Un hub di rete è un dispositivo usato per collegare più apparecchi all’interno dello stesso segmento Ethernet. A prima vista può ricordare uno switch perché dispone di più porte, ma il modo in cui gestisce il traffico è completamente diverso.
Quando riceve un segnale, un hub non cerca di capire quale dispositivo sia il destinatario. Lo ripete verso le altre porte collegate. È questa caratteristica, più che l’età della tecnologia, a spiegare perché oggi nelle normali reti locali si usano quasi sempre gli switch.
Capire come funziona un hub di rete è ancora utile perché permette di distinguere con precisione hub, switch e router, termini spesso usati insieme anche se indicano funzioni differenti.
Cos’è un hub di rete e a cosa serve
Un hub di rete serve a collegare più dispositivi Ethernet facendo condividere loro lo stesso segmento fisico. La definizione più utile, però, non è semplicemente “dispositivo con più porte”: anche uno switch risponderebbe a questa descrizione. La differenza emerge osservando cosa succede quando arriva un segnale.
Che cosa significa “hub” nel networking
Nel networking, un hub è essenzialmente un ripetitore multiporta.
Immagina quattro computer collegati alle sue porte. Se il computer A trasmette dati destinati al computer C, l’hub non controlla dove si trovi C e non sceglie una porta specifica. Riceve il segnale e lo replica sulle altre porte.
In forma semplificata:
PC A → HUB → PC B + PC C + PC D
Tutti i dispositivi collegati al segmento ricevono quindi la trasmissione a livello fisico, anche quando i dati sono destinati soltanto a uno di loro.
La documentazione Cisco sul funzionamento delle LAN Ethernet colloca infatti l’hub al Layer 1, il livello fisico del modello OSI.
Questa definizione chiarisce subito il punto centrale: l’hub di rete non prende decisioni sull’inoltro del traffico. Si limita a ricevere e ripetere il segnale.
Hub Ethernet e rete LAN: dove si colloca il dispositivo
Un hub Ethernet opera all’interno di una rete locale. Non decide come raggiungere Internet e non instrada i pacchetti tra reti differenti.
Un percorso molto semplificato potrebbe essere:
PC → hub o switch → router → Internet
Hub e switch possono partecipare al collegamento dei dispositivi all’interno della LAN, mentre il router interviene quando occorre comunicare con un’altra rete.
Se vuoi distinguere meglio questi livelli, nella guida su come funziona Internet trovi il percorso che collega dispositivi, reti locali, router e infrastruttura Internet.
Un hub di rete non assegna inoltre gli indirizzi IP e non utilizza l’IP per stabilire dove inviare i dati. Queste funzioni appartengono ad altri componenti e livelli della comunicazione.
Come funziona un hub di rete
Il funzionamento di un hub è semplice proprio perché il dispositivo non interpreta il traffico come farebbe uno switch. Riceve un segnale da una porta, lo rigenera e lo ripete sulle altre. Da questo comportamento derivano sia la semplicità dell’apparato sia i suoi principali limiti.
Un segnale entra e viene replicato sulle altre porte
Supponiamo di avere quattro dispositivi collegati allo stesso hub:
A ─┐ B ─┼─ HUB C ─┤ D ─┘
Quando A trasmette verso C, l’hub non costruisce una tabella per ricordare su quale porta sia collegato C.
La comunicazione diventa quindi:
A → HUB → B
→ C
→ D
L’hub di rete replica il segnale e lascia ai dispositivi e ai livelli superiori della comunicazione il compito di gestire ciò che è effettivamente destinato a ciascun host.
Uno switch si comporta diversamente perché può apprendere quali indirizzi MAC sono raggiungibili attraverso le proprie porte e utilizzare queste informazioni per inoltrare i frame.
Layer 1 del modello OSI: perché l’hub non usa MAC o IP
Un hub tradizionale opera al Layer 1, il livello fisico del modello OSI.
Il suo compito riguarda quindi il segnale, non l’interpretazione logica degli indirizzi contenuti nei frame Ethernet o nei pacchetti IP.
Non costruisce una tabella degli indirizzi MAC come fa normalmente uno switch.
Non esamina gli indirizzi IP per stabilire quale rete debba raggiungere un pacchetto come fa un router.
Il modello può essere rappresentato così:
Layer 1 → segnale fisico → hub Layer 2 → frame Ethernet / MAC → switch Layer 3 → pacchetto IP → router
È una semplificazione utile per capire le responsabilità principali dei tre dispositivi.
Se vuoi approfondire il livello successivo, puoi partire dalla guida su cos’è un indirizzo IP.
Banda condivisa e dominio di collisione
I dispositivi collegati a un hub condividono lo stesso mezzo di trasmissione e la relativa capacità disponibile.
Cisco mostra, per esempio, che più dispositivi collegati a un hub Ethernet condividono la banda del segmento, mentre uno switch permette di separare maggiormente le comunicazioni tra le singole porte.
Esiste inoltre un unico dominio di collisione per il segmento collegato all’hub.
Nelle reti Ethernet condivise tradizionali, se due dispositivi tentano di trasmettere nello stesso momento possono verificarsi collisioni. Con l’aumento del traffico questo modello diventa progressivamente meno efficiente.
Il limite dell’hub di rete non consiste quindi soltanto nel fatto che “manda i dati a tutti”: più dispositivi stanno condividendo lo stesso ambiente di trasmissione.
Differenza tra hub e switch: il punto decisivo
La differenza tra hub e switch non si riduce alla contrapposizione tra un dispositivo vecchio e uno moderno. Cambia il modo in cui il traffico viene gestito all’interno della rete.
L’hub replica il segnale senza scegliere una destinazione. Lo switch può invece utilizzare le informazioni presenti nei frame Ethernet per inoltrare il traffico in modo selettivo.
Come cambia l’inoltro del traffico
Con un hub:
A → HUB → B + C + D
Con uno switch, se la destinazione è già nota:
A → SWITCH → C
Uno switch Ethernet opera normalmente al Layer 2 e utilizza gli indirizzi MAC per associare dispositivi e porte.
La guida Cisco agli Ethernet switch mantiene questa distinzione: l’hub è un dispositivo Layer 1 che replica il traffico, mentre uno switch può usare le informazioni MAC per inoltrare un frame verso la porta appropriata.
È il meccanismo, non una semplice differenza generazionale, a rendere lo switch molto più adatto alle LAN moderne.
MAC address, collisioni e uso della banda
Con uno switch, ogni porta costituisce normalmente un dominio di collisione separato. Le comunicazioni tra dispositivi possono quindi rimanere separate invece di condividere sempre lo stesso segmento fisico.
Lo switch apprende inoltre quali indirizzi MAC sono raggiungibili attraverso determinate porte.
Questo non significa che ogni frame venga sempre inviato esclusivamente verso una singola porta. Esistono broadcast, multicast e situazioni in cui la destinazione MAC non è ancora stata appresa.
La differenza strutturale resta però netta:
l’hub non prende decisioni di forwarding basate sul MAC; lo switch sì.
Per questo definire uno switch semplicemente come “un hub più veloce” è impreciso. Non cambia soltanto la velocità disponibile: cambia il modo in cui la rete distribuisce il traffico.
Hub vs switch vs router: tabella di confronto
| Caratteristica | Hub | Switch Ethernet | Router |
|---|---|---|---|
| Ruolo principale | Ripete il segnale | Collega dispositivi e commuta frame | Collega reti differenti |
| Livello principale | Layer 1 | Layer 2 | Layer 3 |
| Informazione usata per l’inoltro | Nessuna decisione MAC/IP | Indirizzi MAC | Indirizzi IP e routing |
| Traffico unicast | Replicato sul segmento | Inoltrato verso la porta appropriata quando nota | Instradato verso un’altra rete |
| Banda | Condivisa | Separata tra le porte | Dipende da interfacce e percorso |
| Dominio di collisione | Unico segmento condiviso | Normalmente uno per porta | Non è il criterio che ne definisce la funzione |
| Uso attuale tipico | Legacy, laboratorio, casi particolari | LAN cablate moderne | Collegamento tra reti e accesso a Internet |
La documentazione Cisco sul network switching distingue allo stesso modo lo switch, che collega i dispositivi della LAN utilizzando gli indirizzi MAC, dal router, che collega reti differenti e lavora con l’indirizzamento IP.
La tabella descrive le funzioni principali, non impone però che ogni apparato fisico svolga un unico ruolo. Un moderno gateway domestico può integrare router, switch Ethernet, access point Wi-Fi, DHCP e altre funzioni nella stessa scatola.
Perché gli switch hanno sostituito gli hub nelle reti moderne
Il modello dell’hub funziona finché tutti i dispositivi condividono lo stesso segmento e accettano i limiti che ne derivano. Quando aumentano host e traffico, questa architettura diventa poco efficiente rispetto a una rete commutata.
Gli switch permettono di separare le comunicazioni tra le porte, usare meglio la capacità disponibile e ridurre i problemi tipici dell’Ethernet condiviso.
Cosa cambia nelle normali LAN Ethernet
In una rete basata su hub, una trasmissione coinvolge l’intero segmento.
Con uno switch, invece, una normale comunicazione unicast può rimanere limitata alle porte realmente coinvolte.
Questo significa che più coppie di dispositivi possono comunicare senza trattare l’intera LAN come un unico mezzo condiviso.
Per una rete domestica o aziendale moderna, se devi collegare via cavo computer, NAS, stampanti, server o access point, la scelta normale è quindi uno switch Ethernet.
La distinzione è utile anche quando nella stessa infrastruttura convivono collegamenti cablati e wireless. Nella guida al Wi-Fi trovi anche il ruolo di access point, router e rete WLAN.
Dove un hub può ancora comparire
Dire che lo switch ha sostituito l’hub non significa che ogni hub di rete sia scomparso.
Puoi ancora incontrarne uno in:
- vecchie infrastrutture;
- laboratori didattici;
- apparecchiature legacy;
- configurazioni specialistiche;
- ambienti usati per studiare il comportamento dell’Ethernet condiviso.
Storicamente la replica del traffico su tutte le porte poteva risultare utile anche per osservare le comunicazioni del segmento.
Oggi, però, non installerei un hub esclusivamente per questo scopo. Switch gestiti con port mirroring/SPAN e network TAP permettono normalmente di analizzare il traffico con strumenti più adatti alle infrastrutture moderne.
L’eccezione non cambia quindi la scelta pratica: un hub Ethernet non è la normale alternativa a uno switch nuovo.
Network hub, USB hub e smart home hub non sono la stessa cosa
La parola hub oggi viene utilizzata per dispositivi appartenenti a categorie molto diverse. Per questo una ricerca generica può portare a prodotti che non hanno nulla a che vedere con il networking Ethernet.
Quando leggi “hub” conviene quindi controllare quale sistema collega e quale funzione svolge, anziché basarsi soltanto sul nome.
USB hub: più porte per un computer, non una rete Ethernet
Un USB hub aumenta il numero di connessioni disponibili su un bus USB.
Può permettere, per esempio, di collegare più periferiche a una singola porta del computer:
- tastiera;
- mouse;
- unità esterne;
- interfacce audio;
- lettori di schede;
- altre periferiche USB.
Il concetto generale di punto centrale è simile, ma tecnicamente si tratta di un sistema completamente diverso.
Un USB hub non è quindi un hub di rete e non sostituisce uno switch Ethernet.
Se il tuo obiettivo è aggiungere porte RJ45 a una LAN, cercare semplicemente “hub” può portarti verso il prodotto sbagliato.
Smart home hub: un coordinatore per dispositivi e protocolli domotici
Un altro significato diffuso è quello di smart home hub.
In questo caso il dispositivo coordina normalmente sensori, pulsanti, telecamere e altri componenti di un ecosistema domotico.
Un esempio attuale è il Tapo H200 di TP-Link, definito dal produttore Smart Hub per il coordinamento di diversi dispositivi dell’ecosistema Tapo.
Non si tratta però di un hub Ethernet nel significato storico del networking.
La distinzione può quindi essere riassunta così:
network hub ≠ USB hub ≠ smart home hub
Il termine è lo stesso, ma cambiano tecnologia, protocolli e funzione.
Hub, switch o router: quale dispositivo serve oggi?
Capire le differenze tecniche diventa davvero utile quando devi scegliere un dispositivo. Invece di partire dal nome commerciale dell’apparato, conviene chiedersi quale problema deve risolvere nella rete.
Nella maggior parte degli scenari moderni la scelta ricade su switch o router; l’hub di rete resta soprattutto un concetto utile per comprendere il funzionamento delle reti Ethernet condivise e riconoscere infrastrutture legacy.
Se ti servono più porte Ethernet
Se hai esaurito le porte Ethernet del router o del gateway e vuoi collegare più dispositivi alla stessa LAN, normalmente ti serve uno switch Ethernet.
Per una piccola rete domestica può essere sufficiente uno switch unmanaged, che generalmente non richiede configurazioni particolari.
In ambienti più complessi può invece servire uno switch managed con funzioni come:
- VLAN;
- gestione delle porte;
- monitoring;
- aggregazione dei collegamenti;
- controllo del traffico.
Il criterio resta comunque semplice: se devi espandere il numero di collegamenti Ethernet della stessa rete, oggi non hai normalmente bisogno di un hub.
Se devi collegare reti diverse o raggiungere Internet
Quando devi mettere in comunicazione reti differenti entra invece in gioco il router.
Il router utilizza gli indirizzi IP e le informazioni di routing per stabilire dove inoltrare i pacchetti.
In ambito domestico questa funzione è generalmente incorporata nell’apparato fornito o utilizzato per la connessione Internet.
Lo stesso dispositivo può tuttavia integrare anche:
- switch Ethernet;
- access point Wi-Fi;
- server DHCP;
- firewall;
- NAT;
- altre funzioni di rete.
Per questo l’apparato fisico e la funzione tecnica non coincidono sempre.
Perché conviene ragionare sulla funzione e non solo sul nome del dispositivo
Il modo più semplice per distinguere hub, switch e router è chiedersi quale decisione prendono quando ricevono il traffico.
L’hub non decide la destinazione in base a indirizzi MAC o IP: replica il segnale.
Lo switch gestisce normalmente i frame all’interno della LAN usando gli indirizzi MAC.
Il router collega reti differenti e utilizza l’indirizzamento IP per instradare i pacchetti.
Il modello mentale diventa quindi:
Segnale fisico → hub di rete Frame Ethernet / MAC → switch Reti differenti / IP → router
Non è necessario riconoscere un apparato dal numero di porte o di antenne. È molto più utile capire cosa fa al traffico che riceve.
Conclusione
Un hub di rete è un dispositivo Layer 1 che riceve un segnale Ethernet e lo replica sulle altre porte senza scegliere la destinazione attraverso indirizzi MAC o IP.
Questo comportamento permette di capire immediatamente la differenza rispetto a uno switch. Lo switch non è semplicemente un hub più recente o più veloce: cambia la logica di inoltro del traffico, può utilizzare gli indirizzi MAC e separa le comunicazioni tra le porte.
Se oggi devi aggiungere connessioni Ethernet a una rete domestica o aziendale, nella maggior parte dei casi sceglierai quindi uno switch. Se devi collegare reti differenti, entra invece in gioco il router.
La parola hub continua a essere utilizzata anche per USB e smart home, ma questi dispositivi appartengono ad altri sistemi. Per evitare confusione, il criterio più affidabile resta lo stesso: non fermarti al nome del prodotto, ma verifica quale funzione svolge e a quale livello della comunicazione interviene.