کامپیوترها و دیوایس هایی که در شبکه موجود می باشند به وسیله یک سوئیچ به یکدیگر متصل شده و از این طریق به تبادل اطلاعات با یکدیگر می پردازند. درواقع سوئیچ امکان تبادل اطلاعات بین کامپیوتر و سایر دستگاه های موجود در شبکه را براساس Mac Address فراهم می کند. اما سوئیچ چه تفاوتی با هاب دارد و نحوه عملکرد سوئیچ در شبکه زمان دریافت بسته های اطلاعاتی یا فریم ها چگونه است؟ اگر دوست دارید ضمن آشنایی بیشتر با کاربرد سوئیچ ایسوس در شبکه پاسخ این سوالات را بگیرید، ادامه این مطلب را از دست ندهید.
کاربرد سوئیچ ایسوس در شبکه چیست؟
برای اینکه کاربران بتوانند از منابع اشتراکی در شبکه بهره مند شوند از سوئیچ استفاده می کنند؛ چراکه سوئیچ می تواند چند دیوایس مانند: کامپیوترها، پرینتر و سرور شبکه را به یکدیگر متصل کند. نحوه عملکرد سوئیچ در شبکه به زبان ساده فراهم کردن شرایطی است که سایر دیوایس های موجود در شبکه بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات را بین یکدیگر انتقال دهند یا به اشتراک بگذارند.
استفاده از سوئیچ ایسوس در شبکه به این دلیل اهمیت دارد که موجب می شود با اشتراک گذاری اطلاعات و منابع در شبکه، هزینه های سرسام آور شبکه به صورت چشم گیری کاهش پیدا کند. از طرفی سوئیچ شبکه به عنوان یک ابزار می تواند از سوئیچینگ بسته‌ها در جهت دریافت، انتقال و سایر فرایندها با سرعت بالا و با کمک چند دیوایس در یک شبکه استفاده کند.
سوئیچ چه تفاوتی با هاب دارد؟
اکنون که با کاربرد سوئیچ در شبکه آشنا شدید لازم است تفاوت آن را با هاب هم بدانید. در هاب عمل خاصی بر روی بسته های اطلاعاتی که در لایه دوم شبکه قرار دارند، صورت نمی گیرد؛ چراکه هاب تنها وظیفه دارد که با استفاده از یک پورت خود اطلاعات را دریافت کند، سپس آنها را تقویت کرده و به تمامی پورت های خود ارسال کند. بنابراین هاب هیچ گونه درکی از وجود بسته های اطلاعاتی در شبکه ندارد و کار آن فقط این است که با یک پورت خود بسته های اطلاعاتی را دریافت کرده و آن ها را به سایر پورت هایش انتقال دهد. همین مسئله موجب می شود که پهنای باند موجود در هاب بین پورت های آن تقسیم شود و درنتیجه سرعت انتقال بسته های اطلاعاتی بین پورت های آن کاهش پیدا می کند.
اما در مقابل هر یک از پورت های سوئیچ ایسوس دارای پهنای باند مستقل برای خود هستند؛ به گونه ای که بسته های اطلاعاتی در سوئیچ صرفا برای مقصد مورد نظر ارسال خواهند شد و از پخش شدن در کلیه پورت ها جلوگیری می شود. به همین دلیل سرعت انتقال بسته های اطلاعاتی در سوئیچ بالاست. درواقع نحوه عملکرد سوئیچ در شبکه در جهت ارسال بسته های اطلاعاتی به این شکل است که در بسته ارسالی از سوی کامپیوتر مبدا آدرس کامپیوتر مقصد قرار دارد که سوئیچ با خواندن آدرس مقصد، بسته اطلاعاتی مورد نظر را صرفا به آدرس مقصد ارسال می کند. از این رو مسیر منحصر به فردی بین دو کامپیوتر برای برقراری ارتباط بین آن ها ایجاد می کند.
با انواع سوئیچ ایسوس در شبکه آشنا شوید
سوئیچ ها از نظر قابلیت تنظیم پذیری به دو نوع کلی: سوئیچ های مدیریتی و غیر مدیریتی تقسیم می شوند. در ادامه شما را با هر دو نوع سوئیچ های ایسوس در شبکه و نحوه عملکرد آن ها آشنا خواهیم کرد.
سوئیچ های مدیریتی یا مدیریت پذیر (managed switch)
اولین نوع از سوئیچ های شبکه، سوئیچ های مدیریتی یا مدیریت پذیر هستند که از قابلیت‌ها و تنظیمات مختلفی برخوردار می باشند. سوئیچ های مدیریتی براساس نیازهای شبکه که یا به قابلیت های مدیریتی کمتری نیاز دارند یا برعکس به تنظیمات و قابلیت های گسترده ای جهت مدیریت شبکه نیاز دارند به دو نوع سوئیچ های هوشمند و سوئیچ های تجاری تقسیم می شوند. سوئیچ های هوشمند از آن دسته از سوئیچ های مدیریتی هستند که تنظیمات و آپشن های کمتری را برای مدیریت شبکه در اختیار کاربر قرار می دهند. از طرفی کار کردن با آن ها خیلی آسان است.
اما در مقابل سوئیچ های مدیریت پذیر تجاری یا سازمانی که گران‌تر از سوئیچ های هوشمند هستند، تنظیمات و قابلیت‌های گسترده‌تری را برای مدیریت شبکه در اختیار کاربر قرار می دهند. علاوه بر این سوئیچ های مدیریتی تجاری دارای 32 تا 128 پورت هستند. بدیهی است که کار کردن با این نوع از سوئیچ های مدیریتی کار سختی باشد. به همین دلیل می توانید از کارشناسان نمایندگی تعمیر سوئیچ ایسوس برای کار با این نوع از سوئیچ های شبکه کمک بگیرید.
سوئیچ های غیر مدیریتی یا مدیریت ناپذیر (unmanaged switch)
دومین نوع از سوئیچ های شبکه، سوئیچ های غیر مدیریتی یا مدیریت ناپذیر هستند که بسیار ارزان تر از سوئیچ های مدیریتی یا مدیریت پذیر هستند اما نسبت به سوئیچ های مدیریتی قابلیت ها و تنظیمات خاصی ندارند. تنها کافی است که آنها را به شبکه متصل کرده و سپس روشنشان کنید تا کار خود را انجام دهند. سوئیچ های غیر مدیریتی دارای 4 تا 16 پورت هستند به همین دلیل معمولا در شبکه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.
سوئیچ های لایه ۲
این نوع سوئیچ‌ها در لایه پیوند داده (Data Link) از مدل مرجع OSI فعالیت می‌کنند و برای برقراری ارتباط میان دستگاه های یک شبکه محلی به‌کار می روند. کاربرد اصلی آنها در شبکه‌های کوچک تا متوسط است که نیاز به تقسیم‌بندی ساده و کارآمد داده دارند.
سوئیچ های لایه ۳
سوئیچ‌های لایه سوم در لایه شبکه مدل OSI عمل می‌کنند و علاوه بر عملکرد سوئیچینگ، قابلیت‌های مسیریابی نیز دارند. این ویژگی آنها را برای استفاده در شبکه‌های بزرگ که نیاز به ارتباط بین چندین زیرشبکه وجود دارد، به گزینه‌ای مناسب تبدیل کرده است.
سوئیچ های لایه ۴
این دسته از سوئیچ‌ها در لایه انتقال (Transport) مدل OSI فعالیت دارند و برای مدیریت هوشمند ترافیک شبکه براساس نوع سرویس یا برنامه طراحی شده‌اند. اولویت‌بندی داده‌ها در شبکه‌هایی که ترافیک ترکیبی مانند صدا، ویدیو و اطلاعات دارند، از کاربردهای مهم این نوع سوئیچ محسوب میشود.
سوئیچ های لایه ۷
سوئیچ های پیشرفته لایه ۷ در لایه کاربردی (Application Layer) مدل OSI قرار دارند و عملکردهایی مانند بهینه‌سازی ترافیک، توزیع بار (Load Balancing)، بارگذاری SSL و کش‌کردن محتوا را برعهده دارند. این ویژگی‌ها آنها را به گزینه‌ای مناسب برای ارتقای عملکرد برنامه‌های تحت وب تبدیل میکند.
سوئیچ های PoE
اصطلاح PoE مخفف Power Over Ethernet است. این نوع سوئیچ‌ها قادرند انرژی الکتریکی مورد نیاز دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های IP و اکسس‌پوینت‌های بی‌سیم را مستقیماً از طریق کابل شبکه تأمین کنند. در نتیجه، نیازی به کابل‌کشی برق جداگانه نخواهد بود و این ویژگی موجب کاهش هزینه‌ها و ساده‌سازی نصب میشود.
سوئیچ های لایه تجمیع
این سوئیچ‌ها با هدف اتصال چندین سوئیچ مجزا به یکدیگر به‌کار گرفته می‌شوند و در ایجاد ساختار یکپارچه و منسجم در شبکه های بزرگ سازمانی نقش مؤثری دارند. در مراکز داده یا شبکه‌هایی با گستردگی فیزیکی بالا از آنها استفاده میشود.
سوئیچ های صنعتی
این دسته از سوئیچ‌ها برای استفاده در شرایط محیطی دشوار طراحی شده‌اند و مقاومت بالایی در برابر عوامل فیزیکی مانند دمای بالا، رطوبت شدید و لرزش دارند. از این تجهیزات در محیط‌هایی نظیر کارخانه‌ها، تأسیسات نفت و گاز و سامانه‌های حمل‌ونقل استفاده میشود.
نحوه عملکرد سوئیچ در شبکه
نحوه عملکرد سوئیچ در شبکه به این شکل است که به محض دریافت یک فریم یا بسته اطلاعاتی در شبکه سه عمل بر روی آن انجام می دهد که به شرح زیر هستند:
store-and-forward
اولین واکنش سوئیچ ایسوس بعد از دریافت کردن بسته اطلاعاتی در شبکه، انجام عملیات مربوط به بررسی خطا بر روی آن است. در این مرحله اگر بسته اطلاعاتی سالم باشد و هیچ مشکلی نداشته باشد آن را ارسال میکند اما اگر خطا یا مشکلی در بسته اطلاعاتی وجود داشته باشد ارسال بسته انجام نخواهد شد. از آن جایی که این مرحله به کشف خطا اختصاص پیدا می کند، سرعت پایینی دارد اما در مقابل از دقت بالایی برخوردار است.
Cut-through
در این مرحله بسته اطلاعاتی بلافاصله پس از تشخیص توسط سوئیچ خوانده شده، سپس کار ذخیره سازی شش بایت اول اطلاعات در مبدا و مقصد آغاز شده و عمل ارسال صورت خواهد گرفت. با وجود اینکه سرعت در این مرحله بالاست اما به این دلیل که عمل کشف خطا انجام نمی شود از دقت پایینی برخوردار می باشد.
Fragment-free
مرحله آخر مشابه دو روش قبلی است به این شکل که قبل از ارسال بسته اطلاعاتی ۶۴ بایت اول را دریافت کرده و سپس پروسه کشف خطا بر روی همان بخش ابتدایی آغاز خواهد شد و در مرحله نهایی بسته اطلاعاتی یا همان فریم ارسال خواهد شد.
مزایای استفاده از سوئیچ شبکه
افزایش کارایی شبکه
استفاده از سوئیچ موجب ایجاد مسیرهای ارتباطی اختصاصی میان دستگاه‌های مختلف در شبکه میشود. این ویژگی باعث کاهش ازدحام داده و بهبود چشمگیر در عملکرد کلی شبکه خواهد شد.
افزایش سطح امنیت شبکه
سوئیچ‌های پیشرفته امروزی از قابلیت‌های امنیتی متعددی برخوردار هستند که امکان مدیریت دقیق دسترسی به منابع شبکه را فراهم می‌کنند. این قابلیت‌ها از ورود غیرمجاز به اطلاعات حساس جلوگیری کرده و ایمنی داده‌ها را تضمین می‌کنند.
قابلیت توسعه پذیری بالا
سوئیچ‌های شبکه با قابلیت افزودن آسان دستگاه‌های جدید، گزینه‌ای مناسب برای رشد تدریجی شبکه به شمار می‌آیند. این تجهیزات به‌عنوان یک راه‌حل مقیاس‌پذیر، نیازهای شبکه‌های کوچک تا بزرگ را به‌خوبی پاسخ می‌دهند.
صرفه جویی در هزینه ها
سوئیچ‌ها با فراهم‌کردن امکان اتصال چندین دستگاه از طریق یک بستر مشترک، هزینه‌های مربوط به ایجاد خطوط ارتباطی مجزا را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند. از این رو، راهکاری اقتصادی برای راه‌اندازی و مدیریت شبکه محسوب می‌شوند.
