اگر به دنبال خرید یک switch هستید قبل از هر چیز لازم است با کاربرد این دیوایس آشنا شوید ، ما به عنوان پشتیبان شبکه به شما پیشنهاد میکنیم برای برقراری ثبات در شبکه ی کامپیوتری خود با دیوایس ها و قطعات مختلف آشنا شوید و کارکرد آنها را بدانید، چرا که همین اطلاعات باعث میشود شما در مواقع ضروری بهترین تصمیم را اتخاذ کنید ، این مقاله از طرف کارشناسان پشتیبان شبکه داتیس 24 تهیه شده است و برای شما عزیزان بر روی سایت قرار گرفته است امیدواریم این اطلاعات برای شما مفید باشد و توانسته باشیم سهم خود را در وب فارسی به خوبی انجام داده باشیم.
سوئیچ شبکه در مفهوم کلی، یک وسیله سختافزاری است که چندین دستگاه را در یک شبکه متصل میکند. این ابزار مهم در لایه پیوند داده مدل OIS، که وظیفه انتقال مطمئن دادهها بین دستگاهها را در اختیار دارد، عمل میکند. سوئیچ شبکه بستههای داده را از یک دستگاه دریافت کرده و آنها را به دستگاه مقصد ارسال میکند. این فرآیند با بررسی آدرس MAC مقصد هر بسته و ارسال آن به پورت مناسب انجام میشود.
کاربرد سوییچ شبکه
حال ببینیم سوییچ شبکه چگونه کار می کند. اطلاعات در شبکه به صورت بسته داده و فریم جا به جا میشود و هر فریم شامل اطلاعاتی مانند آدرس مبدا و آدرس مقصد است. سوییچ با توجه به مک آدرس (MAC Address) موجود در قسمت مقصد در فریم، پورت مقصد را تشخیص میدهد و بسته داده را به همان پورت میفرستد.
همان طور که میدانیم مک آدرس هر دستگاهی منحصر به فرد و مختص به همان دستگاه است. پس سوییچ با داشتن مک آدرس مقصد، داده را به صاحب آن میرساند. از طرفی هم این مک آدرس ها را در جدولی به نام جدول مک آدرس ذخیره میکند.
یکی از مزایای اصلی استفاده از سوئیچ شبکه، فراهمسازی امکان ارتباط موثر میان دستگاهها است. بر خلاف «هاب» که دادهها را به همه دستگاههای موجود در شبکه منتقل میکند، سوئیچ تنها دادهها را به دستگاهی که به آن نیاز دارد، ارسال میکند. این امر باعث کاهش تراکم و بهبود کلی عملکرد شبکه میشود.
از جمله دیگر مزایای استفاده از سوئیچ، تامین امنیت شبکه است. سوئیچ از طریق ارسال داده به دستگاهی که به آن نیاز دارد، از دسترسی غیرمجاز به دادههای شبکه جلوگیری میکند. علاوه بر این، اغلب سوئیچها ویژگیهای امنیتی پیشرفتهای مانند انواع VLAN و لیستهای کنترل دسترسی (access point) را ارائه میدهند که امکان دسترسی به منابع شبکه را برای مدیران این بخش فراهم میکند.
سوئیچهای شبکه در تنظیمات مختلفی از شبکههای خانگی کوچک تا شبکههای بزرگ سازمانی استفاده میشوند. در یک شبکه خانگی، یک سوئیچ ممکن است برای اتصال چندین دستگاه نظیر رایانه، چاپگر و کنسولهای بازی بهکار گرفته شود. در یک شبکه سازمانی نیز، این وسیله مهم برای اتصال سرورها، ایستگاههای کاری و سایر دستگاههای مربوط به شبکه استفاده میشود.
یکی از رایجترین موارد استفاده از سوئیچ شبکه در دیتاسنترها است. این مراکز به تجهیزات بزرگی گفته میشوند که سرورها و سایر موارد مربوط به شبکه را در خوی جای دادهاند. در دیتاسنتر، سوئیچها برای اتصال سرورها به یکدیگر و به اینترنت استفاده میشوند. این امر امکان برقراری ارتباط موثر بین سرورها را فراهم کرده و انتقال دادهها با سرعت و پایداری مناسب را تضمین میکند.
دیگر کاربرد متداول سوئیچها، در شبکههای VoIP است. این عبارت که مخفف واژه “Voice over Internet Protocol” است، به نوعی فناوری گفته میشود که امکان ایجاد ارتباط صوتی از طریق اینترنت را فراهم میکند. در یک شبکه VoIP، سوئیچها برای اتصال تلفنهای IP به شبکه استفاده میشوند. بدین ترتیب، امکان برقراری ارتباط صوتی باکیفیت فراهم شده و این اطمینان ایجاد میشود که تماسها بهطور قابل اطمینان و پایدار انجام خواهند گرفت.
مزایای سوئیچ شبکه
1. بهبود عملکرد شبکه
سوئیچ با ایجاد یک اتصال اختصاصی بین دستگاهها، تراکم شبکه را کاهش داده و عملکرد کلی را بهبود میبخشد.
2. امنیت پیشرفته
سوئیچهای شبکه ویژگیهای امنیتی پیشرفتهای ارائه میدهند که باعث شده مدیران شبکه بتوانند دسترسی به منابع شبکه را کنترل کرده و از دسترسی غیرمجاز به دادهها شبکه جلوگیری کنند.
3. مقیاس پذیری
سوئیچهای شبکه را میتوان بهراحتی برای افزون دستگاههای اضافی با رشد شبکه گسترش داد و آنها را به یک راهحل مقیاسپذیر برای شبکههای کوچک و بزرگ تبدیل کرد.
4. قیمت مناسب
سوئیچها یک راهحل مقرون بهصرفه برای اتصال چندین دستگاه در یک شبکه هستند. بنابراین با استفاده از آنها نیاز به اتصالات اختصاصی گرانقیمت از بین میرود.
روش کار سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه با اتصال چندین دستگاه در یک شبکه و ارسال بستههای داده بین آنها کار میکند. هنگامیکه یک دستگاه دادهها را به دستگاهی دیگر در شبکه ارسال میکند، دادهها به بستههای کوچکتر تقسیم شده و در سراسر شبکه پخش میشوند. هر بسته حاوی یک آدرس MAC منبع (آدرس دستگاهی که داده را ارسال میکند) و یک آدرس MAC مقصد (آدرس دستگاه دریافتکننده دادهها) است.
هنگامیکه سوئیچ یک بسته داده را دریافت میکند، آدرس MAC مقصد را بررسی کرده و بسته را به پورت مناسب ارسال میکند. اگر دستگاه مقصد به سوئیچ متصل نباشد، سوئیچ بسته را ارسال نمیکند. این بدین معناست که یک سوئیچ فقط دادهها را به دستگاه مورد نیاز ارسال میکند.
انواع سوئیچ شبکه
- سوئیچ غیر مدیریتی:
- این دسته ابتداییترین نوع سوئیچها هستند و اغلب در شبکههای خانگی کوچک استفاده میشوند. راهاندازی آنها آسان است و نیاز به پیکربندی خاصی ندارند. بنابراین یک راهحل ساده و اقتصادی برای اتصال چندین دستگاه هستند.
- سوئیچ مدیریتی:
- این نوع ویژگیهای پیشرفتهای نظیر QoS، VLAN (سرویس کیفیت خدمات) و SNMP (پروتکل مدیریت شبکه ساده) را ارائه میدهد. آنها معمولا در شبکههای بزرگتر استفاده میشوند که در آن مدیران شبکه باید کنترل بیشتری بر ترافیک و امنیت شبکه داشته باشند.
- سوئیچ های لایه 2:
- این نمونه از سوئیچ در لایه پیوند داده مدل OIS کار میکند و برای اتصال دستگاهها در همان شبکه استفاده میشوند. آنها معمولا در شبکههای کوچک تا متوسط استفاده میشوند.
- سوئیچ های لایه 3:
- این نوع نیز در لایه شبکه مدل OIS کار میکند، اما با این تفاوت که برای اتصال دستگاهها در شبکههای مختلف کاربرد دارد. سوئیچهای لایه سوم معمولا در شبکههای بزرگتر که در آن مسیریابی بین شبکهها مورد نیاز است، استفاده میشوند.
- سوئیچ های POE:
- این عبارت مخفف کلمه “Power Over Ethernet” است و برق دستگاههایی نظیر تلفنهای IP و نقاط دسترسی بیسیم را از طریق کابل اترنت تامین میکنند. با استفاده از این سوئیچ، دیگر نیازی به کابلهای برق جداگانه نخواهد بود. آنها معمولا در VoIP و شبکههای بیسیم کاربرد دارند.
- سوئیچ های لایه 4:
- این دسته در لایه انتقال مدل OSI کار میکند و برای اولویتبندی ترافیک براساس نوع برنامه یا سرویس استفاده میشوند. آنها معمولا در شبکههایی کاربرد دارند که در آنها ترکیبی از انواع مختلف ترافیک مانند صدا، ویدیو و داده وجود دارند.
- سوئیچ های لایه 7:
- این سوئیچها در لایه کاربردی مدل OIS فعال هستند و برای بهینهسازی ترافیک در برنامههای خاص استفاده میشوند. آنها میتوانند عملکردهایی نظیر تعادل بار، بارگذاری SSL و ذخیره محتوا را انجام دهند که باعث بهبود عملکرد برنامههای مبتنی بر وب خواهند شد.
- سوئیچ های لایه تجمیع:
- این نمونه برای اتصال چندین سوئیچ به یکدیگر جهت تشکیل یک شبکه بزرگتر استفاده میشوند. آنها معمولا در شبکههای سازمانی بزرگمقیاس که در آنها سوئیچهای متعددی در مکانهای مختلف وجود دارند، بهکار گرفته میشوند.
- سوئیچ های صنعتی:
- این نوع برای کار در محیطهای سخت نظیر کارخانهها، سکوهای نفتی و سیستمهای حملونقل طراحی شدهاند. آنها معمولا در برابر دما، رطوبت و لرزش مقاوم هستند.
تفاوت هاب و سوییچ
در نگاه اول شاید همه این دستگاههای متصل کننده Node یا گره به هم، شبیه هم باشند اما بسته به محل قرارگیری و استفاده ما از آنها، متفاوت هستند حتی تکنولوژی آنها هم با هم فرق دارد. تفاوت مهم هاب با سوییچ و روتر این است که هاب برخلاف سوییچ و روتر، نمیداند که چه دستگاهی درخواست اطلاعات را داده است مثلا هر پورت هاب که اطلاعاتی دریافت میکند، آن را به همه پورتهایش میفرستد و گیرنده و مقصد، آن را استفاده میکند ولی در سوییچ، اطلاعات ارسالی از پورت مبدا تنها به پورت مقصد فرستاده میشود در نتیجه ترافیک شبکه نسبت به هاب کمتر خواهد بود. این نکته در شبکه های خانگی و کوچک تاثیر چندانی ندارد اما در ابعاد بزرگتر، کارایی شبکه به شدت کاهش مییابد. همچنین بروز Collision در هاب بسیار شایع است ولی سوییچ در مدیریت پورتهای خود بسیار بهتر از هاب عمل میکند و از بروز Collision جلوگیری میکند.
پس کاربرد هاب چیست؟ هاب برای جایگزینی موقت یک سوییچ خراب و یا توسعه شبکه استفاده میشود و توجه داشته باشید که هاب تنها در شبکههایی که کارایی اولویت چندانی ندارد مناسب است.
سوییچ ها Full Duplex یا دوطرفه هستند یعنی قادرند همزمان، اطلاعات را ارسال و دریافت کنند. سوییچ ها در زمینه مدیریت پهنای باند هم بهتر از هاب هستند.
تفاوت سوییچ و روتر
سوییچ ها میتوانند شبکه ایجاد کنند اما برای اتصال و برقراری ارتباط بین شبکهها با هم باید از روتر یا مسیریاب استفاده شود. پس سوییچ، نقطه مشترک تمام دستگاهها و تجهیزات یک شبکه است و روتر محل اتصال شبکهها به هم. بیایید مثالی بزنیم. شما برای اتصال لپ تاپ و کامپیوتر و پرینتر به یک شبکه خانگی نیاز به هاب یا سوییچ دارید اما برای اتصال همین شبکه به اینترنت باید از روتر استفاده کنید.
