سوئیچ شبکه چیست؟ کاربرد و انواع آن
سوئیچ شبکه یا Network Switch از تجهیزات مهم و پرفروش شبکه به شمار می‌رود. از سوئیچ شبکه برای اتصال دستگاه‌های شبکه به یکدیگر و ارسال و دریافت دادهها بین این دستگاه‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها شامل روتر، مودم، کامپیوتر، چاپگر، سرور و … هستند. وظیفه اصلی سوئیچ شبکه مسیریابی داده‌های دریافتی و ارسال آن‌ها به دستگاه مقصد است. همچنین سوئیچ از تجهیزات اکتیو شبکه به شمار می‌رود. عدم وجود تجهیزات اکتیو در شبکه موجب عدم کارکرد شبکه می‌شود.
فهرست مطالب
همه چیز در مورد سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه دستگاهی هوشمند است. این قابلیت به معنای تصمیم گیری هوشمندانه سوئیچ شبکه برای انتقال دادهها است. در واقع سويیچ شبکه با بررسی خودکار آدرس MAC دستگاه‌های متصل، دستگاه مقصد را شناسایی می‌کند و داده را به آن منتقل می‌کند. به این ترتیب هوشمند بودن سوئیچ شبکه ترافیک شبکه را به حداقل می‌رساند و باعث می‌شود پهنای باند زیادی اشغال نشود. بدون وجود این دستگاه ترافیک شبکه بالا می‌رود و دادهها در شبکه پخش می‌شوند.
در دنیای امروز و با رواج شبکهها و استفاده از آن‌ها در فعالیت‌ها و کسب‌وکارهای مختلف، سوئیچ‌های شبکه نقش پررنگ‌تری را در راه‌اندازی شبکهها ایفا می‌کنند. به کمک سوئیچ شبکه، عملکرد شبکه بهبود پیدا می‌کند. علاوه بر این، سوئیچ شبکه به عنوان یک کنترلگر عمل می‌کند که موجب می‌شود ارتباط مؤثر و بهینه‌ای بین دستگاه‌های شبکه برقرار شود. از دیگر مزایای سوئیچ‌ها می‌توان به صرفه‌جویی اقتصادی و افزایش بهره‌وری در سازمان اشاره کرد.
با مطالعه‌ی این مقاله در فراگرام، شما با یکی از اصلی‌ترین دستگاه‌های شبکه یعنی سوئیچ شبکه، آشنا خواهید شد و می‌توانید با استفاده از آن شبکه‌های خود را نیز بهبود دهید. همچنین می‌توانید با کاربرد و مزایای سوئیچ شبکه، نحوه کارکرد و انواع آن، برندهای مطرح تولید کننده و نکاتی که باید در خرید سوئیچ شبکه مدنظر قرار دهید آشنا شوید. امروزه انتخاب و خرید سوئچ شبکه مناسب و سازگار با ویژگی‌های شبکه امری مهم و ضروری به شمار می‌رود چراکه بر عملکرد آن تأثیر می‌گذارد.
کاربرد سوئیچ‌های شبکه
در رابطه با برخی از کاربردهای سوئیچ شبکه و مزایای آن، مانند اتصال دستگاه‌های شبکه به یکدیگر، قابلیت هوشمند بودن و کاهش ترافیک و بهبود عملکرد شبکه توضیحاتی ارائه شد. علاوه بر موارد ذکر شده، سوئیچ شبکه به کمک ایجاد ارتباط مستقیم بین دستگاه‌ها، سرعت انتقال دادهها را افزایش می‌دهد و به همین ترتیب تأخیر در شبکه کاهش پیدا می‌کند. این ارتباط مستقیم موجب افزایش امنیت شبکه نیز می‌شود و به این ترتیب از آن در برابر حملات شبکه محافظت می‌کند.
مدیریت و کنترل شبکه از دیگر کاربردهای سوئیچ شبکه است. به کمک سوئیچ می‌توانید ترافیک شبکه را مدیریت کنید، دستگاه‌ها را به گروه‌های مختلفی تقسیم و دسترسی کاربران به شبکه را بررسی و کنترل کنید. همچنین این دستگاه در شبکهها و صنایع مختلفی کاربرد دارد و نقش کلیدی را ایفا می‌کند. در انواع شبکه‌های LAN، WANو شبکه‌های ابری برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها از آن استفاده می‌شود. در مراکز داده نیز برای ارتباط بین سرورها، ذخیره سازی دادهها و مدیریت ترافیک شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. سوئیچ شبکه در کلیه شبکه‌های کوچک و بزرگ و پیچیده کاربرد دارد.
سوئیچ شبکه چگونه کار می‌کند؟
سوئیچ شبکه دارای چند پورت شبکه است که به دستگاه‌های مختلف متصل می‌شود. به هر پورت شبکه یک دستگاه می‌تواند متصل شود. برای تشخیص هر دستگاه توسط سوئیچ، از مک آدرس (MAC Address) اختصاصی آن استفاده می‌شود تا دادهها به دستگاه مورد نظر انتقال پیدا کنند. مک آدرس تمامی دستگاه‌ها و سخت‌افزارها منحصربه‌فرد و مخصوص همان دستگاه هستند و پورت مقصد به کمک آن شناسایی می‌شود. هنگامی که یک دستگاه به یک پورت سوئیچ وصل می‌شود، سوئیچ شبکه با تشخیص دستگاه به صورت خودکار به آن یک آدرس مک اختصاص می‌دهد. اگر دستگاه قبلاً به سوئیچ متصل شده باشد مشخصات آن شناسایی می‌شود و در غیر این صورت یک مک اختصاصی جدید به آن اختصاص داده می‌شود.
اطلاعات در شبکهها نیز به صورت بسته داده (Data Packet) منتقل می‌شوند. بسته‌های داده شامل اطلاعاتی مانند آدرس مبدأ، آدرس مقصد، پروتکل‌های امنیتی و … هستند. زمانی که دستگاهی دادهها را برای ارسال به دستگاه دیگر موجود در شبکه ارسال می‌کند، ابتدا این داده برای سوئیچ شبکه ارسال می‌شود. پس از آن سوئیچ شبکه با بررسی داده، پورتی را که دستگاه مقصد به آن متصل است شناسایی می‌کند. سپس داده به پورت دستگاه مقصد ارسال می‌شود. این فرآیند انتقال داده در شبکه به کمک سوئیچ، باعث کاهش ترافیک شبکه و بهبود عملکرد شبکه می‌شود.
جدول مک سوئیچ شبکه
جدول مک (MAC) یک جدول داخلی در سوئیچ شبکه است که اطلاعات دستگاه‌های متصل به شبکه در آن نگهداری می‌شود. وظیفه این جدول مدیریت جریان ترافیک درون شبکه است. پس از هر بار متصل شدن یک دستگاه به شبکه، سوئیچ آدرس آن را در جدول مک خود ثبت و ذخیره می‌کند. هنگامی که داده‌ای از سمت دستگاه مبدأ به سوئیچ ارسال می‌شود، سوئیچ شبکه با بررسی بسته داده و آدرس مک مقصد مشخص می‌کند که اطلاعات باید به کدام پورت ارسال شوند.
در صورتی که مک آدرس مقصد پس از جست‌وجو در جدول مک آدرس پیدا نشود، سوئیچ بسته را به تمامی پورت‌ها به غیر از پورت فرستنده که به آن پورت ورودی یا منبع نیز گفته می‌شود ارسال می‌کند. تمامی دستگاه‌های متصل به سوئیچ، بسته داده را دریافت می‌کنند اما تنها دستگاهی که آدرس مک مقصد را دارد بسته را پردازش می‌کند و بقیه دستگاه‌ها بسته را رد یا fail می‌کنند. این اتفاق ممکن است باعث افزایش ترافیک در شبکه شود. در صورتی که آدرس مک مقصد پیدا نشود، بسته داده پس از چند بار ارسال با عنوان پیغام خطا به مبدأ برگشت داده می‌شود.
این جدول مک توسط سوئیچ شبکه به صورت خودکار و به ویژه پس از اتصال هر دستگاه جدیدی به شبکه، به‌روزرسانی می‌شود. در صورتی که دستگاه به هر دلیلی از شبکه خارج شود سوئیچ شبکه جدول خود را به روز می‌نماید و آدرس مک آن دستگاه را حذف می‌کند. علاوه بر این، در صورت تغییر آدرس مک نیز به‌روزرسانی به صورت خودکار انجام می‌شود. این قابلیت به صورت دستی نیز وجود دارد.
جدول مک سوئیچ شبکه برای هر شبکه متفاوت است و در هر شبکه به صورت خاص و بر اساس دستگاه‌های متصل به آن تعریف می‌شود. جدول مک شبکه برای امنیت شبکه نیز بسیار مهم است. در صورت تغییر آدرس مک توسط افراد غیرمجاز، امکان دسترسی غیرمجاز و تخریب برای افراد سودجو فراهم می‌شود.
انواع سوئیچ شبکه
سوئیچ‌های شبکه از لحاظ ویژگی‌های فنی و کاربردی مانند قابلیت تنظیم، سرعت، تعداد پورت، پهنای باند و … به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.
سوئیچ مدیریت نشده (Unmanaged Switch)
این سوئیچ‌های شبکه به عنوان ساده‌ترین نوع سوئیچ شبکه شناخته می‌شوند. این سوئیچ‌ها دارای تنظیمات پیش‌فرض ساده هستند و امکان اعمال تنظیمات پیشرفته بر روی آن‌ها توسط کاربر وجود ندارد و بلافاصله پس از نصب شروع به کار می‌کنند. این سوئیچ‌ها برای شبکه‌های کوچک و ساده مانند شبکه‌های خانگی و شرکت‌های کوچک گزینه مناسبی هستند.
سوئیچ مدیریت شده (Managed Switch)
این سوئیچ‌ها بر خلاف نوع مدیریت نشده دارای قابلیت‌های پیشرفته‌تری مانند قابلیت تنظیمات شبکه، برنامه‌ریزی پورت، ویژگی‌های امنیتی و قابلیت‌های دیگر هستند. مانیتورینگ و پیکربندی شبکه به کمک سوئیچ‌های مدیریتی از طریق روش‌های مختلفی قابل انجام است. این سوئیچ‌ها برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده مناسب هستند.
سوئیچ مدیریت نشده (Unmanaged Switch)
این سوئیچ‌های شبکه به عنوان ساده‌ترین نوع سوئیچ شبکه شناخته می‌شوند. این سوئیچ‌ها دارای تنظیمات پیش‌فرض ساده هستند و امکان اعمال تنظیمات پیشرفته بر روی آن‌ها توسط کاربر وجود ندارد و بلافاصله پس از نصب شروع به کار می‌کنند. این سوئیچ‌ها برای شبکه‌های کوچک و ساده مانند شبکه‌های خانگی و شرکت‌های کوچک گزینه مناسبی هستند.
سوئیچ PoE
سوئیچ Power over Ethernet یا به اختصار PoE با تکنولوژی PoE کار می‌کند. این سوئیچ‌ها از طریق کابل شبکه برق مورد نیاز دستگاه‌ها را نیز تأمین می‌کنند. این سوئیچ‌ها برای دستگاه‌های ریموتی مانند تلفن‌های تحت شبکه که به منبع برق دسترسی ندارند گزینه مناسبی هستند.
سوئیچ ۳ لایه
این نوع سوئیچ مانند یک روتر عمل می‌کند و قابلیت مسیریابی داخلی دارد. در شبکه‌هایی که به مسیریابی داخلی نیاز دارند استفاده از این نوع سوئیچ مناسب است.
سوئیچ Fixed
در این سوئیچ‌های شبکه تعداد پورت‌ها ثابت هستند و امکان تغییر آن‌ها توسط کاربر وجود ندارد. این نوع سوئیچ برای تمامی شبکهها اعم از شبکه‌های خانگی، کسب‌وکارهای کوچک و متوسط و ... مناسب است.
سوئیچ ماژولار
در سوئیچ‌های ماژولار تعداد پورت‌ها به صورت ماژولار و با استفاده از ماژول‌های مختلف تعیین می‌شود. به عبارت دیگر، این سوئیچ‌ها دارای قابلیت تغییر هستند و کاربر می‌تواند با استفاده از ماژول‌های مختلف تعداد پورت‌ها را تغییر دهد. این سوئیچ‌ها برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده که بیشترین نیاز به تغییر پذیری برای آن‌ها وجود دارد گزینه مناسبی هستند.
سوئیچ Stackable
این سوئیچ شبکه به دو یا چند سوئیچ شبکه اجازه می‌دهد که به یکدیگر متصل شوند و به عنوان یک سوئیچ بزرگ با تعداد پورت‌های بیشتر عمل کنند. این سوئیچ‌ها برای شبکه‌هایی که به پهنای باند زیادی نیاز دارند مناسب هستند.
سوئیچ فیبرنوری
این سوئیچ شبکه برای انتقال داده از کابل‌های فیبر نوری استفاده می‌کند. در شبکه‌هایی که به پهنای باند بالا، سرعت بالا و امنیت بالا نیاز دارند و فاصله بین دستگاه‌ها زیاد است، سوئیچ‌های فیبرنوری مناسب هستند.
سوئیچ شبکه هوشمند
سوئیچ‌های شبکه هوشمند یا Smart Switch امکان کنترل و مدیریت بیشتری را بر روی شبکه فراهم می‌کنند. این سوئیچ‌ها قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند پردازش داده، تحلیل ترافیک موجود در شبکه و … را در اختیار کاربران خود قرار می‌دهند.
سوئیچ‌های دیتاسنتر
این سوئیچ‌ها معمولاً برای اتصال سرورها، سوئیچ‌های دیگر، ذخیره‌ساز‌ها و … در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین به دلیل طراحی با قابلیت‌های پیشرفته برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده مناسب هستند و در مراکز داده بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تفاوت سوئیچ، هاب و روتر
سوئیچ، هاب و روتر هر سه دستگاه‌هایی برای ایجاد ارتباطات در شبکه هستند که وظایف و عملکردهای متفاوتی را دارند. در ادامه تفاوت.های اصلی بین سوئیچ، هاب و روتر را بررسی خواهیم کرد.
هاب یک دستگاه ساده شبکه برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر است. هاب مانند یک تقویت کننده عمل می‌کند و بسته‌های داده را از یک پورت به پورت دیگر ارسال می‌کند اما قابلیت تشخیص و جداسازی ترافیک شبکه را ندارد یعنی نمی‌تواند دستگاه مقصد را شناسایی کند؛ بنابراین اطلاعات را برای تمامی پورت‌ها ارسال می‌کند. به همین دلیل هاب برای شبکه‌های بزرگ که ترافیک بالایی نیز دارند توصیه نمی‌شود.
روتر نیز دستگاه شبکه است که برای اتصال شبکه‌های مختلف با یکدیگر و ارسال بسته‌های داده بین آن‌ها به کار می‌رود. روتر قابلیت تشخیص و تفکیک ترافیک شبکه را دارد و به همین دلیل بسته داده را به دستگاه مقصد ارسال می‌کند. علاوه بر این، روتر قابلیت تعیین مسیر بهینه را برای ارسال بسته‌های داده دارد و به همین دلیل در شبکه‌های بزرگ و پیچیده که چندین زیر شبکه نیز دارند دستگاه مناسبی است.
با توجه به توضیحاتی که ارائه شد سوئیچ قابلیت تشخیص دستگاه مقصد را دارد و بسته داده را به طور مشخص برای همان دستگاه ارسال می‌کند و ترافیک شبکه را کاهش می‌دهد اما هاب قابلیت تشخیص دستگاه مقصد را ندارد و بسته داده را برای تمامی دستگاه‌های متصل ارسال می‌کند. روتر نیز وظیفه اتصال و برقراری ارتباط بین شبکهها را بر عهده دارد در حالی که سوئیچ ارتباط بین دستگاه‌های موجود در شبکه را برقرار می‌کند
اطلاعات در شبکهها نیز به صورت بسته داده (Data Packet) منتقل می‌شوند. بسته‌های داده شامل اطلاعاتی مانند آدرس مبدأ، آدرس مقصد، پروتکل‌های امنیتی و … هستند. زمانی که دستگاهی دادهها را برای ارسال به دستگاه دیگر موجود در شبکه ارسال می‌کند، ابتدا این داده برای سوئیچ شبکه ارسال می‌شود. پس از آن سوئیچ شبکه با بررسی داده، پورتی را که دستگاه مقصد به آن متصل است شناسایی می‌کند. سپس داده به پورت دستگاه مقصد ارسال می‌شود. این فرآیند انتقال داده در شبکه به کمک سوئیچ، باعث کاهش ترافیک شبکه و بهبود عملکرد شبکه می‌شود.
انواع برندهای تولید کننده سوئیچ شبکه
سیسکو (Cisco): سیسکو یکی از بزرگترین تولید کنندگان سوئیچ‌های شبکه در جهان است و بیشترین سهم بازار را در این زمینه به خود اختصاص داده است. سوئیچ‌های شبکه تولید شده توسط شرکت سیسکو دارای قابلیت‌های پیشرفته مدیریتی و امنیتی هستند.
تندا (Tenda): شرکت تندا از برندهای معروف تولید کننده سوئیچ شبکه است که در زمینه تولید سوئیچ‌های شبکه کوچک و متوسط فعالیت می‌کند و محصولات آن دارای قیمت مناسب و کارایی خوبی هستند.
دی‌لینک (D-Link): شرکت دی‌لینک از برندهای معروف در زمینه تجهیزات شبکه است. سوئیچ‌های شبکه دی‌لینک دارای قابلیت‌های پیشرفته و امنیتی قابل توجهی هستند.
تی‌پی‌لینک (TP-Link): برند تی‌پی‌لینک از برندهای موفق و معروف در زمینه تولید سوئیچ‌های شبکه است که محصولاتی باکیفیت و مناسب را تولید و عرضه می‌کند.
هواوی (Huawei): هواوی از برندهای پیشرو در زمینه تولید سوئیچ شبکه است که محصولات متنوعی را در این حوزه ارائه می‌دهد. سوئیچ‌های شبکه برند هواوی دارای امکانات پیشرفته، پایداری بالا و … هستند
بهترین نوع سوئیچ شبکه کدام است؟؟ کدام برند و نوع را بخریم؟
انتخاب بهترین نوع سوئیچ شبکه به موارد مختلفی مانند شرایط و نیازهای شبکه، بودجه اختصاص داده شده، فناوری‌های سوئیچ شبکه، برند و … بستگی دارد. قبل از اقدام به خرید سوئیچ شبکه باید مواردی مانند اندازه و پیچیدگی شبکه، ترافیک شبکه، نوع دستگاه‌های متصل به شبکه، امنیت، قابلیت‌های مدیریتی مورد نیاز و … تعیین و بررسی شوند تا بر اساس آن‌ها سوئیچ شبکه‌ای که بتواند نیازهای شبکه را تأمین کند و عملکرد آن را بهبود بخشد، انتخاب و خریداری شود. همچنین آشنایی با قابلیت‌هایی که سوئیچ‌های شبکه در اختیار کاربران خود قرار می‌دهند عامل مهم بعدی در خرید سوئیچ شبکه است. در این مقاله با سوئیچ شبکه، کاربردها و انواع آن آشنا شدید که به خرید آسان‌تر شما کمک می‌کند.
به طور کلی برندهای مختلفی در زمینه تولید سوئیچ‌های شبکه فعالیت دارند که پیشتر به آن‌ها اشاره شد و معرفی شدند. برخی از برندهای موجود در بازار نسبت به سایر برندها علاوه بر محبوبیت، عملکرد بهتری نیز دارند. در شبکه‌های بزرگ و پیچیده سوئیچ‌های شبکه تولید شده توسط برندهایی مانند سیسکو و هواوی به دلیل قابلیت‌های پیشرفته مختلفی مانند امنیت، پایداری، قابلیت مدیریت و انعطاف پذیری شبکه که در اختیار کاربران قرار می‌دهند مناسب‌تر هستند. در مقابل برای شبکه‌های کوچک و متوسط سوئیچ‌های تولید شده توسط شرکت‌هایی مانند تندا، دی‌لینک و تی‌پی‌لینک به دلیل قیمت پایین‌تر و کارایی خوبی که دارند مناسب هستند. این سوئیچ‌ها قابلیت‌های لازم برای مدیریت شبکه‌های کوچک و متوسط را دارند و نیازهای آن‌ها را برطرف می‌کنند.
فراگرام فروشگاه اینترنتی خرید تجهیزات شبکه
فراگرام از فروشگاه‌های بزرگ اینترنتی در ایران است که انواع سوئیچ‌های شبکه تولید شده توسط برندهای محبوب و معتبر را ارائه می‌دهد. فراگرام با تیمی مجرب و حرفه‌ای آماده ارائه راهنمایی‌های لازم در زمینه انتخاب و خرید سوئیچ شبکه مناسب برای نیازهای شبکه شما عزیزان است. همچنین شما می‌توانید محصولاتی باکیفیت را با قیمت مناسب از طریق فروشگاه اینترنتی فراگرام خریداری نمایید.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.