سوئیچ شبکه (Network switch) یکی از تجهیزات شبکه های کامپیوتری است که وظیفه متصل کردن تعدادی دستگاه در شبکه LAN به عهده دارد، در این مقاله داتیس نتورک قصد داریم شما را با Switch ها بیشتر آشنا کنیم، همراه ما باشید.
سوئیچ شبکه چیست؟
سوئیچ شبکه، یک سخت افزار بسیار کوچکی است که قادر است ارتباطات ایجاد شده ما بین چندین دستگاه و وسیله ی ارتباطی در یک شبکه LAN (Local Area Network) را متمرکز نماید.
پیش از رایج شدن روترهای با پهنای باند زیاد، استفاده از دستگاه های اترنتی سوئیچی مجزا و مستقل در شبکه های خانگی، بسیار معمول بوده است.
امروزه، سوئیچ های اترنتی به طور مستقیم و به عنوان بخشی از هسته ی حافظه درون روترهای پهن باند تعبیه شده اند.
هنوز هم سوئیچ های شبکه ای سطح بالا در بسیاری از مراکز مورد استفادۀ شرکت ها و سازمان ها و مراکز داده می باشند.
تکنولوژی سوئیچ شبکه
با توجه به اینکه که امکانات و قابلیت های سوئیچینگ در بیشتر شبکه ها از جمله ATM و Token Ring وجود دارد،اما امروزه استفاده از سوئیچ های اترنتی معمول تر است.
برای مثال، سوئیچ های اترنتی Mainstream قادر به پیشتیبانی از سرعت های 1Gbps به ازای هر لینک هستند.
در حالی که سوئیچ های سطح بالایی که در مراکز داده ای بکار گرفته می شوند، در بیشتر موارد قادر به پیشتیبانی از سرعت های 10Gbps می باشند.
نقش سوئیچ ها در برپا سازی شبکه های بی سیم
سوئیچ های شبکه قادر هستند از تقریباً همه گونه دستگاه و وسیله ارتباطی پشتیبانی نمایند. به طوری که که برای دستگاه های اترنتی، قادر به تأمین 4 یا 8 کانکشن هستند.
حال آنکه سوئیچ های که در شرکت ها مورد استفاده قرار می گیرند، می توانند 32 تا 128 کانکشن را پشتیبانی نمایند.
علاوه بر این، امکان ارتباط سازی و اتصال سوئیچ ها به همدیگر نیز وجود دارد.
این کار تحت روشی با نام daisy chaining انجام می پذیرد و به موجب آن تعداد بیشتری از دستگاه ها و وسایل ارتباطی به یک شبکه ی LAN افزوده می گردد.
سوئیچ شبکه مدیریتی و غیرمدیریتی
سوئیچ های شبکه معمولی مانند سوئیچ هایی که در روتر کاربران خانگی هستند، بجز مورد اتصال به برق، نیاز به هیچ گونه پیکربندی خاصی ندارند.
حال آنکه سوئیچ های گران قیمت تری که استفادۀ شرکتی دارند و می توانند قابلیت های به مراتب سطح بالاتری ارائه کنند، از قابلیت کنترل و مدیریت شوندگی برخوردارند.
از جمله آنها می توان به SNMP monitoring ، link aggregation و QoS اشاره کرد.
سوئیچ های مدیریت شونده ای که مرسوم هستند، بر مبنای کنترل پذیری و از طریق واسط های خط فرمانی به سبک یونیکس ساخته می شوند.
در هر صورت، در خصوص این گونه سوئیچ ها می توان به سوئیچ هایی موسوم به smart switch اشاره کرد که غالباً مورد توجه شرکت های نو ظهور و رده میانی می باشند.
این سوئیچ ها همچون روترهای خانگی از واسط هایی وب محور پشتیبانی می نمایند.
سوئیچ مدیریتی
یک سوئیچ مدیریتی شرایطی را برای configure کردن شبکه فراهم می کند که توانایی شناسایی و مدیریت عملکرد ها را دارد.
این کار در هنگام شناسایی مشکلات بسیار اهمیت دارد.
وقتی که شما ترافیک multi-cast در شبکه ی خود دارید و خرابی برای شما هزینه گزافی را به دنبال خواهد داشت، استفاده از سوئیچ های مدیریتی ترجیح داده می شود.
در عین حال، سوئیچ های غیر مدیریتی یک راه حل مقرون به صرفه هستند که این ویژگی ها را ارئه نمی دهد و فقط کافی است آنها را به پریز برق وصل کنید تا روشن شود و شروع به فعالیت کند.
توجه داشته باشید که بسیارمهم است که سوئیچ شبکه را متناسب با برنامه های خاص اش انتخاب کنیم، به عنوان مثال در یک محیط صنعتی ناهمگون، سوئیچ های صنعتی اترنت به دلیل اعتمادی که برای شبکه در سخت ترین شرایط جوی فراهم می کنند تضمین بالاتری برای شبکه ایجاد می کنند.
کاربرد و محل استفاده سوئیچ های مدیریتی
سوئیچ های مدیریتی برای کاربرانی مورد استفاده هستند که زمان پاسخ دهی آنها باید میلی ثانیه باشد.
علی الخصوص برای سازمان هایی که باید شبکه هایشان را از راه دور و محافظانه مدیریت و عیب یابی کنند که به مدیران شبکه اجازه می دهد به یک عملکرد شبکه بهینه و قابل اعتماد دست پیدا کنند.
سوئیچ های مدیریتی باید در هر شبکه یا بخشی از شبکه که ترافیک باید نظارت و کنترل شود، استفاده شوند.
همچنین این سوئیچ های شبکه اجازه ی کنترل کامل داده، پهنای باند و ترافیک را می دهد.
سوئیچ اترنت غیر مدیریتی
سوئیچ های غیر مدیریتی از جمله سوئیچ های هستند که به پیکر بندی نیازی ندارند و بعد از وصل و روشن شدن، شروع به فعالیت می کنند.
این سوئیچ ها ویژگی پیکربندی و مدیریت و نظارت از راه دور را ندارند اگر چه خیلی از آنها می توانند به صورت محلی نظارت شوند و از طریق شاخص های LED و سوئیچ های DIP پیکر بندی شوند.
سوئیچ های غیر مدیریتی هزینه کمتری دارند و در شبکه های کوچک یا در گروه های کاری موقت که به شبکه های بزرگتر وصل می شوند، بکار می روند. سوئیچ های غیر مدیریتی ابزار هایی هستند که نیاز به پیکر بندی ندارند و هنگامی که به پریز برق وصل کنید فعال می شوند و به تنظیمات پیچیده نیازی ندارند.
این سوئیچ ها به ابزارهای اترنتی مانند PC یا پرینتر شبکه اجازه می دهند که و شرایطی فراهم میکند که اتصال به شبکه و رد و بدل کردن اطلاعات به محلی که لازم است مقدور شود.
آنها دارای پیکر بندی ثابت هستند و اجازه ی تغییر به این پیکربندی را نمی دهند، در نتیجه، هیچ نیازی به اولویت دهی بسته ها (PACKET) نیست.
آنها می توانند بر روی دسکتاپ یا در رک جایگذاری شوند و برای اتصال های سوئیچینگ ارزان تر هستند.
یکی از بزرگترین مانع ها در محیط صنعتی این است که سوئیچ های غیر مدیریتی از IGMP پشتیبانی نمی کنند و با ترافیک Multi-cast به همان گونه برخورد می کنند که با ترافیک broadcast برخورد می کنند که می تواند در شرایطی که شبکه کنترل نمی شود منجر به شکست شود و به broadcast ختم شود.
این ویژگی در سوئیچ های صنعتی حائز اهمیت است، به دلیل اینکه پروتکل اترنت / IP بستگی به ترافیک Multicast دارد.
در چه زمان و مکانی از سوئیچ های غیر مدیریتی استفاده کنیم؟
سوئیچ های غیر مدیریتی عموما برای متصل کردن edge device ها (روتر، سوئیچ روتر … ) در شبکه، یا در یک شبکه ی کوچک stand-alone که تنها دارای چند جزء است، استفاده می شوند.
این سوئیچ ها برای هر کار تحت شبکه ای، که هدف اش آسان تر شدن نصب اکسس پوینت های بی سیم یا دوربین ها نظارتی تحت IP، مناسب می باشند.
همچنین برای کاربرد خانگی، SOHO، کسب و کارهای کوچک و اضافه کردن یک گروه کاری موقت به شبکه ی بزرگتر، قابل استفاده هستند.
می توان سوئیچ مدیریتی را به عنوان یک سوئیچ غیر مدیریتی پیکر بندی کرد؟
یک سوئیچ مدیریتی را به گونه ای می توان پیکر بندی کرد که به عنوان سوئیچ غیر مدیریتی بتوان از آن استفاده کرد.
برای این کار می توانید با فعال کردن سوئیچ مدیریتی در حالت open mode، بدون انجام دادن تنظیمات خاصی، به این معنی است که ابزار تنظیمات vlan به صورت پیش فرض باقی می ماند و همه ی پورت ها عضوی از پیش فرض vlan هستند سوئیچ مدیریتی را به غیر مدیریتی تبدیل کنید.
از مزایای خریدن یک سوئیچ مدیریتی این مورد است که اگر شما بخواهید در آینده پیکربندی را تغییر دهید، این کار شدنی است و آن بخش از شبکه را که می خواهید تغییر پیدا کند با vlanning می توانید تغییرات را انجام دهید و از شبکه ای که نیاز دارید بهره مند شوید.
مقایسه سوئیچ شبکه با هاب و روتر:
هر سوئیچ شبکه به لحاظ ظاهری شبیه به هاب شبکه است.
اما بر خلاف هاب، سوئیچ ها قادر به بازرسی پیغام های دریافتی و هدایت کردن آنها به سمت پورت ارتباطاتی ویژه می باشند.
به امکان بازرسی پیغام های دریافتی و سپس هدایت آنها، در اصطلاح packet switching گفته می شود.
سوئیچ ها منبع و آدرس مقصد هر کدام از بسته های داده ای را مشخص کرده و سپس داده های مربوطه را تنها صرفاً به مقاصد بخصوصی با هدف حفظ پهنای باند شبکه ارسال می نمایند.
بنابراین می توان گفت که سوئیچ ها عملکرد بالاتری نسبت به هاب دارند.
همچنین سوئیچ ها شبیه روترهای شبکه ای نیز هستند.
روترها و سوئیچ ها هر دو بر کانکشن سازی دستگاه های local متمرکز یافته اند، اما این تنها روترها هستند که از قابلیت اتصال به شبکه های خارج از محدوده (دیگر شبکه های محلی یا شبکه جهانی اینترنت) برخوردار می باشند.
منبع: