En el mundo de las redes informáticas, los dispositivos de interconexión desempeñan un papel fundamental para el flujo de datos. Uno de esos dispositivos es el hub, que actúa como punto central de conexión entre múltiples dispositivos. Sin embargo, no todos los hubs son iguales. Existen dos tipos principales:hubs activos y pasivos, que varían en su capacidad para procesar y retransmitir la señal. En este artículo exploraremos a fondo qué son estos dispositivos, cómo funcionan, sus diferencias, ventajas y desventajas, y en qué contextos se utilizan.
¿Qué es un hub activo y pasivo?
Un hub es un dispositivo de red que permite la conexión de múltiples dispositivos en una red local (LAN), permitiendo que estos compartan recursos y datos entre sí. Los hubs pueden clasificarse en activos o pasivos, dependiendo de si procesan la señal que reciben o simplemente la retransmiten sin modificarla.
Un hub pasivo funciona como un simple repetidor de señal. No amplifica ni procesa la información que pasa a través de él. Su función es básicamente la de conectar los dispositivos y permitir que la señal viaje de un punto a otro. Este tipo de hub no requiere alimentación eléctrica y suele usarse en redes pequeñas o temporales.
Por otro lado, un hub activo no solo conecta dispositivos, sino que también amplifica y retransmite la señal, lo que ayuda a mantener su calidad y alcance. Este tipo de hub necesita alimentación eléctrica y puede incluir funciones adicionales como el filtrado de ruido o la regeneración de la señal. Es más común en redes más grandes o donde la distancia entre dispositivos puede afectar la calidad de la conexión.
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Diferencias entre dispositivos de red centralizados
Aunque a primera vista pueda parecer que los hubs activos y pasivos son similares, sus diferencias técnicas son significativas. Estas diferencias afectan no solo su funcionamiento, sino también su rendimiento, seguridad y aplicabilidad en diferentes escenarios de red.
Uno de los aspectos clave es la amplificación de señal. Mientras que el hub pasivo simplemente retransmite la señal como la recibe, el hub activo puede regenerarla, lo que reduce la atenuación y el ruido en la red. Esto permite que los dispositivos conectados mantengan una comunicación más estable, especialmente en redes extendidas.
Otra diferencia importante es la necesidad de alimentación eléctrica. Los hubs activos requieren energía para operar, lo que les permite realizar funciones más avanzadas, como el procesamiento de datos. En cambio, los hubs pasivos no necesitan alimentación y, por lo tanto, son más económicos y fáciles de instalar en pequeños entornos.
Consideraciones de rendimiento y seguridad
El rendimiento de una red puede verse afectado significativamente por el tipo de hub que se utilice. Los hubs activos, al procesar y regenerar la señal, ofrecen una mayor estabilidad y menos interferencia, lo que resulta en una red más confiable. Sin embargo, esto también puede introducir un pequeño retardo en la transmisión de datos.
En cuanto a la seguridad, tanto los hubs activos como los pasivos son considerados dispositivos no inteligentes, lo que significa que no pueden filtrar tráfico de red ni implementar medidas de seguridad avanzadas. Por esta razón, su uso en redes modernas ha disminuido a favor de dispositivos como los switches, que ofrecen mayor control y seguridad.
Ejemplos de uso de hubs activos y pasivos
Un buen ejemplo de uso de un hub pasivo es en una red doméstica pequeña o en un entorno de oficina donde la distancia entre dispositivos es corta. Por ejemplo, si tienes un router y quieres conectar dos o tres computadoras a una red local para compartir archivos, un hub pasivo puede ser suficiente.
Por otro lado, un hub activo puede ser útil en una red industrial donde los dispositivos están separados por distancias considerables. Por ejemplo, en una fábrica con múltiples máquinas automatizadas que necesitan comunicarse entre sí, un hub activo puede garantizar que las señales no se degraden y se mantengan fuertes y estables.
Además, en redes de extensión como las de centros educativos o bibliotecas, donde se necesitan conectar múltiples salas con redes locales interconectadas, el uso de hubs activos puede ayudar a mantener la integridad de la señal a lo largo de toda la infraestructura.
Concepto de repetición de señal en redes
El concepto de repetición de señal es fundamental en la comprensión de cómo operan los hubs activos y pasivos. En una red, la señal eléctrica o óptica que viaja a través de los cables sufre una atenuación, es decir, se debilita a medida que recorre mayor distancia. Para contrarrestar este efecto, los dispositivos como los hubs activos actúan como repetidores, recibiendo la señal, amplificándola y retransmitiéndola a otros dispositivos.
Este proceso es especialmente útil en redes de gran tamaño, donde la distancia entre dispositivos puede ser considerable. Los hubs activos permiten que la señal mantenga su calidad y potencia, lo que resulta en una mejor comunicación entre los dispositivos conectados.
En el caso de los hubs pasivos, aunque también repiten la señal, no la amplifican. Esto puede resultar en una degradación de la señal, especialmente en redes con múltiples dispositivos o largas distancias, lo que puede afectar el rendimiento general de la red.
Lista comparativa de hubs activos y pasivos
| Característica | Hub Activo | Hub Pasivo |
|—————————–|————————————-|————————————–|
| Procesamiento de señal | Sí | No |
| Amplificación de señal | Sí | No |
| Alimentación eléctrica | Sí | No |
| Capacidad de procesamiento | Mayor (puede regenerar señal) | Baja (solo repite señal) |
| Velocidad de transmisión | Mayor estabilidad en largas distancias | Puede sufrir degradación con distancia |
| Seguridad | Baja (no filtra tráfico) | Baja (no filtra tráfico) |
| Costo | Más alto | Más bajo |
| Aplicaciones típicas | Redes industriales, redes extendidas | Redes domésticas, redes pequeñas |
Esta lista resalta las diferencias clave entre ambos tipos de hubs, lo que puede ayudar a decidir cuál es más adecuado para cada situación.
Funcionamiento interno de los hubs
Internamente, los hubs activos y pasivos tienen estructuras muy diferentes. Un hub pasivo está compuesto básicamente por cables y conectores, sin circuitos electrónicos complejos. Su función es simplemente transmitir la señal de un dispositivo a otro sin alterarla, lo que lo hace ideal para redes muy simples o temporales.
Por otro lado, un hub activo incorpora circuitos electrónicos que permiten el procesamiento y regeneración de la señal. Estos circuitos pueden incluir amplificadores, filtros y componentes que ayudan a mantener la integridad de la señal. Los hubs activos suelen tener puertos RJ-45 para conexiones Ethernet y pueden soportar múltiples dispositivos a la vez.
En términos de funcionamiento, los hubs activos pueden actuar como repetidores, lo que permite que la señal viaje a mayor distancia sin perder calidad. Esto los hace más adecuados para redes industriales o empresariales donde la distancia entre dispositivos puede ser un factor crítico.
¿Para qué sirve un hub?
Un hub, ya sea activo o pasivo, sirve principalmente como punto de conexión central en una red local. Su propósito principal es permitir que múltiples dispositivos se comuniquen entre sí, compartiendo recursos como impresoras, archivos o acceso a internet.
En un entorno doméstico, un hub puede conectarse a un router para expandir la red y permitir que más dispositivos accedan a internet. En un entorno empresarial, puede usarse para conectar múltiples departamentos o salas, facilitando la comunicación y el acceso a recursos compartidos.
Aunque los hubs han sido superados en muchas aplicaciones por los switches, aún son útiles en redes pequeñas o en escenarios donde no se requiere un alto nivel de seguridad o gestión de tráfico. En cualquier caso, su uso depende de las necesidades específicas de la red.
Variantes de hubs en redes informáticas
Además de los hubs activos y pasivos, existen otras variantes que pueden ser útiles en diferentes contextos. Por ejemplo, los hubs inteligentes o switches ofrecen funcionalidades avanzadas como el filtrado de tráfico, la segmentación de redes y la gestión de prioridades.
También existen los hubs de fibra óptica, que se utilizan en redes de alta velocidad y larga distancia, donde la señal eléctrica no es adecuada. Estos hubs procesan la señal óptica y la convierten en eléctrica o viceversa, permitiendo una transmisión más eficiente.
Otra variante son los hubs con PoE (Power over Ethernet), que permiten enviar electricidad a través del cable Ethernet, lo que elimina la necesidad de tener tomas eléctricas cerca de los dispositivos conectados. Esto es especialmente útil para cámaras de seguridad, puntos de acceso inalámbricos y otros dispositivos que requieren alimentación.
Evolución de los dispositivos de red
La evolución de los dispositivos de red ha sido constante a lo largo de los años. A principios de los años 80, los hubs eran dispositivos esenciales en las redes locales, especialmente en entornos empresariales. Sin embargo, con el avance de la tecnología, los switches comenzaron a reemplazar a los hubs en la mayoría de las aplicaciones debido a su mayor eficiencia y seguridad.
Los switches, a diferencia de los hubs, pueden leer la dirección MAC de los dispositivos y enviar la información directamente al destino, lo que reduce la congestión de la red y mejora el rendimiento. Por otro lado, los hubs, al enviar la señal a todos los dispositivos conectados, pueden generar colisiones y reducir la velocidad de la red.
Aunque los hubs han perdido protagonismo, aún tienen un lugar en redes específicas, especialmente en aplicaciones industriales, donde la simplicidad y la capacidad de repetición de señal son más importantes que la gestión avanzada de tráfico.
Significado técnico de un hub
Técnicamente, un hub es un dispositivo de capa física (capa 1) en el modelo OSI, lo que significa que no procesa ni entiende la información que pasa a través de él. Su único propósito es repetir la señal recibida a todos los dispositivos conectados, sin importar su destino.
En términos de funcionamiento, un hub opera como un punto de unión para múltiples dispositivos en una red. Cuando un dispositivo envía datos, el hub retransmite esa información a todos los demás dispositivos conectados, sin importar si son el destino final o no. Este comportamiento se conoce como difusión y puede resultar en colisiones si múltiples dispositivos intentan transmitir al mismo tiempo.
A diferencia de los switches, que operan en la capa 2 (capa de enlace de datos) y pueden filtrar y enrutar tráfico con mayor inteligencia, los hubs no tienen esta capacidad. Por eso, los hubs son considerados dispositivos de menor nivel de inteligencia en la red.
¿De dónde proviene el término hub?
El término hub proviene del inglés, donde significa centro o núcleo. En el contexto de las redes informáticas, se usa para describir un dispositivo central al que se conectan múltiples equipos, actuando como punto de unión o conexión.
Este uso técnico del término se popularizó a principios de los años 80, cuando las redes LAN comenzaron a expandirse y se necesitaban dispositivos para conectar múltiples estaciones de trabajo. El término se mantuvo incluso cuando evolucionaron los dispositivos, como los switches y los routers, manteniendo su uso en descripciones técnicas y documentación.
El uso del inglés como lenguaje técnico en informática ha influido en la adopción de términos como hub, que se han integrado al vocabulario técnico de múltiples idiomas.
Otras formas de referirse a un hub
En diferentes contextos, un hub puede conocerse con otros nombres o ser confundido con dispositivos similares. Por ejemplo, en redes industriales, a veces se le llama concentrador o repeticionador, especialmente cuando se enfoca en la repetición de señal.
También puede confundirse con un switch, que, aunque realiza funciones similares, opera con mayor inteligencia, permitiendo la segmentación de tráfico y mejorando la seguridad. En algunos casos, especialmente en redes antiguas, se usaba el término multiconector para referirse a un hub, especialmente en entornos industriales.
A pesar de las diferencias, todos estos términos comparten el propósito de conectar múltiples dispositivos en una red local, aunque con distintos niveles de funcionalidad.
¿Qué ventajas ofrecen los hubs activos?
Los hubs activos ofrecen varias ventajas sobre los hubs pasivos, especialmente en entornos donde la distancia o la calidad de la señal son factores críticos. Una de las principales ventajas es la amplificación de la señal, lo que permite que los dispositivos se conecten a mayores distancias sin perder calidad.
Otra ventaja es la reducción de ruido, ya que los hubs activos pueden procesar la señal y eliminar interferencias, lo que resulta en una comunicación más estable. Esto es especialmente útil en entornos industriales o empresariales con redes extensas.
Además, los hubs activos pueden mejorar la confiabilidad de la red, ya que son menos propensos a fallas causadas por degradación de la señal. Esto los hace ideales para redes que requieren alta disponibilidad y estabilidad.
¿Cómo usar un hub y ejemplos prácticos?
El uso de un hub es relativamente sencillo. Para instalarlo, simplemente se conectan los dispositivos a los puertos del hub mediante cables Ethernet. Una vez conectados, los dispositivos pueden comunicarse entre sí, compartiendo recursos y datos.
Un ejemplo práctico es el uso de un hub en una oficina pequeña donde se necesitan conectar varias computadoras a una red local para compartir archivos o imprimir en una impresora compartida. Si la distancia entre los dispositivos es corta, un hub pasivo puede ser suficiente.
Otro ejemplo es el uso de un hub activo en una fábrica donde los dispositivos están separados por grandes distancias. Aquí, el hub activo puede ayudar a mantener la calidad de la señal y permitir una comunicación estable entre máquinas automatizadas.
Aplicaciones industriales de los hubs
En entornos industriales, los hubs activos son esenciales para mantener la comunicación entre dispositivos como sensores, controladores y máquinas automatizadas. Estos entornos suelen tener redes extendidas con múltiples puntos de conexión, lo que hace que los hubs activos sean ideales para repetir y amplificar la señal.
Por ejemplo, en una planta de producción, los hubs activos pueden conectarse entre sí para formar una red de control distribuida, donde cada sección de la planta tiene su propio hub y todos están interconectados. Esto permite un monitoreo en tiempo real y una gestión más eficiente de los procesos.
También son útiles en redes de automatización industrial, donde la estabilidad de la señal es crítica. Los hubs activos permiten que las señales de control lleguen a todos los dispositivos sin degradación, lo que mejora la eficiencia y reduce el riesgo de fallos.
Tendencias actuales en el uso de hubs
Aunque los hubs han disminuido su presencia en redes modernas, aún tienen aplicaciones específicas. En redes industriales, los hubs activos siguen siendo relevantes debido a su capacidad de repetición de señal y su simplicidad de implementación.
En el ámbito doméstico, los hubs pasivos son poco usados, ya que los routers modernos suelen incluir múltiples puertos Ethernet. Sin embargo, en entornos donde se necesitan conectar varios dispositivos a una red local sin necesidad de internet, un hub puede ser una solución económica y efectiva.
En resumen, los hubs, aunque no son los dispositivos más avanzados, aún tienen un lugar en ciertos tipos de redes, especialmente en entornos industriales y en aplicaciones específicas donde la simplicidad y la repetición de señal son más importantes que la gestión avanzada de tráfico.
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