去Hub化?何谓去Hub?为何要去?此话题可从上世纪90年代后期开始说。

1992年美国开放Internet商用,1994年民间ISP(Internet Service Provider)开始兴起,而后拨接(dial-up)太慢而提出宽带(Broadband),更之后约2000年提出IDC(Internet Data Center)。

Internet的兴起,使家庭计算机需求激增,因为家庭及个人只能透过计算机连上Internet(当时尚少智能型手机,也无平板),过往家里只有一部家庭计算机,多为父亲在家工作之用,不用时给小孩打打电玩,但Internet兴起后,所有家庭成员都抢一台计算机,想要上网,将迫使家里添购第二台计算机。

家中第二台计算机需求存在,但家庭预算有限,加上PC市场愈来愈成熟低廉(委由台湾生产),同时又有Oracle NC(Network Computer网络计算机)的竞争压力等,因而在1997年爆出低价计算机热潮(Low-Cost PC)。

1997年低价计算机盛行后,1998年美国已有2,500万户家庭有2部(含以上)计算机,但却有许多外围资源要共享,如上网带宽、打印机,逐出现家庭局域网络需求。

虽有家庭网络需求,但已经在商业界普及运用的以太网络(Ethernet)系统,被认为不适合用于家庭,因为Ethernet需要Hub、Switch等装置,设定与管理上也需要技术背景才行,所以业界提出HomePlug与HomePNA等家庭网络构想。

该用电源还是电话线插座呢?

HomePlug是用家庭电源插座来实现家庭网络,HomePNA则是以家庭电话线插座来实现,两者都有一个概念:不需要Hub/Switch,只要将第一计算机、第二计算机、打印机、上网调制解调器等都直接接上线,相互间就可通讯、共享资源。简单说,让家庭成员很直觉地,将想联机的装置统统接上线,就真的可以联机,这样最方便。

虽然HomePNA、HomePlug都未能普及,但「不用Hub/Switch」所带来的直觉概念仍被业界奉行,之后的MoCA或其他也锁定家庭局域网络市场的技术、产品方案,多半也如此做。

USB-OTG力有未逮

进一步的,「直接连接即可」的概念持续延伸,2001年USB-IF提出了USB-OTG(On-The-Go)标准,让USB装置可以直接互接使用,这是为了让外出的USB装置可以快速互通,例如数字相机直接传相片到手机内。

在USB-OTG未提出前,USB的运作一定是一个主控计算机(Host),而所有外围装置(Peripheral)都要与Host相连,才有机会互通,这是USB标准的基本运作架构。因此,2个USB外围装置间非透过个人计算机才能交换数据,言下之意出门得带一台笔电,USB数字相机才能与USB随身听沟通。但有了USB-OTG后,就可以直接互通。

虽说可直接互通,但说白了,USB-OTG只是让2个USB装置中的1个装置,同时间扮演着Host与Peripheral两种角色,好欺瞒过另一个USB外围装置,以为它是与Host沟通联系,而后另一装置在其内部,自行将Host取得的信息转给自己的Peripheral。(其实,能让两部计算机互接的USB分享线,也是这种原理)

Wi-Fi成功的去Hub

直接互连互通的便利概念不仅适用于有线应用,无线应用也相同,早期的Wi-Fi装置一定要透过Wi-Fi存取点、路由器(也称为Wi-Fi基地台,相当于Hub/Switch的功效角色)才能互通,但更之后的PC用Wi-Fi装置,由于PC运算力充沛,因此可加装Wi-Fi基地台仿真软件,让PC(多为笔电)同时扮演Wi-Fi装置,也扮演Wi-Fi基地台。一旦同时分饰两角,就直觉外观而言就是两个装置直接互连,而不再透过实体的第三方装置。

要额外说明的是,Wi-Fi基地台仿真软件行之有年,多为Wi-Fi芯片业者为自身芯片加值而提出的随附软件,然也因各业者各行其是,而无法达到完全的互通交换性,因此Wi-Fi联盟于2010年提出共通标准Wi-Fi Direct,使Wi-Fi直接互通有一致性的标准。

透过上述可知,Ethernet、USB都早在1998年以前就提出,逻辑与实体运作架构上都需要以Hub/Switch为主轴,但对终端用户而言,直接互接就可动作,是最简易直觉的想法。然为了兼容、延续原有的运作,不得不有上述的变通、权宜之策,且时间超过10年,从1998年HomePNA到2010年Wi-Fi Direct等。

结论

时至今日,直接互连互通的应用愈来愈普及,例如Apple的AirPlay Mirroring,Wi-Fi的Miracast等,都是以Wi-Fi直接互通为基础的应用。许多新发展接口也都废除实体的Hub/Switch设计,例如Intel的ThunderBolt,而传统需要Hub的接口(如USB),也都逐渐将实体藏匿,如PC芯片组已内建非常多组USB埠,几乎已不需要外购USB Hub来增加端口。

最后可了解,为提升一点操作、使用上的便利,需要经过如此漫长的标准增订、修订历程,看来「业界标准」与「良善的用户体验」间,仍有很大空间可以努力。