Hub e switch fazem coisas parecidas na superfície: ambos conectam múltiplos dispositivos em uma rede local.
A diferença está em como cada um lida com o tráfego. Essa diferença define performance, segurança e por que hubs sumiram das redes modernas.
O hub: um repetidor glorificado
O hub opera na camada 1 do modelo OSI. Quando recebe um sinal elétrico em uma porta, repassa para todas as outras portas simultaneamente.
Não importa para quem o frame é destinado. Todo dispositivo conectado ao hub recebe todo o tráfego. Um computador A enviando dados para o computador B: o computador C, D e E também recebem o frame e precisam processá-lo para descobrir que não é para eles.
Isso cria três problemas:
Domínio de colisão compartilhado. Só um dispositivo pode transmitir de cada vez. Se dois tentarem ao mesmo tempo, há colisão. Todos param, esperam um tempo aleatório e tentam de novo. Com muitos dispositivos, as colisões aumentam e a performance cai.
Privacidade zero. Todo dispositivo vê o tráfego de todos os outros. Um atacante com Wireshark conectado ao hub captura toda a comunicação da rede.
Half-duplex obrigatório. Como o domínio é compartilhado, não dá para transmitir e receber ao mesmo tempo. Metade da banda potencial desperdiçada.
O switch: inteligência na camada 2
O switch opera na camada 2 do modelo OSI. Aprende os endereços MAC de cada dispositivo conectado em cada porta e constrói uma tabela chamada CAM table (ou tabela de endereços MAC).
Quando recebe um frame, consulta a CAM table e envia o tráfego apenas para a porta onde está o dispositivo de destino.
Isso resolve os três problemas do hub:
Domínio de colisão por porta. Cada porta do switch tem seu próprio domínio de colisão. Dispositivos em portas diferentes podem transmitir ao mesmo tempo sem colisão.
Tráfego isolado. O computador C não recebe o tráfego entre A e B. Cada par de dispositivos tem comunicação privada.
Full-duplex disponível. Com domínio de colisão por porta, transmitir e receber ao mesmo tempo é possível. Banda dobrada na prática.
A CAM table
Quando um dispositivo envia o primeiro frame, o switch não sabe em qual porta ele está. Faz flooding: manda o frame para todas as portas exceto a de origem.
Quando o destino responde, o switch aprende o MAC de origem dessa resposta e anota na CAM table: MAC X está na porta Y.
Daí nas próximas comunicações, o switch já sabe para qual porta enviar sem precisar de flooding.
Switch# show mac address-table
Vlan Mac Address Type Ports
---- ----------- -------- -----
1 aaaa.bbbb.cccc DYNAMIC Gi0/1
1 dddd.eeee.ffff DYNAMIC Gi0/2
A comparação direta
| Característica | Hub | Switch |
|---|---|---|
| Camada OSI | 1 (física) | 2 (enlace) |
| Inteligência | Nenhuma | Aprende MACs |
| Domínio de colisão | Compartilhado | Por porta |
| Privacidade | Zero | Por fluxo |
| Duplex | Half-duplex | Full-duplex |
| Performance | Degradada com carga | Mantida |
| Uso em produção | Obsoleto | Padrão atual |
Hub ainda existe?
Em produção: não. Hubs foram substituídos por switches nos anos 2000 e não são mais fabricados para uso corporativo.
Mas a prova CCNA ainda cobra a distinção porque explica conceitos fundamentais: domínio de colisão, broadcast domain, camadas do modelo OSI e por que switches são superiores.
Fato é que entender por que hubs são ruins ajuda a entender por que switches existem e como funcionam.
O que a prova CCNA cobra
Hub vs switch está em Network Fundamentals. Os pontos mais frequentes:
Hub na camada 1, switch na camada 2. Hub repassa para todas as portas, switch usa CAM table. Domínio de colisão compartilhado no hub vs por porta no switch. Half-duplex no hub vs full-duplex no switch. O que é flooding e quando o switch o faz. O que é a CAM table e como é construída.
FAQ
Hub e roteador são a mesma coisa? Não. Hub conecta dispositivos na camada 1, sem inteligência. Roteador opera na camada 3 e roteia pacotes IP entre redes diferentes. São funções completamente distintas.
O switch pode ter comportamento de hub? Sim, em duas situações: quando a CAM table está cheia (MAC flooding attack) ou quando recebe um broadcast. Nesses casos, o switch faz flooding para todas as portas, igual ao hub.
O que é um hub inteligente? Um switch de baixo custo às vezes é chamado de hub inteligente em materiais mais antigos. Na prática, se tem CAM table e encaminha por MAC, é um switch. Hub de verdade não tem inteligência nenhuma.
▌ Hub vs switch é tema de Network Fundamentals do CCNA. O diagnóstico gratuito do PacketPass mostra onde estão suas lacunas por domínio. Resultado na hora, sem cadastro.
Informações baseadas no blueprint CCNA 200-301 atual e princípios de networking camada 1 e 2.