سوئیچ شبکه

سوئیچ شبکه چیست؟

سوئیچ شبکه یک تجهیز پرکاربرد در شبکه است و نقاط مختلف شبکه را به هم وصل می کند. سوئیچ ها مجهز به چند پورت هستند و با پردازش بسته های داده (فریم ها)، آنها را در لایه 2 مدل مرجع OSI دریافت و به طور هوشمندانه به دستگاه مقصد و بر حسب MAC آدرس ها منتقل می کنند و بدین ترتیب کارامد بوده و امنیت بیشتری در شبکه ایجاد می کنند.

این دستگاه قابلیت اتصال کامپیوترها، اسکنر، پرینتر و سایر دستگاه های موجود در شبکه را جهت استفاده منابع به صورت اشتراکی دارد. سوئیچ ها بسته به نوع، کاربری و برند سوئیچ ها متفاوت مقایسه می شوند و برای انتخاب سوئیچ مناسب، باید نیازهای شبکه و اهداف مدیریتی را در نظر گرفته و با مشخصات سوئیچ مقایسه کرد، سپس اقدام به خرید سوئیچ نمایید. در ادامه مهم ترین ویژگی های سوئیچ ها را بررسی می کنیم. 

• تعداد پورت ها: تعیین کننده تعداد دستگاه ها یا سرویس های قابل اتصال به سوئیچ است و با افزایش کاربران باید از سوئیچ هایی با تعداد پورت بیشتر استفاده نمود.
• سرعت انتقال داده: معمولاً به صورت گیگابیت یا ده گیگابیت در ثانیه بیان می شود.
• نوع پورت ها: پورت های اترنت متداول هستند، اما ممکن است شامل پورت های fiber optic یا 10 Gigabit Ethernet نیز باشد.
• پشتیبانی از PoE: اگر سوئیچ شبکه PoE باشد، توان برق اضافی برای دستگاه های متصل را فراهم می کند.
• قابلیت مدیریت: Unmanaged یا Managed بودن سوئیچ با امکانات مدیریتی مختلف همراه است.
• لایه سوئیچ: مشخص کننده لایه عملکردی سوئیچ لایه 2 یا لایه 3 است.
• قابلیت استفاده از VLAN: امکان جداسازی ترافیک شبکه با استفاده از VLAN را بررسی کنید.
• Stackable یا Non-Stackable: در صورت نیاز به ادغام چند سوئیچ به یکدیگر، سوئیچ های Stackable مناسب هستند.
• امکان نصب Rackmount یا Desktop: برخی سوئیچ ها برای نصب در رک یا رومیزی طراحی می شوند.
• پشتیبانی از استانداردهای امنیتی: از مهم ترین استانداردهای امنیتی تحت پوشش، می توان به IEEE 802.1X برای احراز هویت دستگاه ها اشاره نمود.
• ابعاد و وزن: برای مواقعی که فضای فیزیکی محدود است، این مشخصات مهم هستند.

انواع سوئیچ شبکه

هایپر صنعت فامکو با سابقه ای درخشان در زمینه فروش انواع تجهیزات شبکه، انواع سوئیچ های شبکه را بر اساس نیازهای خاص شبکه و اهداف مدیریتی به شما مشتریان عزیز ارائه می نماید که به شرح زیر است.

• سوئیچ غیر مدیریتی
• سوئیچ مدیریتی
• سوئیچ لایه 3
• سوئیچ PoE 
• سوئیچ Stackable
• سوئیچ ماژولار
• سوئیچ دیتا سنتر
• سوئیچ با پورت فیبر نوری
• سوئیچ پیکربندی ثابت
• سوئیچ هوشمند

این انواع بر حسب کاربری انواع سوئیچ ها در بستر شبکه عرضه می گردد که در ادامه هر مدل را به صورت کامل توضیح می دهیم.

سوئیچ غیر مدیریتی (Switch Unmanaged)

 سوئیچ هایی می باشند که می توان از آنها به همان صورت که توسط سازنده طراحی شده، استفاده کرد. در این نوع سوئیچ نمی توان هیچ گونه نظارت و کنترلی بر روی اطلاعاتی که رد و بدل می شوند، داشت و هر دستگاهی با استفاده از کابل شبکه به این نوع سوئیچ متصل شود، وارد شبکه می شود. از سوئیچ های مدیریتی در شبکه هایی که نیازی به مدیریت دیتا وجود ندارد، استفاده می شود. عمدتاً برای استفاده در محیط های کوچک و ساده به کار می رود و قابلیت پیکربندی محدودی دارد.

سوئیچ مدیریتی (Managed Switch)

 این سوئیچ ها دارای همه مشخصات سوئیچ های غیر مدیریتی هستند و علاوه بر آن دارای قابلیت کنترل، تنظیم و مدیریت نیز می باشند. با استفاده از این نوع سوئیچ می توان از قابلیت هایی مانند امنیت بالا، مدیریت و کنترل ترافیک شبکه، کنترل دسترسی افراد به داده ها، عیب یابی شبکه از راه دور و اولویت بندی ترافیک شبکه بهره مند شد. همچنین دارای امکانات مدیریتی بیشتری بوده و قابلیت پیکربندی و نظارت بر شبکه را فراهم می کند. این سوئیچ ها در لایه 2 مدل OSI عمل می کنند و از آدرس های MAC برای ارسال داده استفاده می کنند.

سوئیچ لایه 3 یا Layer 3

در لایه 3 مدل OSI یعنی لایه شبکه عمل می کنند و قابلیت مسیریابی IP را دارند. وظیفه اصلی آنها ارسال فریم اترنت از یک پورت به پورت دیگر با حداکثر سرعت هستند و دارای نرم افزار پیچیده تری بوده و قابلیت اجرای پروتکل های مسیریابی پویا را دارند.

سوئیچ شبکه PoE یا Power over Ethernet

سوئیچ های POE، سوئیچ هایی هستند که از تکنولوژی Power Over Ethernet پشتیبانی می کنند و قابلیت برق رسانی به دستگاه های اکتیو که به آنها متصل هستند و با این تکنولوژی سازگار می باشد را فراهم می کنند. این برق رسانی از طریق کابل اترنت صورت می گیرد و قابلیت تامین برق برای دستگاه های متصل مانند دوربین های تحت شبکه را فراهم میکنند.

سوئیچ Stackable

قابلیت ادغام چند سوئیچ به یکدیگر را دارند و به صورت یک واحد مدیریت می شوند و موجب بهینه سازی می شوند.

سوئیچ ماژولار

این نوع سوئیچ ها دارای قابلیت ارتقا می باشند و می توان با افزودن ماژول، تعداد پورت ها را افزایش داد تا کاربران بیشتری به شبکه اضافه شوند. از این سوئیچ به دلیل ویژگی ماژولار بودن، اغلب در لایه سوم شبکه استفاده می شود و می توان از آن به عنوان روتر هم استفاده کرد. این نوع سوئیچ ها از نظر قیمت در مقایسه با سوئیچ های ثابت گران تر هستند.

سوئیچ دیتا سنتر (Data Center Switch)

اغلب سازمان ها، مراکز و محیط های بزرگ و در زمینهه مجازی سازی از سوئیچ های دیتا سنتر استفاده می شود و دارای قابلیت هایی نظیر QOS بالا، ظرفیت پورت بزرگ، دارای قابلیت مجازی سازی، امنیت مطلوب و تاخیر کم هستند.

سوئیچ با پورت فیبر نوری (Switch With Optical Fiber Ports)

این نوع سوئیچ ها دارای پورت های فیبر نوری هستند. در بسیاری از موارد می توان از یک اتصال فیبر نوری برای اتصالات فراتر از محدوده 100 متری کابل ها اترنت استفاده نمود.

سوئیچ پیکربندی ثابت (Fixed Configuration Switch)

قابلیت شناسایی خودکار دستگاه ها و اختصاص تنظیمات مرتبط با آنها را دارد. سوئیچ فیکس با پیکربندی ثابت، دارای پورت های ثابتی بوده که به صورت 8، 16، 24 و 48 پورت عرضه می شوند. این سوئیچ ها دارای تنوع زیادی از لحاظ سرعت و نوع پورت می باشند و می توان از آنها در هر نوع شبکه ای به هر اندازه ای استفاده کرد.

سوئیچ هوشمند (Smart Swittch)

این نوع سوئیچ دارای قابلیت هایی بیشتر در مقایسه با سوئیچ های مدیریت شده هستند ولی در مقایسه با سوئیچ های مدیریتی در سطح پایین تری هستند.

نحوه عملکرد سوئیچ و روتر

در کل، سوئیچ ها برای کنترل ترافیک در یک شبکه محلی و ارتباطات درون شبکه LAN مورد استفاده قرار می گیرند، در حالی که روترها برای ارتباطات بین شبکه های مختلف به ویژه در اینترنت و انجام مسیریابی بر اساس آدرس های IP به کار می روند.

تفاوت سوئیچ و هاب

سوئیچ ها مک آدرس همه دستگاه ها را در داخل خود ذخیره می کنند و متناسب با مک آدرس هر دستگاه، اطلاعات را صرفا برای آن دستگاه و با استفاده از پورت های آن دستگاه ارسال کرده یا از آن دستگاه دریافت می کنند که این امر باعث کاهش حجم ترافیک در شبکه می شوند، از این رو هاب بیشتر در شبکه های کوچک و سوئیچ برای شبکه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین عملکرد هاب به گونه ای است که در زمان ارسال دیتا، اطلاعات مورد نظر را برای تمام پورت ها ارسال می کند و قابلیت تشخیص ندارد که چه دستگاهی در حال ارسال اطلاعات است. به همین دلیل هاب تجهیزی است که ترافیک ورودی را به همه پورت ها ارسال کرده و باعث ایجاد ترافیک غیر ضروری می گردد و سرعت شبکه به صورت چشم گیری کاهش می یابد و هاب سوئیچ شبکه عبارتی نادرست در سرچ است. سوئیچ سیسکو یکی از بهترین برندهای موجود در بازار می باشد.

سرعت پورت سوئیچ شبکه

در نظر داشته باشید که پورت های سوئیچ شبکه بر حسب تکنولوژی های POE، SFP و QOS عمل می کنند و دارای سرعت های مختلفی هستند که عمدتا انواع سوئیچ شبکه بر حسب سرعت شامل دو دسته سرعت می باشد که شامل سرعت های 100،10 یا 10، 100، 1000 گیگابیت در ثانیه هستند و بهتر است برای شبکه هایی که ترافیک داده های آنها بیشتر است و حجم تبادل دیتاها در این شبکه بیشتر می باشد از سوئیچ های 10، 100، 1000 استفاده شود.

انواع پورت سوئیچ شبکه

پورت های سوئیچ شبکه بر حسب تعداد پورت شامل موارد زیر هستند. همچنین سوئیچ شبکه 2 پورت، سوئیچ شبکه 3 پورت و سوئیچ شبکه 4 پورت جز مواردی هستند که منسوخ شدند و جایگزین آنها شامل مدل های زیر است. 

سوئیچ 12 پورت: سوئیچ های غیر مدیریتی عمدتا سوئیچ های 12 پورت هستند و برای سناریوهایی که شبکه کوچک است، کاربرد دارند و این مدل سوئیچ ها از تکنولوژی های Stacking، Flexible و POE پشتیبانی نمی کنند.

سوئیچ 24 پورت: سوئیچ های 24 پورت که در دسته سوئیچ های مدیریتی قرار می گیرند و 80 درصد از شبکه ها را پوشش دهی می کنند. این نوع سوئیچ ها در سناریو های متوسط شبکه کاربرد دارند و دارای قدرت گیگ بالایی هستند و از قابلیت های رکمونت شدن و POE به خوبی پشتیبانی می کنند. در واقع نوعی سوئیچ صنعتی محسوب می شوند که از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه هستند و در بازار خرید سوئیچ ها جز سوئیچ های پر فروش می باشند.

سوئیچ 48 پورت: این نوع سوئیچ ها از نوع مدیریتی هستند و کار اصلی آنها لاین سازی و ایجاد دیتا سنتر است که معمولا در سناریوها و توپولوژی های شبکه پیشرفته که نیازمند لایه سه شبکه هستند از این نوع سوئیچ ها استفاده می شود. به دلیل تعداد پورت بالا و پشتیبانی از POE و آپ لینک، سرعت های 10، 100، 1000 را به کاربر ارائه می دهند و معمولا ماژول ها و کانکتور های فیبر نوری به آنها متصل می شوند و برای سناریوهای پیشرفته شبکه و سرورها به کار می روند.

نحوه نصب سوئیچ شبکه

 در نظر داشته باشید که برای نصب سوئیچ شبکه در قفسه نیمه پر، باید دقت باشید که سنگین ترین جز در پایین قفسه بار شود و در صورتی که دستگاه های تثبیت کننده در قفسه دارید، باید قبل از نصب سوئیچ، استبلایزرها را نصب کرده و با نصب سوئچ ها بر روی رک، می توان سایر اتصالات شبکه را بر اساس نیازهای خود ایجاد نمایید.

کاربرد سوئیچ شبکه

سوئیچ ها در شبکه های کامپیوتری برای اداره ترافیک داده و بهبود عملکرد شبکه استفاده می شوند. ادغام چند سوئیچ Stacking یا سوئیچ های Stackable امکان ادغام چند سوئیچ به یکدیگر را فراهم می سازد که این امر موجب افزایش ظرفیت و اداره مرکزی ترافیک موجود در شبکه می گردد. همچنین سوئیچ ها به منظور بهبود کارایی، امنیت و مدیریت شبکه از اهمیت بالایی برخوردار هستند. برخی از کاربردهای اصلی سوئیچ ها شامل موارد زیر است.

• اتصال دستگاه ها: سوئیچ ها، اتصال دستگاه های مختلف شبکه مانند کامپیوترها، گوشی های هوشمند، دوربین های تحت شبکه و دستگاه های دیگر را ممکن می سازند.
• انتقال داده با سرعت بالا: با ارتقا به سرعت های گیگابیت یا حتی 10 گیگابیت، سوئیچ ها به انتقال داده ها با سرعت بالا در شبکه کمک می کنند.
• جلوگیری از تداخل: سوئیچ ها به صورت هوشمندانه تداخل در شبکه را کاهش می دهند و امکان ارسال داده به دستگاه مقصد، بدون پخش کردن به سایر دستگاه ها را فراهم می سازند.
• مدیریت ترافیک: قابلیت های مدیریتی سوئیچ ها اجازه می دهد، ترافیک شبکه را کنترل کرده و اولویت بندی کند که این امر برای انتقال صحیح داده ها و خدمات مهم در شبکه حیاتی است.
• پیکربندی VLAN: سوئیچ ها امکان ایجاد شبکه های مجازی VLAN را فراهم می کنند که به جداسازی ترافیک شبکه بر اساس گروه های مختلف کمک می کند.
• تأمین برق PoE: برخی از سوئیچ ها دارای قابلیت Power over Ethernet (PoE) هستند و برق مورد نیاز دستگاه هایی مانند دوربین های تحت شبکه را فراهم می کنند.

مزایای سوئیچ شبکه

• اختصاص منابع مختلف در شبکه محلی بین کاربران
• بهینه سازی، کنترل و مدیریت میزان استفاده کاربران مختلف در شبکه
• اشتراک داده های مختلف و برقراری ارتباطات موثر برای کاربران
• بررسی ترافیک شبکه و کاهش ترافیک های غیر ضروری
• بهینه سازی و مدیریت میزان دسترسی کاربران در شبکه
• صرفه جویی در هزینه ها
• بهبود راندمان کاری