سوئیچ شبکه

50-port network switch

سوئیچ شبکه، یک دستگاه شبکۀ کامپیوتری است که نقطه‌های شبکه یا دستگاه‌های شبکه را به یکدیگر وصل می‌نماید. این واژه معمولاً به دستگاه چند پورته‌ای اطلاق می‌شود که پردازش و انتقال داده را در لایهٔ دوم مدل OSI انجام می‌دهد. سوئیچ‌هایی که معمولاً در لایهٔ سوم یا بالاتر پردازش را انجام می‌دهند، معمولاً سوئیچ چند لایه یا سوئیچ لایه ۳ خوانده می‌شوند.

اولین سوئیچ اترنت، توسط Kalpana در سال ۱۹۹۰ معرفی شد.

عملکرد

سوئیچ ها دستگاه های ارتباطی هستند که وظیفه انتقال داده ها بین دستگاه ها را به عهده میگرند. به طور ساده تر بخواهیم توضیح دهیم سوئیچ وسلیه ای است که در بین راه ارتباطی دستگاه ها نصب شده تا ار ازدحام و بهم ریختگی اطلاعات بین مسیر ارتباطی جلوگیری کند. هنگامی که بسته های اطلاعاتی از یک دستگاه به دستگاه دیگر ارسال می شود ممکن است به همزمانی با اطلاعاتی دیگر از دستگاه دیگر برخورد کند. در این صورت امکان از بین رفتن اطلاعات و یا دیر رسیدن اطلاعات به دستگاه مقصد وجود دارد. در این موارد وجود سوئیچ ها کمک می کند تا اطلاعات با نظم و بدون از بین رفتن به مقصد خود برسند. تفاوت سوئیچ ها با هاب در برنامه ریزی است. شما می توانید یک سوئیچ را طوری برنامه ریزی کنید تا داده های با ارزش بیشتر سریع تر به مقصد برسند. این امر باعث هوشمند شدن سوئیچ ها نسبت به هاب ها شده است. سوئیچ شبکه، یک نقش کامل را در بیشتر شبکه‌های مدرن محلی شبکه محلی اجرا می‌کند. شبکه‌های متوسط به بزرگ معمولاً یک یا چند سوئیچ مدیریت شده را شامل می‌شوند.

شبکه‌های کامپیوتری

سوئیچ برای اتصال دستگاهای مختلف از قبیل رایانه، مسیریاب، چاپگرهای تحت شبکه، دوربین‌های مدار بسته و … در شبکه‌های کابلی مورد استفاده واقع می‌شود.

در وجه ظاهری سویئچ همانند جعبه ایست متشکل از چندین درگاه اترنت که از این لحاظ شبیه هاب (Hub) می‌باشد، با وجود آنکه هر دو این‌ها وظیفه برقراری ارتباط بین دستگاه‌های مختلف را بر عهده دارند، تفاوت از آنجا آغاز می‌شود که هاب بسته‌های ارسالی از طرف یک دستگاه را به همهٔ درگاه‌های خود ارسال می‌کند و کلیه دستگاه‌های دیگر علاوه بر دستگاه مقصد این بسته‌ها را دریافت می‌کنند در حالیکه در سوئیچ ارتباطی مستقیم بین درگاه دستگاه مبدأ با درگاه دستگاه مقصد برقرار شده و بسته‌ها مستقیماً فقط برای آن ارسال می‌شود.

این خصوصیت از آنجا می‌آید که سویئچ می‌تواند بسته‌ها را پردازش کند، در سویئچ‌های معمولی که به سویئچ لایه دوم معروفند این پردازش تا لایه دوم مدل OSI پیش می‌رود و نتیجه این پردازش جدولی است که در سویئچ با خواندن آدرس سخت‌افزاری (MAC) فرستنده بسته و ثبت درگاه ورودی تشکیل می‌شود.

سویئچ با رجوع به این جدول عملیات آدرس دهی بسته‌ها در لایه دوم را انجام می‌دهد، بدین معنا که این جدول مشخص می‌کند بسته ورودی می‌بایست فقط برای کدام درگاه ارسال شود.

در شبکه‌های بزرگ Switchها جدول‌های خود را به اشتراک می‌گذارند تا هر کدام بدانند چه دستگاهی به کدام سویئچ متصل است و با این کار ترافیک کمتری در شبکه ایجاد کنند.

سویئچ به‌طور معمول در لایه دوم مدل OSI کار می‌کند ولی سویئچ‌هایی با قابلیت کارکرد در لایه‌های مختلف حتی لایه هفتم هم وجود دارد. پرکاربردترین سویئچ در بین لایه‌های مختلف بجز لایه دوم می‌توان به سویئچ لایه سه اشاره کرد که در بسیاری موارد جایگزین مناسبی برای روتر می‌باشند. از سویئچ می‌توان در یک شبکه خانگی کوچک تا در شبکه‌های بزرگ با Backboneهای چند گیگابایتی استفاده کرد.

برخی مزیت‌های و قابلیت‌های سویئچ:

• امکان برقراری ارتباط بین ده‌ها و گاهی صدها دستگاه را به‌طور مستقیم و هوشمند به ما می‌دهد
• امکان برقرای ارتباط با سرعت بسیار بالا را فراهم می‌کند
• امکان نظارت و مدیریت بر عملکرد کاربران را فراهم می‌کند
• امکان کنترل پهنای باند مصرفی کاربران را فراهم می‌کند
• امکان تفکیک شبکه به بخش‌های کوچکتر و مشخص کردن نحوه دسترسی افراد به قسمت‌های مختلف را فراهم می‌کند

اگر بخواهیم انواع سویئچ لایه دو را فقط نام ببریم از این قرارند:

• Store and forward
• Cut through
• Fragment free
• Adaptive switching

انواع سوئیچ شبکه کامپیوتری

سوئیچ های شبکه به دو نوع مدیریتی و غیر مدیریتی تقسیم میشوند :

سوئیچ شبکه مدیریتی : سوئیچ مدیریتی به شما امکان کنترل بهتر شبکه و تمام ترافیکی که از آن عبور می‌کند را می‌دهد. این دستگاه شما را قادر می‌سازد تا هر پورتی را روی سوئیچ با تنظیمات مورد نظر خودتان، سازگار کنید و در عین حال نظارت و پیکربندی شبکه‌تان را به شیوه‌های مختلف برای‌تان امکان‌پذیر می‌کند. سوئیچ شبکه مدیریتی همچنین بر نحوه انتقال داده‌ها روی شبکه و اینکه چه کسی به آن دسترسی دارد، کنترل بیشتری را فراهم می‌کند. سوئیچ‌های مدیریتی عموما SNMP (پروتکل آسان مدیریت شبکه) را ارائه می‌دهند که به وسیله آن می‌توانید بر وضعیت اتصالات نظارت داشته باشید و آمارهایی را مانند ظرفیت پذیرش ترافیک، خطاهای شبکه و وضعیت پورت، در اختیار شما قرار می‌دهد. [۱]

سوییچ‌های غیر مدیریتی (Unmanaged switch): کار کردن با این نوع سوئیچ‌ها بسیار ساده است. درواقع به این سوئیچ‌ها Plug and Play می‌گویند به طوری که برای راه‌اندازی یک شبکه، کافی است سیستم‌ها، پرینتر و… را با استفاده از کابل شبکه، به سوئیچ وصل کنید و کار تمام است و حالا شبکه شما به صورت کامل ایجاد شده و ارتباط بین اجزای شبکه برقرار است.

این دسته از سوئیچهای شبکه بیشتر برای ادارات و کسب و کارهای کوچک کاربرد دارد که مفاهیم مدیریتی مانند VLAN بندی و… در آن معنایی ندارد. مزیت این نوع سوئیچ‌ها، سادگی استفاده (به دلیل Plug and Play بودن) و عدم نیاز به تنظیم است.

از نظر امنیتی، سوئیچ‌های غیر مدیریتی، تمامی اصول و پایه‎‌های امنیتی را دارند. به عنوان آخرین نکته، باید اشاره کنیم که سوئیچ‌های غیر مدیریتی در لایه 2 کار می‌کنند و به سوئیچ‌های لایه 2 معروفند.[۲]

جستارهای وابسته

جستارهای وابسته

سوئیچ چیست، چه کاربرد و چه انواعی دارد؟

• سوئیچ شبکه

منابع

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۷ ژوئیه ۲۰۱۲.