سوئیچ شبکه، دستگاهی است که کامپیوترهای موجود در یک شبکه محلی یا به اصطلاح Local را به یکدیگر متصل می کند. که در این حالت به آن Local Area Network (LAN) گفته می شود. در این مقاله به معرفی این دستگاه در ساختار شبکه، انواع سوئیچ و تفاوت آن با هاب و روترخواهیم پرداخت.

سوئیچ شبکه چیست؟

سوئیچ شبکه، وسیله‌ای است که دستگاه‌ها را در یک شبکه محلی (LAN) به هم مرتبط می‌کند. به این صورت که دیتاهای بسته‌بندی شده را از ورودی دریافت کرده و آن‌ها را به مقصد منتقل می‌کند. با این اتصال کامپیوترهای موجود در شبکه امکان ارتباط و تبادل دیتا را با یکدیگر بدست می آورند. ولیکن سوییچ‌ها صرفاً کامپیوترها را به یکدیگر متصل نمی‌کنند بلکه تمامی دستگاه‌هایی که از پروتکل‌های شبکه پشتیبانی می‌کنند، می‌توانند برای کاربردهای خاص به سوییچ‌ها متصل شوند. پشتیبانی شبکه از تعداد زیادی از دستگاه‌های متصل به مجموعه، توسط سوئیچ‌ها صورت می‌گیرد. به عنوان مثال می‌توان کامپیوترها، چاپگر ها و یا سرور ها را به سوئیچ شبکه وصل کرده و مسیر انتقال داده را در میان آن ها مشخص کرد.

برتری سوئیچ شبکه، انتقال داده ها به دستگاه های تعیین شده برای دریافت آن ها است. این ویژگی، کارآیی و توان بالقوه شبکه را بهبود می بخشد. در ادامه به برخی از قابلیت های سوئیچ شبکه میپردازیم.

• سوئیچ ها به شما امکان می دهند ده ها دستگاه را به هم متصل کنید

• سوئیچ ها باعث می شوند تا ترافیک بین دو دستگاه از مسیر سایر دستگاه های شبکه عبور نکند

• کنترل دسترسی قسمت های مختلف شبکه توسط سوئیچ امکان پذیر است

• سوئیچ میزان استفاده از شبکه را کنترل می کند

• برقراری ارتباط درون شبکه ای توسط سوئیچ ها، حتی سریع تر از اینترنت فراهم می شود

• سوئیچ های پیشرفته را می توان بوسیله ماژول های قابل تعویض، متناسب با نیاز های شبکه هماهنگ ساخت

در اصل، سوئیچ ها پلیس راهنمایی و رانندگی یک شبکه هستند.

سوئیچ شبکه چگونه کار می کند؟

سوئیچ شبکه به انتقال داده میان دستگاه های موجود در داخل شبکه می پردازد. اطلاعات دریافتی از هر دستگاه با یک شناسه اینترنتی مشخص بنام (IP)، در قالب “بیت ها” فشرده سازی شده . سپس داده ها با آدرس دقیق منبع و مقصد ارسال در داخل یک شبکه محلی قرار می گیرند و توسط سوئیچ شبکه خوانده  و رمزگشایی می شوند. به کمک نشانی های موجود در داخل دیتا ها، سوئیچ اطلاعات را از طریق پورت ها به مقصد و دستگاه مورد نظر می رساند.

انواع سوئیچ شبکه

به طور کلی سوئیچ به عنوان یکی از تجهیزات اکتیو شبکه به 2 دسته کلی تقسیم می شود؛ سوئیچ های غیر مدیریتی (Unmanaged Switch) و سوئیچ های مدیریتی (Managed Switch). تفاوت اساسی در قابلیت پیکربندی عملکرد سوئیچ مدیریت شده است که برای شخصی سازی و بهینه سازی ترافیک شبکه برای کاربرد های خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

سوئیچ های غیر مدیریتی (Unmanaged Switch)

سوئیچ های غیر مدیریتی به گونه ای طراحی شده اند که می توان آن هارا به سادگی  راه اندازی کرد و مورد استفاده قرار داد. این سوئیچ های شبکه به پیکربندی خاصی نیاز ندارند و اغلب آنها  در شبکه های خانگی و مشاغل کوچک کاربرد دارند.

سوئیچ های مدیریتی (Managed Switch)

سوئیچ های مدیریتی به شما امنیت و انعطاف پذیری بیشتری می دهند و می توانید آنها را متناسب با شبکه خود تنظیم کنید. با استفاده از این کنترل بیشتر می توانید تنظیمات شبکه محلی خود، از جمله کنترل های مربوط به ترافیک LAN، اولویت بندی کانال های مشخص و همچنین ایجاد LAN های مجازی، پیکربندی و نظارت بر تنظیمات شبکه خود را مدیریت کنید. استفاده از سوئیچ های مدیریتی در داخل اتاق سرور شبکه های بزرگ با پهنای باند زیاد کاربرد بسیاری  دارد.

تفاوت و انواع سوئیچ های شبکه

سوییچ fixed

سوئیچ های fixed رایج ترین سوئیچ های موجود در بازار محسوب می شوند و در ۲ نوع مدیریتی یا غیرمدیریتی تولید می شوند. به وسیله چند کابل فیبر نوری، به سادگی می توان چند سوئیچ fixed را به یکدیگر متصل کرد. به دلیلی تنوع کافی در تعداد پورت سوئیچ های fixed ، این محصولات از استفاده های خانگی کوچک گرفته تا شبکه های سازمانی حرفه ای مورد استفاده قرار می گیرند.

سوئیچ ماژولار

سوئیچ ماژولار، همانطور که از اسمش پیداست به سادگی قابل ارتقا یافتن می باشد؛ این سوئیچ ها با افزوده شدن یک ماژول قابل ارتقا دادن می باشند. بنابراین در صورتی که احساس کردید به تعدا پورت های بیشتری نیاز دارد، به جای خرید یک سوئیچ جدید می توانید تنها یک ماژول تهیه کرده و تعداد پورت هارا بیشتر کنید . این سوئیچ ها از نوع fixed گران قیمت تر می باشند و تنها برای شبکه های بزرگ و غیر خانگی مورد استفاده قرار می گیرند.

سوئیچ PoE

سوئیچ PoE یا Power over Ethernet در واقع سوئیچ هایی هستند که با استفاده از فناوری PoE بر روی انتقال برق و انتقال دیتا به صورت همزمان بر روی کابل شبکه تمرکز دارند. این ویژگی شاید در نگاه اول کاربردی به نظر نرسد، اما با در نظر گرفتن اینکه بعضی از دوربین های تحت شبکه، IP phone، اکسس پوینت ها و … برای کارکرد صحیح به انرژی نیاز دارند، استفاده از این سوئیچ ها ضروری خواهد بود.

سوئیچ فیبر نوری

سوئیچ های فیبر نوری احتمالا کمیاب ترین سوئیچ های این لیست محسوب شوند؛ این سوئیچ ها به جای استفاده از پورت RJ45 یا همان پورت (LAN) از پورت فیبر نوری استفاده میکند. کاربرد سوئیچ های فیبر نوری برای ایجاد شبکه در فواصل طولانی که کابل شبکه کاربرد ندارد مشخص می شود. از این رو این سوئیچ ها برای کمپانی های بزرگ و ایجاد شبکه بین ۲ یا چند ساختمان کاربرد خواهند داشت.

تفاوت سوئیچ شبکه، هاب و روتر

سه دستگاه اصلی وجود دارد که برای شبکه سازی به کار گرفته می شود. هاب، سوئیچ و روتر شبکه همه می توانند این ماموریت را انجام دهند. برای همین گاهی ممکن است اسامی آن ها به جای یکدیگر به کار گرفته شوند. در ادامه به معرفی و تفاوت هاب، سوئیچ و روتر شبکه می پردازیم.

هاب شبکه (Network hub)، اشتراک گذاری اطلاعات میان تمام دستگاه ها

هاب برای اتصال رایانه ها در یک شبکه خصوصی طراحی شده است که هیچ ارتباطی با منابع غیر از رایانه های محلی (اینترنت) ندارد.

هنگامی که هاب یک بسته از داده را از یک دستگاه متصل دریافت می کند، این بسته داده را به تمام دستگاه های متصل دیگر منتقل می کند، صرف نظر از این که کدام یک مقصد نهایی باشد. علاوه بر این، پهنای باند شبکه بین همه رایانه های متصل تقسیم می شود. بنابراین ، هرچه تعداد رایانه های شبکه بیشتر باشد، پهنای باند کمتری برای هر دستگاه در دسترس قرار می گیرد و سرعت اتصال کندتر خواهد بود.

در گذشته، سوئیچ ها و روتر های شبکه برای اکثر کاربران گران قیمت بودند و ساختار پیچیده ای داشتند و خیلی ها هاب را انتخاب می کردند. اما امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

سوئیچ شبکه (Network switch)، انتخاب دقیق دستگاه گیرنده اطلاعات

سوئیچ شبکه نیز کامپیوترها را مانند هاب به یکدیگر متصل می کند. تفاوت اصلی آن در نحوه انتقال داده است. هنگامی که یک سوئیچ بسته ای از داده ها را دریافت می کند، تعیین می کند که بسته برای چه رایانه یا دستگاهی در نظر گرفته شده است و آن را فقط برای آن رایانه ارسال می کند.

 در این صورت پهنای باند کاهش پیدا نمی کند و بهره وری شبکه افزایش می یابد. به همین دلیل، استفاده از سوئیچ ها نسبت به هاب شبکه ارجحیت دارد.

روتر شبکه (Network router)

عملکرد روتر شبکه با سوئیچ یا هاب کاملا متفاوت است زیرا کار اصلی آن هدایت بسته های اطلاعات علاوه بر دستگاه های شبکه محلی، به شبکه های دیگر است. استفاده از روتر در داخل خانه ها و محیط های کاری بسیار متداول است زیرا به شبکه شما اجازه می دهد تا با شبکه های دیگر از جمله اینترنت ارتباط برقرار کند.