tốc độ giảm đáng kể.

Switch không gặp vấn đề này. Nhờ khả năng chuyển mạch theo từng cổng, Switch giúp:

• Giảm tối đa hiện tượng nghẽn mạng

• Tăng tốc độ truyền dữ liệu

• Đảm bảo hiệu suất ổn định ngay cả khi có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời

4. Bảo mật

Hub rất kém bảo mật. Vì tất cả dữ liệu được gửi đi “công khai”, bất kỳ thiết bị nào trong mạng cũng có thể nghe lén (sniff) nếu có công cụ phù hợp.

Switch mang lại sự an toàn cao hơn vì dữ liệu chỉ được  gửi đến đúng thiết bị đích. Nhờ tính năng này, Switch giảm đáng kể nguy cơ rò rỉ dữ liệu hoặc bị tấn công nội bộ.

5. Khả năng mở rộng và số lượng cổng

Hub thường chỉ có từ 4 đến 24 cổng và không phù hợp cho những hệ thống mạng lớn.

Switch thì linh hoạt hơn nhiều, có thể có vài chục đến hàng trăm cổng. Đây là lý do Switch được sử dụng phổ biến trong doanh nghiệp, trung tâm dữ liệu và các mạng quy mô lớn.

6. Khả năng quản lý

Hub không có khả năng quản lý hay cấu hình. Bạn chỉ có thể cắm và sử dụng.

Switch – đặc biệt là Switch quản lý (Managed Switch) – hỗ trợ nhiều tính năng nâng cao như:

• Giám sát lưu lượng

• Cấu hình VLAN

• QoS (ưu tiên truyền tải)

• Kiểm soát truy cập

• Cảnh báo và chẩn đoán sự cố

Nên chọn Hub hay Switch?

Hub phù hợp nếu bạn chỉ cần một mạng nhỏ, đơn giản và chi phí thấp. Tuy nhiên, do hạn chế về tốc độ, bảo mật và hiệu suất, Hub ngày nay gần như không còn được sử dụng trong các hệ thống hiện đại.

Switch là lựa chọn tối ưu cho hầu hết mọi nhu cầu – từ mạng gia đình, văn phòng cho đến doanh nghiệp. Switch mang đến:

• Tốc độ cao

• Băng thông ổn định

• Ít xung đột

• Tính bảo mật tốt

• Khả năng mở rộng linh hoạt

Vì vậy, nếu bạn muốn xây dựng một hệ thống mạng ổn định và lâu dài, Switch chính là lựa chọn tốt nhất.

Bạn nên lựa chọn Switch hay Hub?

Khi đứng trước quyết định chọn Hub hay Switch để xây dựng mạng LAN, hầu hết người dùng và doanh nghiệp hiện nay đều ưu tiên Switch. Lý do rất đơn giản: Switch mang lại tốc độ nhanh hơn, an toàn hơn và phù hợp với nhu cầu kết nối ngày càng phức tạp của các ứng dụng hiện đại.

Dưới đây là những lý do thuyết phục khiến Switch gần như luôn là lựa chọn vượt trội so với Hub:

1. Switch mang lại hiệu suất tối ưu

Switch hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu (Layer 2), cho phép nó phân tích địa chỉ MAC và gửi gói tin chính xác đến thiết bị đích. Nhờ cơ chế này:

• Mạng hoạt động mượt mà hơn

• Không có tình trạng phát tán dữ liệu không cần thiết

• Hạn chế tối đa tình trạng nghẽn mạng

Ngược lại, Hub gửi dữ liệu đến mọi cổng, khiến mạng nhanh chóng bị quá tải khi nhiều thiết bị cùng hoạt động.

2. Băng thông cao và tốc độ vượt trội

Switch hiện đại hỗ trợ tốc độ:

• 1 Gbps

• 2.5 Gbps

• 10 Gbps

• Thậm chí 25/40/100 Gbps cho môi trường doanh nghiệp

Trong khi đó, phần lớn Hub chỉ hỗ trợ 10–100 Mbps, hoàn toàn không đáp ứng được những nhu cầu tốc độ cao như xem video 4K, truyền file lớn, camera IP hoặc các dịch vụ đòi hỏi băng thông cao.

3. Hoạt động độc lập giữa các cổng

Với Switch, mỗi cổng hoạt động như một “đường truyền riêng”, giảm đáng kể khả năng xảy ra va chạm dữ liệu. Tất cả thiết bị có thể truyền dữ liệu cùng lúc mà không ảnh hưởng lẫn nhau.

Hub thì ngược lại: mọi thiết bị chia sẻ chung một băng thông. Khi có nhiều thiết bị cùng truyền tải, tốc độ sẽ giảm mạnh.

4. Bảo mật mạng tốt hơn

Switch hỗ trợ nhiều tính năng bảo mật mà Hub không có, chẳng hạn như:

• VLAN tách biệt mạng nội bộ

• Lọc địa chỉ MAC

• Kiểm soát truy cập

• Ngăn chặn nghe lén dữ liệu trong mạng

Nhờ vậy, Switch giúp giảm thiểu nguy cơ rò rỉ thông tin, đặc biệt trong môi trường doanh nghiệp.

5. Khả năng mở rộng và quản lý linh hoạt

Switch cung cấp số lượng cổng đa dạng, phù hợp từ mạng gia đình nhỏ đến trung tâm dữ liệu. Ngoài ra, các dòng Managed Switch còn có khả năng:

• Theo dõi lưu lượng mạng

• Phân bổ băng thông

• Tối ưu kết nối theo nhu cầu

• Kiểm soát thiết bị từ xa

Trong khi Hub hoàn toàn không có khả năng quản lý.

6. Khi nào Hub vẫn phù hợp?

Hub tuy bị hạn chế nhiều mặt, nhưng vẫn có thể là lựa chọn đơn giản và tiết kiệm cho:

• Mạng gia đình rất nhỏ

• Các hệ thống chỉ cần kết nối tạm thời

• Môi trường thử nghiệm, phòng lab sinh viên

• Nhu cầu tốc độ thấp và ít thiết bị tham gia

Nếu bạn muốn một hệ thống mạng nhanh – ổn định – an toàn – dễ mở rộng, thì Switch chắc chắn là lựa chọn tốt nhất. Hub chỉ nên sử dụng khi nhu cầu rất đơn giản và ngân sách cực kỳ hạn chế.

Lời kết

Việc hiểu rõ sự khác biệt giữa Hub và Switch là điều cần thiết để bạn có thể xây dựng một hệ thống mạng ổn định, hiệu quả và phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế. Hub từng là lựa chọn phổ biến nhờ sự đơn giản và chi phí thấp, nhưng với nhu cầu băng thông ngày càng lớn và đòi hỏi bảo mật cao, Hub dần trở nên hạn chế trong mạng hiện đại.

Ngược lại, Switch nổi bật nhờ khả năng chuyển mạch thông minh, tốc độ truyền tải nhanh, ít xảy ra xung đột dữ liệu và bảo mật tốt hơn rất nhiều. Đây chính là lý do Switch được sử dụng rộng rãi trong hầu hết môi trường từ gia đình, văn phòng nhỏ cho đến doanh nghiệp lớn và trung tâm dữ liệu.

Tùy vào mục đích và quy mô mạng, bạn có thể lựa chọn thiết bị phù hợp. Tuy nhiên, nếu bạn hướng đến một hệ thống mạng ổn định – an toàn – lâu dài – dễ mở rộng, thì Switch chắc chắn là giải pháp tối ưu hơn Hub.

Hy vọng thông tin trong bài viết đã giúp bạn hiểu rõ Hub là gì, điểm mạnh – điểm yếu của từng thiết bị và đưa ra lựa chọn chính xác cho hệ thống mạng của mình. Nếu bạn đang muốn xây dựng hoặc nâng cấp mạng LAN, đừng ngần ngại chọn những thiết bị chất lượng để đảm bảo hiệu suất và độ bền cho toàn bộ hệ thống.