O que é um Hub?

Antes de o switch dominar as redes, havia uma caixa de portas que fazia o trabalho da forma mais simples — e mais "burra" — possível: o hub. Um hub é um dispositivo de rede que opera na camada física e apenas repete o sinal recebido em uma porta para todas as outras, sem ler endereço, sem filtrar e sem decidir nada. É essa simplicidade que explica tanto a popularidade quanto o fim do hub: hoje ele é tecnologia legada, praticamente extinta, substituída pelo switch em qualquer rede atual.

Neste artigo você vai entender o que é um hub (ou concentrador), como ele funciona na prática, por que ele gera colisões e no que difere de um switch e de um roteador. Comece pelo fluxo essencial:

O que é um hub e como funciona

Um hub é o ponto central de uma rede local em estrela: cada dispositivo se liga a uma porta dele. A função é uma só — receber o sinal elétrico que chega em uma porta e retransmiti-lo, regenerado, para todas as outras portas. Nada além disso.

Uma ressalva de nomenclatura antes de seguir: aqui tratamos do hub de rede (Ethernet). A palavra "hub" também aparece em "hub USB", que é outra coisa — um multiplicador de portas USB para periféricos — e, em sentido figurado, em "hub de inovação" ou "hub logístico". Neste artigo, hub é sempre o equipamento de rede.

É por isso que se diz que o hub opera na camada física (camada 1) do modelo OSI: ele lida com sinal elétrico puro, não com dados estruturados. Ele não lê o endereço MAC do quadro, não aprende quem está em qual porta e não filtra nada. Quando um computador envia dados, o hub os copia para todos os aparelhos conectados — o destinatário e todos os outros. Cada máquina recebe tudo e descarta o que não é para ela.

Esse comportamento de "gritar para a sala inteira" tem três consequências técnicas que definem o hub:

• Domínio de colisão único. Todas as portas compartilham o mesmo meio. Se dois dispositivos transmitem ao mesmo tempo, os sinais colidem e ambos os quadros se perdem.
• CSMA/CD e half-duplex. Para conviver com as colisões, os equipamentos usam o protocolo CSMA/CD (escutam o meio antes de transmitir) e trabalham em half-duplex: ou enviam, ou recebem, nunca as duas coisas ao mesmo tempo.
• Banda compartilhada. A largura de banda nominal (10 Mbps num hub clássico) é dividida entre todos. Quanto mais aparelhos ativos, mais lento fica para cada um.

Um exemplo deixa o gargalo concreto: num hub de 10 Mbps com cinco computadores transferindo arquivos ao mesmo tempo, esses 10 Mbps não são de cada um — são divididos entre todos, e as colisões ainda comem parte da capacidade útil. Troque o hub por um switch e cada porta passa a ter seus 10 (ou 100, ou 1000) Mbps dedicados, em full-duplex. Mesma quantidade de cabos e aparelhos, desempenho de outro mundo.

Some-se a isso o risco de segurança: como o hub entrega o tráfego a todas as portas, qualquer dispositivo conectado pode "escutar" a comunicação alheia com um software de captura simples. Numa rede com switch isso não acontece por padrão.

Hub passivo e hub ativo

Historicamente, existiam dois tipos:

• Hub passivo. Apenas junta os cabos e repassa o sinal, sem alimentação nem regeneração. Serve como um ponto de conexão simples.
• Hub ativo (repetidor). Tem alimentação própria e regenera e amplifica o sinal antes de repeti-lo, o que permite cobrir distâncias maiores sem perda. Era o tipo mais comum.

Havia ainda os chamados hubs "gerenciáveis", com algum monitoramento de tráfego — mas isso já era um passo na direção do switch, não uma função nativa do hub.

Hub, switch e roteador: as diferenças

Essa é a confusão número um de quem começa em redes. Os três conectam dispositivos, mas em camadas diferentes e com inteligências diferentes:

Traduzindo: o hub repete tudo para todos e vive de colisões. O switch aprende, numa tabela MAC (a tabela CAM), em qual porta está cada dispositivo e entrega o dado só ao destino certo — cada porta vira seu próprio domínio de colisão, com banda dedicada e full-duplex. O roteador trabalha um nível acima, na camada 3, decidindo o caminho dos pacotes entre redes diferentes: é ele que liga a sua LAN à internet.

A diferença entre hub e switch é a principal razão de as redes terem ficado tão mais rápidas. Onde o hub obrigava todo mundo a dividir um único canal barulhento, o switch dá a cada porta um canal próprio.

Domínio de colisão e domínio de broadcast

Vale separar dois conceitos que costumam se misturar. O domínio de colisão é o conjunto de dispositivos que competem pelo mesmo meio e podem colidir entre si. No hub, ele é um só — todas as portas. O switch quebra isso: cada porta vira um domínio de colisão isolado, e é por isso que as colisões praticamente somem numa rede comutada.

Já o domínio de broadcast é o conjunto de dispositivos que recebem os quadros de broadcast (o "para todos" do endereçamento). Aqui está a pegadinha: nem o hub nem o switch separam domínios de broadcast — numa LAN plana, um broadcast chega a todo mundo. Quem separa domínios de broadcast é o roteador ou uma VLAN configurada num switch gerenciável. Guardar essa distinção evita boa parte dos erros de quem está começando a projetar redes.

Por que o hub ficou obsoleto

A Ethernet nasceu nos anos 1970, no Xerox PARC, com Robert Metcalfe entre seus criadores. Quando ela migrou do cabo coaxial para o par trançado (10BASE-T), no fim dos anos 1980, a topologia deixou de ser um barramento e passou a ser em estrela — e essa estrela precisava de um ponto central. O hub nasceu para cumprir esse papel: barato, simples e "plug and play", ele ajudou a popularizar as redes locais em escritórios do mundo inteiro. Sobre os padrões e velocidades da Ethernet que vieram depois, temos um guia à parte.

O problema apareceu com o crescimento das redes. Quanto mais dispositivos num hub, mais colisões, mais retransmissões e mais lentidão — porque todos disputavam o mesmo domínio de colisão e a mesma banda. A solução veio com o switch, que segmenta a rede e elimina esse gargalo. Enquanto os switches eram caros, o hub sobreviveu; quando barataram, na virada dos anos 2000, o hub simplesmente desapareceu do mercado.

Hoje o hub é tecnologia legada. Não se fabricam mais hubs para uso comum, e não faz sentido comprar um. Se você está montando qualquer rede — doméstica, de escritório, temporária ou pequena —, o equipamento certo é um switch não gerenciável, que custa pouco, funciona no "ligar e usar" e é incomparavelmente melhor. Se em algum texto antigo você ler "use um hub" para conectar computadores, troque mentalmente por "switch": a recomendação envelheceu.

O único nicho em que o comportamento do hub ainda teve valor é a análise de rede. Como ele repete o tráfego para todas as portas, era uma forma simples de "espelhar" pacotes para uma máquina de captura. Mesmo aí, hoje se usa o espelhamento de portas (port mirroring) de um switch gerenciável ou um TAP de rede — mais controlável e sem as limitações do hub.

Vale fixar a definição formal: no vocabulário da própria Ethernet, o hub é um multiport repeater (repetidor multiportas), descrito no padrão IEEE 802.3. Isso reforça o ponto central de tudo o que vimos aqui: o hub repete sinal, não interpreta dados. Entender essa fronteira é o que separa quem sabe montar uma rede de quem apenas liga cabos.

Perguntas frequentes sobre hub de rede

O que é um hub de rede?

Um hub é um dispositivo de rede da camada física que conecta vários computadores em uma rede local (LAN), retransmitindo todo sinal recebido em uma porta para todas as outras portas, independentemente do destinatário. Ele não lê endereços nem filtra tráfego.

Qual a diferença entre hub e switch?

O hub repete os dados para todas as portas (broadcast físico), o que gera colisões e desperdício de banda. O switch analisa o endereço MAC e envia os dados apenas para a porta do destinatário correto, com banda dedicada e full-duplex — por isso é muito mais rápido e eficiente.

Ainda se usa hub em redes modernas?

Praticamente não. O hub foi substituído pelo switch, que oferece desempenho muito superior, menor latência e dá a cada porta seu próprio domínio de colisão, acabando com as colisões que travavam o hub. Para qualquer rede nova, a escolha é sempre um switch.

Quais as desvantagens do hub em comparação com o switch?

O hub cria um único domínio de colisão para todas as portas, opera em half-duplex, divide a mesma largura de banda entre todos os aparelhos e ainda representa um risco de segurança: como o tráfego chega a todas as portas, qualquer dispositivo conectado pode capturá-lo.

Para que serve um hub atualmente?

Quase nada em produção. O único uso que resta é laboratorial — capturar tráfego para análise, aproveitando o fato de o hub repetir tudo para todas as portas. Mesmo assim, o espelhamento de portas de um switch gerenciável faz o mesmo com mais controle. Em qualquer rede real, use um switch.