راهنمای خرید سوئیچ

سوئیچ چیست؟

شبکه محلی LAN یک شبکه‌ای رایانه‌ای است که محدوده جغرافیایی کوچکی مانند یک خانه، یک دفتر کار یا گروهی از ساختمان‌ها را پوشش می‌دهد سوئیچ شبکه دستگاهی الکترونیکی می‌باشد که نقطه اتصال مشترک تمام تجهیزات و دستگاه‌های ارتباطی در این شبکه‌ی محلی به شمار می‌رود و امکان جابه‌جایی اطلاعات بین دستگاه‌ها را فراهم می‌کند.

در واقع سوئیچ داده‌ها را از پورت متصل شده به دستگاه فرستنده می‌گیرد و آن‌ها را به پورت اتصال‌دهنده‌ی دستگاه مقصد می‌فرستد.

سوئیچ مانند هاب است اما پیشرفته‌تر و کارآمدتر از آن می‌باشد.

نحوه کار سوئیچ:

Store & Forward:

در این روش سوئیچ از لایه دوم بسته اطلاعاتی را دریافت می‌کند سپس عمل بررسی خطا را انجام می‌دهد، اگر بسته دریافت شده سالم باشد ارسال می‌کند وگرنه بسته دچار خطا بوده و ارسال انجام نمی‌شود.

Cut-Through:

در این روش آدرس Mac حاوی بسته اطلاعاتی پس از تشخیص سوئیچ فوراً خوانده می‌شود و بعد از ذخیره کردن 6 بایت اول اطلاعات مبدأ و مقصد را بررسی می‌کند. سوئیچ‌ها معمولاً به‌طور پیش‌فرض با این روش کار می‌کنند.

Fragment-Free:

در این روش قبل از ارسال بسته اطلاعاتی 64 بایت اول را دریافت می‌کند و عمل کشف خطا روی همان بخش‌های اولیه صورت می‌گیرد سپس ارسال می‌کند. این روش تلفیقی از دو روش قبلی می‌باشد.

انواع سوئیچ:

سوئیچ غیر مدیریتی یا غیرقابل تنظیم (Unmanaged):

سوئیچ‌های غیر مدیریتی نیازی به اعمال تنظیمات خاصی در کابل‌ها و برق مصرفی ندارند و بر اساس تنظیمات کارخانه کار می‌کنند، کار کردن با آن‌ها بسیار ساده است این سوئیچ‌ها هیچ گزینه اضافی برای مدیریت عملکرد آن‌ها ندارد و در مقایسه با اتصال سوئیچ‌های مدیریتی کندتر است و مقاومت کمتری دارد. این نوع سوئیچ‌ها برای ایستگاه‌ها و دفاتر کوچک‌تری که به ترافیک خروجی زیادی نیاز دارند مناسب است.

سوئیچ مدیریتی یا قابل تنظیم (Managed Switch):

سوئیچ‌های مدیریتی در شبکه‌های حرفه‌ای مورداستفاده قرار می‌گیرند و قابلیت‌هایی را برای کنترل عملکرد سوئیچ‌ها و شبکه در اختیار مدیران حرفه‌ای‌تر قرار می‌دهند. این سوئیچ‌ها همچنین می‌توانند از طریق یک رابط نیز مدیریت شوند. جدیدترین سوئیچ‌های Smart یا هوشمند که برای شبکه‌های کوچک و یا شبکه‌های سازمانی متوسط ساخته‌شده‌اند، همانند روترهای خانگی از یک رابط تحت وب برای مدیریت عملکردشان بهره می‌برند، همچنین ویژگی‌هایی مانند سطح بالای امنیت و مدیریت و کنترل کامل شبکه را دارند.

انواع سوئیچ‌های مدیریتی:

سوئیچ‌های مدیریتی هوشمند: این سوئیچ به مدیران شبکه برای نظارت و کنترل ترافیک برای دستیابی به عملکرد شبکه مطلوب‌تر و قابل‌ اطمینان‌تر کمک می‌کند. تنظیمات در این سوئیچ‌ها به‌صورت خودکار انجام می‌شود، نصب آن‌ها آسان است و قیمت کمتری نسبت به سوئیچ‌های تمام مدیریتی دارند. این سوئیچ‌ها برای شرکت‌هایی مناسب است که نیاز دارند شبکه‌شان به‌صورت ایمن و از راه دور مدیریت و تشخیص داده شود.
سوئیچ‌های تمام مدیریتی: این سوئیچ‌ها در شرکت و کسب ‌و کارهای بزرگ و یا سازمان‌ها استفاده می‌شوند به کمک آن‌ها مدیر شبکه می‌تواند از سلامت تجهیزات داخل شبکه اطمینان پیدا کند و در صورت بروز مشکل در خارج از شبکه آن را عیب‌یابی کند.

این سوئیچ‌ها کنترل بهتری روی ترافیک عبوری از شبکه را دارند و ابزارها و قابلیت‌های بیشتری برای کنترل و مدیریت شبکه فراهم می‌کنند.

لایه‌های شبکه در مدل OSI:

مدل مرجع یا OSI چارچوب شبکه را برای پیاده‌سازی پروتکل‌ها در لایه‌ها تعریف می‌کند و عبور آن‌ها را از یک ‌لایه به لایه دیگر کنترل می‌کند و معماری شبکه را در 7 لایه با یک توالی منطقی تقسیم می‌کند که عبارت‌اند از:

1. لایه فیزیکی: انتقال بیت‌ها بر روی کانال فیزیکی و حل مسائل مرتبط با رسانه انتقال شبکه

2. لایه پیوند داده: انتقال فریم‌ها بین دو گره متصل به یک کانال انتقال، کشف و کنترل خطا، کنترل جریان

3. لایه شبکه: مسیریابی و هدایت بسته‌ها، پیشگیری از ازدحام و کنترل ترافیک

4. لایه انتقال: شکست پیام‌های بزرگ به قطعات دارای هویت، حفظ ترتیب پیام‌ها، هویت بخشیدن به پروسه‌ها

5. لایه جلسه: شروع و خاتم دادن به نشست، احراز هویت، دسترسی

6. لایه ارائه: رمزگذاری و رمزگشایی، فشرده‌سازی و تبدیل کد (یونی‌کد- اسکی و غیره)، تغییر قالب پیام‌ها

7. لایه کاربرد: انواع سرویس‌های کاربردی سطح بالا مانند انتقال ایمیل، انتقال صدا و تصویر و غیره

سوئیچ‌های لایه 2:

هنگام دریافت داده‌ها از لایه فیزیکی، لایه پیوند داده به بررسی خطاهای انتقال فیزیکی می‌پردازد و بیت‌ها را در چارچوب داده بسته‌بندی می‌کند. این لایه همچنین برنامه‌های آدرس‌دهی فیزیکی مانند آدرس‌های MAC برای شبکه‌های اترنت و کنترل دسترسی به دستگاه‌های شبکه مختلف به محیط فیزیکی را مدیریت می‌کند.

سوئیچ‌های لایه 2، آدرس MAC را به‌صورت خودکار پیدا می‌کند و جدولی درست می‌کند که می‌تواند برای ارسال پکت های انتخابی مورداستفاده قرار گیرد. این لایه اساساً فقط عمل سوئیچینگ را انجام می‌دهد.

سوئیچ‌های لایه 3:

وقتی داده‌ها به لایه شبکه می‌رسند، آدرس‌های منبع و مقصد در داخل هر چارچوب مورد بررسی قرار می‌گیرند تا تعیین کند که آیا داده‌ها به مقصد نهایی خود رسیده‌اند یا خیر. لایه شبکه ارتباط بین آدرس‌های منطقی و آدرس‌های فیزیکی را مدیریت می‌کند.

این سوئیچ، دیتا را در لایه شبکه پردازش می‌کند و بیشتر با مسیردهی دیتا به بخش‌های مختلف یک شبکه مثلاً روتر سروکار دارد.

فرق بین روتر و سوئیچ:

رایانه‌ها می‌توانند از طریق یک سوئیچ یا یک روتر به یکدیگر متصل شوند با این تفاوت که:

سوئیچ برای اتصال کامپیوتر در یک شبکه طراحی‌شده است اما روتر برای اتصال چندین شبکه باهم طراحی‌شده است.

در یک شبکه‌ی خانگی روتر معمولاً برای اتصال دستگاه‌ها به اینترنت نیاز است، همه‌ی دستگاه‌های موجود در خانه مانند رایانه، تبلت، گوشی هوشمند و ... می‌توانند از طریق اتصال سیمی یا بی‌سیم به روتر وصل شوند اما سوئیچ‌ها اغلب در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شوند.

شبکه‌های بزرگ ممکن است شامل چندین سوئیچ باشند که گروه‌های مختلف سیستم‌های کامپیوتری را به یکدیگر متصل می‌کنند.

یک روتر به‌طورمعمول چند پورت LAN و یک پورت WAN دارد. پورت‌های LAN برای اتصال کامپیوتر از طریق اترنت طراحی‌شده‌اند، پورت WAN برای اتصال به مودم طراحی ‌شده‌اند.

سوئیچ‌ها پورت WAN ندارند و می‌توانید هریک از پورت‌های استاندارد را برای اتصال به مودم استفاده کنید.