Cách đơn giản nhất để kết nối LAN là sử dụng bộ tập trung (Hub). Hub là một thiết bị đơn giản sao chép tín hiệu đến từ một cổng ra tất cả các cổng còn lại, bản chất của hub là bộ lặp thao tác trên bit, vì thế chúng là thiết bị ở tầng vật lý. Khi bit đi vào một cổng, hub sẽ truyền bit này qua tất cả các cổng khác.
Hình 8.14 Kết nối mạng nội bộ qua Hub
Hình 8.14 minh họa kết nối mạng LAN của ba bộ môn trong khoa Công nghệ thông tin qua hub. Mỗi bộ môn có một mạng Ethernet 10BaseT để cán bộ và sinh viên của bộ môn sử dụng. Mỗi máy tính của bộ môn kết nối điểm-điểm đến hub. Hub thứ tư, được gọi là hub xương sống kết nối điểm-điểm đến các hub của từng bộ môn để liên kết LAN của ba bộ môn. Thiết kế như trong hình 6.14 là thiết kế đa tầng vì các hub được sắp xếp trong hệ thống phân cấp. Có thể
tạo thiết kế nhiều tầng, ví dụ mạng LAN của khoa CNTT lại kết nối với các khoa khác trong Học viện. Trong thiết kế đa tầng, chúng ta coi toàn bộ mạng liên kết với nhau là mạng cục bộ LAN và coi mỗi phần mạng của của một bộ môn là một phân đoạn trong mạng LAN. Tất cả các phân đoạn trong mạng LAN trên hình 6.14 đều thuộc về cùng một vùng xung đột, nghĩa là chỉ cần 2 máy tính trong mạng gửi dữ liệu cùng một thời điếm sẽ xảy ra xung đột.
Việc kết nối các máy tính bằng Hub có đơn giản, nó mở rộng khoảng cách tối đa giữa bất cứ lặp nút nào trên nội bộ. Bằng kết nối qua hub, khoảng cách tối đa này có thể được mở rộng vì khoảng cách giữa các hub kết nối trực tiếp với nhau có thể là 100m khi sử dụng cáp xoắn đôi (và nhiều hơn khi dùng cáp quang). Việc thiết kế đa tầng giảm nguy cơ ngưng hoạt động của toàn bộ hệ thống. Giả sử nếu bất kỳ hub của bộ môn nào đó bị lỗi, hub trục chính có thể phát hiện vấn đề và phong tỏa kết nối tới hub bộ môn đó, như vậy các bộ môn còn lại vẫn có thể tiếp tục hoạt động và truyền thông trong khi hub bị lỗi không hoạt động.
Tuy vậy hub cũng có nhược điểm. Đầu tiên và có lẽ quan trọng nhất là khi sử dụng hub trung tâm, miền xung đột của mạng cục bộ của từng khoa trở thành miền xung đột chung của toàn bộ hệ thống. Xét ví dụ minh họa trên hình 6.14. Trước khi kết nối ba khoa, mạng cục bộ mỗi khoa có băng thông cực đại là 10mbps, vì vậy thông lượng toàn bộ tối đa của 3 LAN là 30mbps. Nhưng khi mạng LAN của ba khoa được kết nổi vào hub trung tâm, tất cả máy tính của ba khoa thuộc về cùng một miền xung đột, và thông lượng bị giảm xuống 10Mbps. Hạn chế thứ hai là nếu các khoa khác nhau sử dụng các công nghệ Ethernet khác nhau thì không có khả năng để kết nối chúng vào hub trung tâm. Ví dụ, nếu một vài khoa sử dụng 100BaseT, thì không thể kết nối chúng với nhau vì hub về bản chất là repeater. Hạn chế thứ ba là mỗi công nghệ Ethernet (10 Base2, 10 BaseT, 100 BaseT, . . . ) có giới hạn về số nút, khoảng cách tối đa giữa hai máy tính trong miền xung đột và số tầng tối đa trong thiết kế nhiều tầng. Những hạn chế này hạn chế tổng số máy tính có thể kết nối đến mạng cục bộ cũng như phạm vi địa lý của mạng cục bộ nhiều tầng.