سوئیچ شبکه چیست؟ چه انواع و کاربردهایی دارد؟

سوئیچ شبکه یکی از اجزای بسیار مهم و پر استفاده در شبکه است که نقش کلیدی در انتقال و تبادل اطلاعات ایفا می کند. این جز از شبکه پیام های دریافتی از مبداهای مورد نظر را دریافت کرده و آن را به مقصد مورد نظر ارسال می کند. اگر علاقه‌مند به مبحث شبکه و نتورک هستید و یا قصد شرکت در دوره های آموزش شبکه را دارید، مطالعه مطلب زیر را پیشنهاد می‌کنیم.

 
سوئیچ شبکه چیست و چه کاری انجام می دهد؟

همان طور که می دانید شبکه تعداد قابل توجهی از دستگاه ها و تجهیزات مختلفی است که به شکل ها و توپولوژی های گوناگون به یکدیگر متصل شده اند. اگر یک بسته اطلاعاتی بخواهد این پیام را به گره و تجهیز مورد نظر بفرستد، پیام در شبکه از مسیرهای مختلف وارد حرکت شده، به گره های مختلف می رسد تا بلاخره بعد از آشفتگی های بسیار به مقصد مورد نظر برسد.
سوئیچ وظیفه انتقال صحیح اطلاعات را بر عهده دارد. در واقع سوییچ آدرس فیزیکی تمام تجهیزات مورد استفاده در شبکه را دارد. آدرس مقصد پیام هایی که از فرستنده ارسال می شود را بررسی کرده و آن را به تجهیز مورد نظر ارسال می کند. طبق این عملکرد می توانیم بگوئیم که سوئیچ نقطه اتصال و فصل مشترک تمام تجهیزات مورد استفاده در یک شبکه است.

 

 

سوئیچ چگونه عمل می کند؟

برای آن که بدانیم که سوئیچ شبکه چگونه عمل می کند و چگونه می تواند اطلاعات را در زمان کوتاهی به مقصد مورد نظر ارسال کند، باید با مفهومی به نام جدول مک آشنا شویم. تمامی تجهیزات سخت افزاری مورد استفاده در شبکه دارای یک آدرس هستند که آدرس آن ها در جدول مک ثبت شده است. زمانی که یک تجهیز یک بسته اطلاعاتی را برای ارسال آماده می کند، آن را همراه با آدرس تجهیز مورد نظر و مقصد برای سوئیچ شبکه ارسال می کند.
سوئیچ ابتدا آدرس مبدا را در مک آدرس خود بررسی کرده و اگر در دیتاهای آن موجود باشد، وارد مرحله ارسال اطلاعات به مقصد مورد نظر می شود. در صورتی که آدرس مبدا در مک آدرس موجود نباشد، برای مثال تجهیز به تازگی به شبکه اضافه شده باشد، سوئیچ به طور خودکار برای آن یک آدرس تعریف کرده و آن را حافظه مک آدرس خود ذخیره می کند.
در مرحله ارسال اطلاعات نیز، در صورتی آدرس مقصد در مک وجود داشته باشد، سوئیچ اطلاعات را به مقصد ارسال می کند. در صورتی که آدرس مقصد در مک ثبت نشده باشد، سوئیچ پیام مورد نظر را برای تمامی گره های شبکه ارسال می کند، گره هایی که پیام برای آن ها ارسال نشده آن را رد کرده و گره مورد نظر آن را دریافت می کند. به این ترتیب سوئیچ شبکه، آدرس تجهیز جدید مورد نظر را نیز در جدول مک خود ذخیره می کند. در نتیجه به ازای هر دریافت و ارسال اطلاعات، آدرس تمامی گره های موجود در شبکه به روز رسانی و آپ دیت می شود.

 

مطلب پیشنهادی: انواع توپولوژی شبکه

 

انواع سوئیچ شبکه

سوئیچ های شبکه دارای دو نوع مدیریتی و غیر مدیریتی هستند. تفاوت اصلی این دو نوع از سوئیچ شبکه آن است که سوئیچ مدیریتی قابلیت پیکربندی اطلاعات برای بهینه سازی و شخصی سازی ترافیک شبکه را دارد. در ادامه با این دو نوع سوئیچ شبکه بیشتر آشنا خواهیم شد.

 

 

سوئیچ های غیر مدیریتی

از این سوئیچ ها بیشتر در شبکه های مشاغل کوچک و خانگی استفاده شده و راه اندازی ساده تری دارند. این سوئیچ ها نیازی به پیکربندی نداشته و دارای قابلیت های کم تری نسبت به سوئیچ های مدیریتی هستند. این سوئیچ ها معمولا بین 4 تا 16 پورت دارند و استفاده از آن ها بسیار ساده است. کافی است آن ها را به شبکه وصل کرده و سپس روشن کنید. بدون هیچ تنظیمات خاصی سوئیچ شبکه کار خود را اغاز می کند.

 

سوئیچ های مدیریتی

بر خلاف سوئیچ های غیر مدیریتی، این سوئیچ ها برای استفاده در شبکه نیازمند پیکربندی بوده و دارای قابلیت های بیشتری نسبت به نوع غیر مدیریتی هستند. سوئیچ های مدیریتی معمولا دارای 32 تا 128 پورت هستند و استفاده از آن ها نیازمند به تنظیمات خاص و پیشرفته ای است. این سوئیچ ها قابلیت اطمینان و امنیت بیشتری داشته و انعطاف پذیری بیشتری دارند، لذا شما می توانید آن ها را متناسب با شبکه خود تنظیم کنید.
با استفاده از این نوع از سوئیچ شبکه می توانید تنظیمات شبکه محلی مانند اولویت بندی کانال ها، کنترلرهای مربوط به LAN، ایجاد LAN های مجازی، پیکر بندی و نظارت بر تنظیمات شبکه و غیره را مدیریت کنید. از این سوئیچ ها اغلب در اتاق سرور شبکه های بزرگ با پهنای باند بالا استفاده می شود.
از سوئیچ های مدیریتی در شبکه های که زمان پاسخ شبکه در حد میلی ثانیه بوده و تعداد تجهیزات مورد استفاده زیاد است، استفاده می شود. این سوئیچ ها همچنین قابلیت کنترل از راه دور را نیز داشته و شما علاوه بر کنترل محلی می توانید از راه دور نیز آن ها را کنترل کنید.

 

 
مزایای سوئیچ های شبکه مدیریتی

در بخش بالا با ویژگی های کلی سوئیچ های مدیریتی شبکه آشنا شدیم، در ادامه می خواهیم بدانیم این سوئیچ ها دقیقا دارای چه مزایایی نسبت به سوئیچ های دیگر هستند:
Quality Of Service
یکی از ویژگی های بسیار منحصر به فرد در این سوئیچ ها، امکان اولویت بندی اطلاعات است. یعنی اگر همزمان چند گره از شبکه درخواست ارسال و دریافت اطلاعات کنند، با در نظر گرفتن فاکتورهایی، سوئیچ شبکه آن ها را بر اساس اهمیت اولویت بندی کرده و به ترتیب ارسال می کند.
Virtual Lans
از دیگر ویژگی های سوئیچ شبکه مدیریتی قابلیت گروه بندی گره ها برای انتقال سریع تر و با کیفیت تر اطلاعات است. برای مثال سوئیچ شبکه تمامی گره های مربوط به بخش مالی شبکه را در یک گروه قرار داده تا اطلاعات در آن ها با سرعت و دقت بیشتری انتقال داده شود.
Redundancy
قابلیت ایجاد مسیرهای جایگزین بدون تشکیل گره و لوپ از دیگر ویژگی های سوئیچ شبکه مدیریت شونده است. در صورت قطعی کابل در شبکه و یا بروز هر مشکل دیگر، سوئیچ مدیریت شونده، ارسال اطلاعات را کنسل نکرده بلکه با استفاده از یک مسیر جایگزین، انتقال اطلاعات را انجام می دهد.
Port Monitoring
در صورت بروز در یکی از گره های شبکه، آدرس آن پورت به سوئیچ ارسال شده تا تحلیل و بررسی روی آن انجام شود. در نتیجه بدون نیاز به آن که شبکه از دسترس خارج شود، می توان به عیب یابی و رفع آن پرداخت.

 


انواع دیگر سوئیچ های شبکه

علاوه بر دو سوئیچ شبکه مدیریتی و غیر مدیریتی، دو سوئیچ دیگر نیز در شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.
سوئیچ های LAN یا Data Switch برای Congestion و کاهش گلوگاه طراحی شده و مورد استفاده قرار می گیرند تا بسته اطلاعاتی با سرعت و دقت بیشتری به آدرس مورد نظر ارسال شود.
سوئیچ شبکه PoE همراه با دیتای مورد نظر، برق نیز به صورت موازی به مقصد ارسال می شود.

 

تفاوت سوئیچ شبکه و هاب

در صورتی که با اجزای مختلف شبکه آشنایی داشته باشید می دانید که هاب نیز جزئی از یک شبکه است که گره های آن را به یکدیگر وصل کرده و وظیفه انتقال اطلاعات را برعهده دارد. بنابراین تفاوت آن با سوئیچ چیست؟
در پاسخ به این سوال باید گفت هاب بر خلاف سوئیچ دسترسی به جدول مک نداشته و زمانی که یک بسته اطلاعاتی را از یک گره دریافت می کند، ان را برای تمامی گره های موجود در شبکه می فرستد. گره مورد نظر اطلاعات را دریافت کرده و بقیه گره ها آن را رد می کنند. در صورتی که یک سوئیچ اطلاعات را تنها برای گره مورد نظر و اصلی ارسال می کند.
در صورتی که شما در یک شبکه بزرگ با تجهیزات زیاد کار کنید، کارایی شبکه ای که از هاب استفاده می کند در مقایسه با شبکه ای که از سوئیچ استفاده می کند، بسیار کم تر خواهد بود.

 
تفاوت سوئیچ شبکه و روتر

برای آن که دید کامل و کلی نسبت به سوئیچ شبکه پیدا کنیم، بهتر است بدانیم که این تجهیز شبکه چه تفاوتی نیز با روتر دارد. همان طور که در بالا نیز اشاره شد از سوئیچ برای ایجاد ارتباط و انتقال اطلاعات میان تجهیزات و گره های یک شبکه استفاده می شود، در حالی که روتر یک شبکه را به شبکه ای دیگر وصل می کند. در واقع انتقال اطلاعات داخلی توسط سوئیچ انجام شده و انتقال اطلاعات با بیرون شبکه توسط روتر انجام می شود.

 

 

مزایای استفاده از سوئیچ شبکه

استفاده از سوئیچ شبکه، مزایای زیادی برای شبکه به دنبال خواهد داشت که بخشی از آن شامل موارد زیر است:
•    با استفاده از سوئیچ می توانید ده ها دستگاه را به یکدیگر وصل کنید.
•    می توانید دسترسی بخش های مختلف شبکه را کنترل کنید.
•    ترافیک بین دو گره از شبکه از مسیرهای دیگر عبور نمی کند. در نتیجه هم کارایی بالا رفته، تلفات و زمان انتقال اطلاعات نیز کاهش پیدا می کند.
•    با استفاده از سوئیچ می توانید میزان استفاده از شبکه برای هر گره را کنترل کنید.
•    سرعت برقراری ارتباط با استفاده از سوئیچ ها حتی از اینترنت نیز بیشتر است.

 

مطلب پیشنهادی: پروتکل های مسیریابی شبکه

 
انواع نصب سوئیچ شبکه

با توجه به شکل ظاهری و ویژگی های سوئیچ ها، نصب آن ها نیز به شکل های مختلفی انجام می شود. بعضی از سوئیچ های شبکه که در یک خانه و یا محل کار کوچک مورد استفاده قرار می گیرند، خارج از محفظه نصب می شوند.
سوئیچ های صنعتی برای نصب روی رک ها یا محفظه ریل قرار گرفته و نصب می شوند. 
سوئیچ های کوچکی که تنها 4 پورت دارند نیز در داخل داکت کابل نصب می شوند.

 

نظر خود را برای ما بنویسید.

شما هم توانید در مورد این مطلب نظر بدهید.

برای ثبت نظر، لازم است ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید.