Hub Adalah: Fungsi, Cara Kerja, Jenis & Beda dengan Switch

Dua komputer cukup disambungkan dengan satu kabel untuk saling bertukar file. Begitu jumlahnya bertambah menjadi lima, sepuluh, atau dua puluh komputer seperti di lab sekolah, cara itu tidak lagi masuk akal. Setiap komputer harus punya puluhan colokan, dan kabelnya akan semrawut. Solusinya adalah satu kotak di tengah ruangan yang menjadi titik temu semua kabel.

Hub adalah generasi pertama kotak tersebut. Ia membuat banyak komputer bisa tersambung dalam satu jaringan komputer lokal dengan cara yang sangat sederhana. Kesederhanaan itu pula yang membuatnya kini nyaris hilang dari pasaran. Di artikel ini kita akan membahas apa itu hub, cara kerjanya, fungsi dan jenisnya, serta alasan switch menggantikannya.

Apa Itu Hub dalam Jaringan Komputer?

Hub adalah perangkat jaringan yang menyalin sinyal dari satu port ke semua port lainnya. Ketika satu komputer mengirim data, hub tidak memeriksa ke mana data itu ditujukan. Ia hanya meneruskan sinyal tersebut ke setiap komputer yang tersambung, kecuali komputer pengirimnya sendiri.

Karena cara kerjanya hanya mengulang sinyal, hub sering disebut repeater hub atau multiport repeater (pengulang sinyal berport banyak). Dalam literatur berbahasa Inggris, Anda juga akan menemukan nama network hub atau Ethernet hub. Semua nama itu merujuk ke perangkat yang sama.

Dalam model tujuh lapis OSI layer, hub jaringan bekerja di lapisan paling bawah, yaitu layer 1 (physical layer). Lapisan ini hanya mengurus sinyal listrik dan bit, bukan alamat. Itulah sebabnya hub tidak mengenal alamat perangkat sama sekali.

Secara fisik, hub komputer berbentuk kotak kecil dengan deretan port RJ45 (colokan kabel jaringan) dan lampu indikator di setiap port. Semua komputer menarik kabel ke kotak ini, sehingga susunannya membentuk topologi star. Pola susunan seperti ini dibahas lebih lengkap di artikel topologi jaringan.

Bagian-Bagian Hub

Jika Anda melihat gambar hub dari depan, ada beberapa bagian yang hampir selalu ditemukan:

1. Port RJ45: colokan kabel untuk tiap komputer. Jumlahnya umumnya 4, 8, 16, atau 24 port.
2. Lampu link/activity: satu lampu per port. Lampu menyala saat kabel tersambung dan berkedip saat ada data yang lewat.
3. Lampu collision: berkedip setiap kali terjadi tabrakan data. Kedipan yang hampir tanpa henti menandakan jaringan sudah terlalu padat.
4. Port uplink: port khusus untuk menyambung ke hub lain. Banyak model melengkapinya dengan tombol MDI/MDI-X, sehingga sambungan antarhub cukup memakai kabel straight biasa.
5. Port BNC: hanya ada pada model lama, untuk menyambung ke jaringan kabel koaksial.

Lampu collision adalah ciri yang paling mudah dikenali. Switch modern tidak memilikinya, karena tabrakan data memang tidak terjadi di switch.

Arti Kata Hub: Dari Poros Roda ke Jaringan

Dalam bahasa Inggris, hub berarti pusat atau titik temu. Arti aslinya adalah bagian tengah roda, tempat semua jari-jari bertumpu. Gambaran itu cocok sekali dengan perangkat jaringan: hub menjadi poros, sedangkan kabel ke setiap komputer menjadi jari-jarinya.

Perlu diluruskan juga bahwa hub bukan singkatan. Tidak ada kepanjangan resmi untuk kata ini, karena ia memang kata biasa yang dipinjam ke dunia jaringan.

Kata yang sama juga dipakai di banyak tempat lain dengan arti "pusat". Hub pengantaran pada jasa ekspedisi adalah gudang transit paket. Docker Hub adalah pusat penyimpanan image container, sedangkan GitHub adalah pusat penyimpanan kode. Ada pula USB hub, yang akan kita bahas di bagian akhir. Kalau Anda mencari hub dalam konteks jaringan komputer, artinya selalu kotak penghubung yang kita bahas di sini.

Cara Kerja Hub: Satu Masuk, Semua Keluar

Cara kerja hub paling mudah dipahami lewat satu kiriman data. Misalkan ada empat komputer, A sampai D, yang tersambung ke satu hub, lalu komputer A mengirim file ke komputer C.

1. Data masuk ke port A: kartu jaringan komputer A mengubah data menjadi sinyal dan mengirimkannya lewat kabel ke hub.
2. Hub menyalin ke semua port: hub meneruskan sinyal itu ke port B, C, dan D secara bersamaan. Penyalinan berlangsung bit demi bit saat sinyal mengalir, tanpa disimpan terlebih dahulu.
3. Tiap komputer memeriksa alamat: kartu jaringan di B, C, dan D membaca MAC address tujuan pada data tersebut.
4. Hanya tujuan yang menerima: komputer C mendapati data itu miliknya dan memprosesnya. Komputer B dan D membuang data itu begitu saja.

Jadi, keputusan "data ini untuk siapa" tidak dibuat oleh hub, melainkan oleh setiap komputer. Hub hanya berperan seperti pengeras suara yang mengumumkan semua pesan ke seluruh ruangan.

Saat Dua Komputer Mengirim Bersamaan

Masalah muncul ketika dua komputer mengirim data di waktu yang sama. Kedua sinyal bertemu di dalam hub dan saling merusak. Peristiwa ini disebut tabrakan (collision).

Hub mampu mendeteksi tabrakan tersebut, lalu memancarkan sinyal khusus bernama jam signal ke semua port. Sinyal ini memberi tahu setiap komputer bahwa kiriman barusan gagal. Selanjutnya, aturan CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) membuat setiap pengirim menunggu jeda acak sebelum mencoba lagi. Mekanisme ini bawaan standar Ethernet generasi awal.

Seluruh port pada hub berada dalam satu wilayah tabrakan yang sama, atau collision domain. Akibatnya, hanya satu komputer yang bisa mengirim dalam satu waktu. Komputer juga tidak bisa mengirim dan menerima sekaligus. Mode bergantian seperti ini disebut half duplex.

Bandwidth yang Dibagi Rata

Konsekuensi berikutnya terasa pada kecepatan. Hub 10 Mbps tidak memberi 10 Mbps untuk setiap komputer, tetapi 10 Mbps untuk semuanya. Jika delapan komputer aktif bergantian, rata-rata tiap komputer hanya kebagian sekitar 1,25 Mbps.

Angka itu pun masih angka ideal. Makin banyak komputer, makin sering tabrakan terjadi, dan makin banyak waktu terbuang untuk kirim ulang. Konsep pembagian kapasitas ini dijelaskan lebih rinci di artikel bandwidth.

Fungsi Hub

Meskipun sederhana, hub punya beberapa fungsi yang membuatnya pernah menjadi perangkat wajib di setiap jaringan kantor. Berikut fungsi hub yang paling utama:

1. Menyatukan perangkat dalam satu jaringan lokal: semua komputer yang tersambung ke hub berada di satu segmen LAN, sehingga bisa berbagi file dan printer.
2. Meregenerasi sinyal: sinyal yang melemah setelah menempuh kabel dibangkitkan kembali ke kekuatan semula sebelum diteruskan. Fungsi ini membuat jangkauan jaringan lebih panjang.
3. Menjadi titik pusat kabel: semua kabel bertemu di satu tempat, sehingga menambah atau mencabut komputer tidak mengganggu sambungan komputer lain.
4. Mempermudah pelacakan gangguan: lampu indikator di tiap port menunjukkan sambungan mana yang hidup, aktif, atau bermasalah.
5. Mengisolasi port yang rusak: kebanyakan hub mampu memutus sementara port yang terus-menerus menimbulkan tabrakan. Proses ini disebut partisi.
6. Menyalin seluruh lalu lintas ke satu titik: karena semua data disebar ke semua port, satu komputer bisa melihat seluruh percakapan di jaringan. Fungsi ini berguna untuk analisis jaringan, meski di sisi lain menjadi celah keamanan.

Fungsi kelima menangani kondisi yang disebut jabber: kartu jaringan rusak yang terus memancarkan sinyal tanpa henti. Pada jaringan kabel koaksial lama, satu kartu seperti ini bisa melumpuhkan seluruh jaringan. Hub cukup memutus port tersebut, dan komputer lain tetap bekerja.

Jenis-Jenis Hub

Jenis hub bisa dikelompokkan dari dua sudut: kemampuannya mengolah sinyal, dan kecepatan yang didukungnya.

Berdasarkan Kemampuan

Pembagian ini yang paling sering muncul di materi pelajaran jaringan komputer:

1. Hub pasif: hanya menyambungkan kabel tanpa memperkuat sinyal dan tanpa daya listrik. Fungsinya mirip terminal sambungan.
2. Hub aktif: membutuhkan listrik untuk meregenerasi sinyal sebelum meneruskannya. Hub Ethernet yang pernah dijual luas termasuk jenis ini.
3. Intelligent hub (managed hub): hub aktif yang ditambah fitur pemantauan. Administrator bisa melihat statistik tiap port dan mematikan port dari jarak jauh, biasanya lewat protokol SNMP.

Perlu diketahui, hub Ethernet secara teknis selalu aktif karena harus mendeteksi tabrakan dan memancarkan jam signal. Pembagian pasif dan aktif lebih tepat dipahami sebagai konsep, bukan daftar produk yang masih bisa Anda beli.

Berdasarkan Kecepatan

Pembagian kedua menjelaskan kenapa hub akhirnya tertinggal dari switch:

1. Hub 10 Mbps: generasi awal untuk standar 10BASE-T.
2. Hub 100 Mbps Class I: menahan sinyal paling lama 140 bit time (waktu yang dibutuhkan untuk mengirim satu bit). Jeda ini lebih panjang karena hub bisa menerjemahkan antarjenis kabel Fast Ethernet (Ethernet 100 Mbps). Dalam satu collision domain hanya boleh ada satu hub Class I.
3. Hub 100 Mbps Class II: menahan sinyal paling lama 92 bit time. Jedanya lebih singkat, sehingga dua hub Class II boleh dipasang dalam satu collision domain.
4. Dual-speed hub: berisi dua hub, satu 10 Mbps dan satu 100 Mbps, yang dijembatani switch mini dua port. Jenis ini lahir karena hub biasa hanya bisa bekerja di satu kecepatan.

Hub untuk Gigabit Ethernet sebenarnya sudah didefinisikan di standarnya. Namun, produk komersialnya tidak pernah muncul, karena industri sudah beralih sepenuhnya ke switch.

Kelebihan Hub

Hub tetap punya beberapa keunggulan yang membuatnya bertahan cukup lama:

1. Sederhana dan tanpa konfigurasi: cukup colokkan listrik dan kabel, jaringan langsung bekerja. Tidak ada pengaturan alamat atau menu yang perlu diubah.
2. Murah di masanya: sebelum harga switch turun, hub adalah cara paling ekonomis untuk menyambungkan banyak komputer.
3. Latensi rendah: karena sinyal diteruskan saat mengalir tanpa disimpan dulu, jeda yang ditambahkan hub sangat kecil, selama tidak ada tabrakan.
4. Transparan untuk analisis: alat penyadap paket seperti Wireshark bisa melihat seluruh lalu lintas cukup dengan dicolokkan ke salah satu port.
5. Lebih tahan gangguan dibanding kabel bersama: kabel putus di satu port hanya memutus satu komputer, berbeda dengan jaringan satu kabel panjang.

Kekurangan dan Batasan Hub

Kekurangan hub jauh lebih menentukan daripada kelebihannya. Inilah alasan perangkat ini ditinggalkan:

1. Tabrakan makin sering seiring bertambahnya komputer: semua port berbagi satu collision domain. Pada jaringan sibuk, waktu yang terbuang untuk kirim ulang bisa lebih besar daripada waktu untuk mengirim data.
2. Bandwidth dibagi untuk semua: seperti contoh sebelumnya, hub 10 Mbps berarti 10 Mbps total, bukan per komputer.
3. Hanya half duplex: komputer tidak bisa mengirim dan menerima di waktu yang sama.
4. Terkunci di satu kecepatan: hub 100 Mbps tidak bisa melayani kartu jaringan 10 Mbps dalam segmen yang sama, kecuali jenis dual-speed.
5. Jumlah hub bertingkat dibatasi: pada jaringan 10 Mbps berlaku aturan 5-4-3, yaitu maksimal empat hub di antara dua komputer. Pada 100 Mbps batasnya lebih ketat lagi.
6. Lemah dari sisi keamanan: setiap komputer menerima salinan data milik komputer lain. Siapa pun yang menjalankan aplikasi penyadap bisa membaca lalu lintas tetangganya.

Ada satu hal lagi yang menarik. Walaupun kabelnya tersusun bintang, perilaku hub sebenarnya sama dengan satu kabel bersama. Penjelasan lengkap soal bentuk fisik dan logis ini ada di artikel topologi bus.

Hub, Switch, dan Router: Di Mana Bedanya?

Perbedaan hub dan switch terletak pada satu hal mendasar: switch membaca alamat, hub tidak. Switch mencatat MAC address setiap perangkat di tabel internalnya. Saat data datang, switch hanya mengirimkannya ke port milik perangkat tujuan, bukan ke semua port.

Dari satu perbedaan itu, semua perbedaan lain mengikuti. Setiap port switch menjadi collision domain tersendiri, sehingga tabrakan tidak terjadi. Setiap port juga bisa bekerja full duplex dan memakai bandwidth penuh. Switch 100 Mbps memberi 100 Mbps untuk setiap port, ke dua arah sekaligus.

Router bekerja di level yang berbeda lagi. Hub dan switch menyatukan perangkat di dalam satu jaringan. Router menghubungkan jaringan yang berbeda, misalnya jaringan rumah dengan internet, berdasarkan alamat IP.

Aspek	Hub	Switch	Router
Layer OSI	Layer 1 (physical)	Layer 2 (data link)	Layer 3 (network)
Alamat yang dibaca	Tidak ada	MAC address	IP address
Data dikirim ke	Semua port	Port tujuan saja	Jaringan tujuan
Collision domain	Satu untuk semua port	Satu per port	Satu per port
Mode	Half duplex	Full duplex	Full duplex
Peran	Menyatukan perangkat	Menyatukan perangkat	Menghubungkan jaringan

Jadi, hub dan switch mengerjakan tugas yang sama, tetapi switch melakukannya dengan jauh lebih efisien. Router mengerjakan tugas yang berbeda sama sekali, dan biasanya justru dipasang di atas switch.

Satu catatan soal istilah: barang berlabel "switch hub" yang dijual di toko komputer saat ini adalah switch, bukan hub. Sebutan itu warisan nama lama switching hub. Hub asli tidak pernah mencantumkan full duplex atau MAC address table di spesifikasinya, karena memang tidak memilikinya.

Apakah Hub Masih Dipakai?

Hampir tidak. Linimasanya cukup jelas:

1. 1986: HP mengumumkan StarLAN hub, salah satu hub Ethernet pertama.
2. 1990: standar 10BASE-T membuat jaringan berkabel bintang dengan hub menjadi lazim.
3. 1994: industri mulai beralih ke switch.
4. Awal 2000-an: selisih harga hub dan switch kelas bawah sudah sangat kecil, sehingga alasan utama membeli hub hilang.
5. 2011: IEEE 802.3, badan standar Ethernet, menyatakan penyambungan segmen jaringan dengan hub atau repeater tidak dianjurkan lagi (deprecated).

Meski begitu, hub asli masih dicari untuk beberapa keperluan khusus. Teknisi jaringan memakainya untuk menyadap paket dengan Wireshark tanpa perlu fitur port mirroring di switch. Port mirroring adalah fitur switch yang menyalin lalu lintas port lain ke satu port khusus. Hub dengan port koaksial juga dipakai untuk menyambungkan mesin lama ke jaringan modern. Selain itu, siswa SMK TKJ masih bertemu hub di aplikasi simulasi seperti Cisco Packet Tracer untuk mengamati tabrakan secara visual.

Untuk jaringan baru, rekomendasi kami cukup sederhana. Gunakan switch gigabit unmanaged (tanpa menu pengaturan), dan pilih jumlah port sebanyak perangkat ditambah 2 sampai 3 port cadangan. Contohnya, rumah atau kantor kecil dengan 5 perangkat berkabel cukup memakai switch 8 port. Jika butuh menyadap lalu lintas untuk analisis, pilih switch managed atau smart switch yang memiliki fitur port mirroring, alih-alih berburu hub bekas.

Hub Jaringan vs USB Hub

Di toko komputer, kata hub justru lebih sering muncul pada USB hub, yaitu alat untuk menambah jumlah port USB di laptop. Keduanya berbeda perangkat, tetapi punya satu prinsip yang sama: memperbanyak colokan sekaligus membagi satu jalur.

USB hub tidak berurusan dengan jaringan komputer. Ia mengubah satu port USB menjadi beberapa port, dan semua perangkat yang tercolok berbagi bandwidth port asalnya. Satu jaringan USB bisa diperluas dengan hub bertingkat sampai 127 perangkat.

USB hub juga terbagi menjadi dua jenis yang namanya mirip hub jaringan:

1. Bus-powered (pasif): mengambil daya dari port laptop. Ringkas, tetapi sering tidak sanggup menyalakan perangkat yang boros daya, misalnya beberapa hard disk eksternal sekaligus.
2. Self-powered (aktif): memakai adaptor listrik sendiri, sehingga setiap port bisa memberi daya penuh hingga 500 mA pada standar USB 2.0.

Jadi, kalau seseorang menyebut "hub 4 port", pastikan dulu konteksnya. Hub jaringan memakai port RJ45, sedangkan USB hub memakai port USB.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa contoh hub?

Contoh hub jaringan adalah hub Ethernet 10BASE-T 4 port atau 8 port yang dulu umum dipakai di kantor dan lab komputer. Dalam kehidupan sehari-hari saat ini, contoh hub yang paling mudah ditemui adalah USB hub untuk laptop.

Hub bekerja di layer OSI berapa?

Hub bekerja di layer 1 atau physical layer. Hub hanya meneruskan sinyal dan tidak membaca alamat apa pun. Sebagai pembanding, switch bekerja di layer 2 dan router di layer 3.

Apa bedanya router dan hub?

Hub menyatukan beberapa komputer menjadi satu jaringan lokal dengan menyalin data ke semua port. Router menghubungkan jaringan yang berbeda, misalnya jaringan kantor dengan internet, dan memilih jalur berdasarkan alamat IP.

Apakah hub perlu dikonfigurasi atau diberi IP address?

Tidak. Hub biasa tidak punya menu pengaturan dan tidak memerlukan IP address. Pengecualiannya adalah intelligent hub, yang biasanya diberi IP address agar bisa dipantau dari jarak jauh.

Berapa jumlah port pada hub?

Hub yang pernah beredar umumnya memiliki 4, 8, 16, atau 24 port. Jika port habis, hub bisa disambung ke hub lain, tetapi jumlah tingkatannya dibatasi aturan 5-4-3 pada jaringan 10 Mbps.

Kesimpulan

Hub adalah perangkat layer 1 yang menyatukan banyak komputer dengan cara paling sederhana: menyalin setiap sinyal ke semua port. Cara kerja itu membuat semua komputer berbagi satu jalur, sehingga tabrakan dan pembagian bandwidth tidak terhindarkan. Karena itulah switch menggantikannya, dan IEEE sudah tidak menganjurkan hub sejak 2011.

Saat ini, hub lebih berguna sebagai bahan belajar untuk memahami kenapa switch bekerja seperti sekarang. Untuk jaringan baru, pilih switch. Hub asli hanya relevan untuk keperluan khusus seperti analisis paket atau perangkat lama.

Semoga artikel ini membantu.