سوئیچ شبکه دستگاهی است که تجهیزات مختلف مانند کامپیوتر، سرور، دوربین مداربسته و تلفن IP را در یک شبکه محلی به یکدیگر متصل میکند. این دستگاه با استفاده از آدرس MAC، دادهها را به مقصد مناسب هدایت کرده و از ایجاد ترافیک غیرضروری در شبکه جلوگیری میکند.
سوئیچ شبکه دستگاهی است که چندین وسیله مانند کامپیوتر، سرور، پرینتر، دوربین مداربسته، اکسس پوینت و تلفن IP را در یک شبکه محلی به یکدیگر متصل میکند. سوئیچ با بررسی آدرس MAC، داده را به پورت مربوط به دستگاه مقصد میفرستد؛ بنابراین برخلاف هاب، اطلاعات بدون دلیل برای همه دستگاههای شبکه ارسال نمیشود.
به زبان ساده، اگر چند دستگاه در یک خانه، شرکت یا سازمان قرار باشد از طریق شبکه کابلی با یکدیگر ارتباط داشته باشند، سوئیچ یکی از مهمترین تجهیزات برای برقراری این ارتباط است.
سوئیچ شبکه یا Network Switch یک تجهیز سختافزاری برای اتصال دستگاهها در شبکه محلی یا LAN است. هر دستگاه از طریق کابل شبکه به یکی از پورتهای سوئیچ متصل میشود و سوئیچ وظیفه مدیریت ارتباط میان این دستگاهها را بر عهده میگیرد.
برای مثال، در یک شرکت ممکن است کامپیوترهای کارکنان، پرینتر شبکه، سرور، دوربینهای تحت شبکه و تلفنهای IP همگی به یک یا چند سوئیچ متصل باشند.
هر دستگاه برای اتصال به شبکه به یک رابط شبکه نیاز دارد. اگر میخواهید با این بخش بیشتر آشنا شوید، مقاله کارت شبکه چیست؟ را بخوانید.
نکته مهم این است که سوئیچ بهتنهایی اینترنت ایجاد نمیکند. وظیفه اصلی آن برقراری و مدیریت ارتباط میان دستگاههای داخل شبکه است. برای اتصال این شبکه به اینترنت معمولاً از مودم یا روتر نیز استفاده میشود.
در شبکه اترنت، اطلاعات در قالب Frame منتقل میشوند. هر Frame شامل اطلاعاتی از جمله MAC Address فرستنده و MAC Address مقصد است.
وقتی یک Frame وارد یکی از پورتهای سوئیچ میشود، سوئیچ MAC Address فرستنده را بررسی کرده و ارتباط آن آدرس با پورت ورودی را در جدول خود ثبت میکند.
سپس MAC Address مقصد بررسی میشود.
اگر آدرس مقصد قبلاً در جدول سوئیچ ثبت شده باشد، Frame فقط از پورتی ارسال میشود که دستگاه مقصد به آن متصل است. در نتیجه ترافیک غیرضروری کاهش پیدا میکند.
اگر سوئیچ هنوز نداند دستگاه مقصد روی کدام پورت قرار دارد، Frame را در همان VLAN به پورتهای مرتبط، بهجز پورت ورودی، ارسال میکند. پس از دریافت پاسخ از دستگاه مقصد، سوئیچ محل آن دستگاه را نیز یاد میگیرد.
این فرایند باعث میشود جدول آدرسهای MAC بهمرور تکمیل شود.
MAC Address Table جدولی است که سوئیچ برای نگهداری ارتباط میان آدرس فیزیکی دستگاهها و پورتهای خود استفاده میکند.
برای مثال فرض کنید سه کامپیوتر به پورتهای ۱، ۲ و ۳ یک سوئیچ متصل هستند. پس از تبادل اطلاعات، سوئیچ متوجه میشود هر MAC Address به کدام پورت مربوط است.
در نتیجه زمانی که کامپیوتر متصل به پورت ۱ بخواهد دادهای برای کامپیوتر پورت ۳ ارسال کند، سوئیچ نیازی ندارد اطلاعات را به همه پورتها بفرستد و آن را مستقیماً به پورت ۳ هدایت میکند.
همین رفتار یکی از مهمترین تفاوتهای سوئیچ با هاب است.
سوئیچ تقریباً در هر شبکهای که چند دستگاه کابلی داشته باشد قابل استفاده است. از مهمترین کاربردهای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
در سازمانهای بزرگ ممکن است چندین سوئیچ در بخشهای مختلف شبکه مورد استفاده قرار گیرند.
اگر میخواهید با ساختار شبکههایی که از محدوده یک LAN فراتر میروند نیز آشنا شوید، مقاله شبکه WAN چیست؟ میتواند مکمل این مطلب باشد.
سوئیچها را میتوان براساس قابلیت مدیریتی، عملکرد، ساختار و کاربرد به گروههای مختلف تقسیم کرد. برای اغلب کاربران، مهمترین دستهبندی شامل سوئیچ غیرمدیریتی، مدیریتی، Smart و PoE است.
| نوع سوئیچ | ویژگی اصلی | کاربرد مناسب |
|---|---|---|
| غیرمدیریتی | نصب ساده و بدون تنظیمات | خانه و شبکههای کوچک |
| مدیریتی | VLAN، مانیتورینگ، QoS و تنظیمات پیشرفته | سازمانها و شبکههای حرفهای |
| Smart | امکانات مدیریتی محدودتر از Managed Switch | شرکتهای کوچک و متوسط |
| PoE | انتقال برق و دیتا روی کابل شبکه | دوربین IP، تلفن IP و Access Point |
| لایه ۳ | Switching به همراه قابلیتهای Routing | شبکههای سازمانی بزرگ |
Unmanaged Switch سادهترین نوع سوئیچ است. کافی است دستگاه را به برق متصل کرده و کابلهای شبکه را به پورتهای آن وصل کنید.
این مدل معمولاً نیاز به پیکربندی ندارد و برای خانهها، دفاتر کوچک یا محیطهایی که فقط به چند پورت شبکه اضافه نیاز دارند مناسب است.
مزیت اصلی آن قیمت مناسب و راهاندازی آسان است؛ اما امکانات مدیریتی و نظارتی محدودی دارد.
Managed Switch برای شبکههایی ساخته شده که مدیر شبکه نیاز دارد کنترل بیشتری بر ترافیک و دستگاهها داشته باشد.
بسته به مدل سوئیچ، قابلیتهایی مانند موارد زیر در دسترس هستند:
به همین دلیل سوئیچهای Managed بیشتر در شرکتها، سازمانها، مراکز داده و شبکههای حرفهای استفاده میشوند.
یکی دیگر از روشهای دستهبندی سوئیچها، توجه به لایهای است که در شبکه فعالیت میکنند.
سوئیچ Layer 2 عمدتاً براساس MAC Address کار میکند و برای انتقال Frame میان دستگاههای یک شبکه محلی یا VLAN استفاده میشود.
برای بخش بزرگی از شبکههای کوچک و متوسط، یک سوئیچ لایه ۲ مناسب کافی است.
Layer 3 Switch علاوه بر قابلیتهای معمول سوئیچ، قابلیت مسیریابی IP را نیز ارائه میکند.
یکی از کاربردهای رایج آن، مسیریابی میان VLANهای مختلف در شبکههای سازمانی است.
البته داشتن قابلیت Layer 3 به این معنا نیست که سوئیچ در تمام سناریوها جایگزین روتر اینترنت خواهد شد؛ زیرا روترها معمولاً قابلیتهای دیگری مانند اتصال WAN، NAT، Firewall و مدیریت ارتباط اینترنت را نیز ارائه میکنند.
برای آشنایی بیشتر با یکی از مهمترین قابلیتهای روترها میتوانید مقاله NAT چیست؟ را مطالعه کنید.
PoE مخفف Power over Ethernet است. در یک سوئیچ PoE، برق و اطلاعات میتوانند از طریق همان کابل اترنت به دستگاه مقصد منتقل شوند.
این قابلیت باعث میشود در بسیاری از پروژهها نیازی به کابل برق جداگانه برای هر دستگاه وجود نداشته باشد.
سوئیچهای PoE بیشتر برای تجهیزات زیر استفاده میشوند:
هنگام انتخاب سوئیچ PoE فقط تعداد پورتها مهم نیست. باید استاندارد PoE پشتیبانیشده و PoE Budget یا حداکثر توان قابل تأمین توسط سوئیچ نیز با مصرف تجهیزات متصل هماهنگ باشد.
هاب و سوئیچ هر دو میتوانند چند دستگاه را به یک شبکه متصل کنند، اما نحوه مدیریت داده در آنها متفاوت است.
هاب داده دریافتی را بدون تشخیص دقیق مقصد برای سایر پورتها ارسال میکند. سوئیچ در مقابل، با استفاده از MAC Address و جدول آدرسهای خود، تا حد امکان داده را مستقیماً به پورت مقصد میفرستد.
به همین دلیل سوئیچ در شبکههای امروزی گزینه بسیار کارآمدتری نسبت به هاب محسوب میشود.
| معیار | سوئیچ | هاب |
|---|---|---|
| تشخیص مقصد | دارد | ندارد |
| استفاده از MAC Address | بله | خیر |
| ارسال هدفمند داده | بله | خیر |
| مدیریت بهتر ترافیک | بله | خیر |
| کاربرد در شبکههای جدید | بسیار رایج | بسیار محدود |
سوئیچ و روتر وظایف متفاوتی دارند.
سوئیچ معمولاً دستگاههای یک شبکه محلی را به یکدیگر متصل میکند.
روتر ارتباط میان شبکههای مختلف را مدیریت میکند و معمولاً مسیر خروجی شبکه محلی به اینترنت را نیز در اختیار دستگاهها قرار میدهد.
برای مثال در یک شرکت ممکن است ۳۰ کامپیوتر به سوئیچ متصل باشند و سوئیچ نیز به روتر متصل شود. در این ساختار، سوئیچ ارتباط داخلی دستگاهها را مدیریت میکند و روتر ارتباط شبکه داخلی با اینترنت یا سایر شبکهها را بر عهده دارد.
در شبکههای سازمانی، سوئیچ فقط وسیلهای برای اضافه کردن پورت نیست و میتواند بخشی مهم از معماری، امنیت و مدیریت شبکه باشد.
سوئیچهای مدیریتی امکان جداسازی گروههای مختلف کاربران با VLAN را فراهم میکنند. برای مثال میتوان شبکه واحد مالی، کارکنان، دوربینهای امنیتی و مهمانان را از یکدیگر جدا کرد.
این جداسازی میتواند مدیریت ترافیک و سیاستهای امنیتی را سادهتر کند.
برای مطالعه بیشتر درباره این موضوع، راهنمای جداسازی اینترنت از شبکه داخلی و سگمنتبندی شبکه را ببینید.
خیر؛ سوئیچ بهصورت مستقیم سرعت سرویس اینترنت شما را افزایش نمیدهد.
اگر سرعت اینترنت شما ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه باشد، نصب یک سوئیچ گیگابیتی آن را به ۱ گیگابیت بر ثانیه تبدیل نمیکند. سرعت اینترنت در نهایت به سرویس دریافتی، کیفیت ارتباط، مودم یا روتر، زیرساخت و عوامل دیگر وابسته است.
با این حال استفاده از یک سوئیچ نامناسب میتواند در شبکه داخلی گلوگاه ایجاد کند.
برای مثال اگر چند دستگاه گیگابیتی را به یک سوئیچ قدیمی 100Mbps متصل کنید، سرعت ارتباط داخلی آنها ممکن است به ظرفیت همان پورتها محدود شود.
برای خرید یا انتخاب سوئیچ ابتدا نیاز شبکه را مشخص کنید.
تعداد دستگاههای فعلی و تعداد دستگاههایی که ممکن است در آینده اضافه شوند را در نظر بگیرید.
سوئیچهای ۵، ۸، ۱۶، ۲۴ و ۴۸ پورتی از مدلهای متداول هستند.
برای بسیاری از شبکههای امروزی، پورت Gigabit Ethernet انتخاب متداولی است. در شبکههایی با حجم بالای انتقال داده ممکن است به پورتهای 2.5Gbps، 10Gbps یا سرعتهای بالاتر نیاز باشد.
برای یک شبکه خانگی ساده، سوئیچ غیرمدیریتی معمولاً کافی است.
اما اگر VLAN، مانیتورینگ، کنترل ترافیک، امنیت بیشتر یا مدیریت پورتها اهمیت دارد، مدل مدیریتی انتخاب مناسبتری است.
اگر قرار است دوربین، تلفن IP یا Access Point از طریق کابل شبکه برق دریافت کند، باید مدل PoE مناسب انتخاب شود.
همیشه کمی ظرفیت بیشتر از نیاز فعلی در نظر بگیرید تا با اضافه شدن چند دستگاه مجبور به تعویض سریع سوئیچ نشوید.
سوئیچ و Mesh دو مشکل متفاوت را حل میکنند. اگر به پورت شبکه کابلی بیشتر نیاز دارید، سوئیچ راهحل مناسبی است.
اما اگر مشکل شما پوشش ضعیف وایفای در بخشهای مختلف خانه یا محل کار است، افزایش تعداد پورتهای سوئیچ الزاماً کمکی نمیکند و ممکن است به Access Point یا سیستم Mesh نیاز داشته باشید.
در مقاله شبکه Mesh چیست؟ تفاوت این ساختار و کاربردهای آن را بهصورت کامل توضیح دادهایم.
اگر دستگاههای متصل به یک سوئیچ مرتباً قطع میشوند یا ارتباط داخلی مشکل دارد، مراحل زیر میتواند به عیبیابی اولیه کمک کند:
جایگزین کردن موقت سوئیچ با یک دستگاه سالم نیز میتواند در مشخص کردن منبع مشکل مفید باشد.
بهروزرسانی Firmware بهتر است فقط پس از بررسی مستندات سازنده، سازگاری نسخه و تهیه نسخه پشتیبان از تنظیمات انجام شود.
Cisco در توضیح مفهوم Network Switching مینویسد:
“A switch connects network devices, such as computers and servers, to one another.”
ترجمه: «سوئیچ دستگاههای شبکه مانند کامپیوترها و سرورها را به یکدیگر متصل میکند.»
این مستند همچنین توضیح میدهد که سوئیچها با استفاده از جدول MAC Address میتوانند ترافیک را به مقصد مناسب هدایت کنند و مدلهای پیشرفته قابلیتهایی مانند PoE، مدیریت شبکه و سرعتهای بالاتر را نیز ارائه میکنند.
سوئیچ شبکه یکی از تجهیزات اصلی شبکه محلی است و وظیفه دارد دستگاههایی مانند کامپیوتر، سرور، پرینتر، دوربین IP و تلفن تحت شبکه را به یکدیگر متصل کند. سوئیچ با یادگیری MAC Address دستگاهها میتواند داده را به پورت مناسب هدایت کند و ترافیک شبکه را بهتر مدیریت کند.
برای شبکههای کوچک معمولاً یک سوئیچ غیرمدیریتی گیگابیتی کافی است؛ در حالی که شبکههای سازمانی ممکن است به سوئیچهای مدیریتی، Layer 3 یا PoE نیاز داشته باشند.
ماهاننت یکی از ارائهدهندگان خدمات اینترنت در ایران است که سرویسهای متنوعی برای کاربران خانگی و کسبوکارها ارائه میکند. کاربران میتوانند براساس پوشش، سرعت موردنیاز و نوع استفاده خود، از سرویسهایی مانند اینترنت فیبر نوری، اینترنت TD-LTE و اینترنت ADSL استفاده کنند.
اگر در کنار طراحی یک شبکه داخلی مناسب به اینترنت پرسرعت و پایدار نیاز دارید، میتوانید از طریق صفحه سرویسهای اینترنت ماهاننت گزینههای موجود را بررسی کنید و سرویس متناسب با نیاز خود را انتخاب کنید.
انواع سوییچ شبکه وظیفه رساندن بستههای اطلاعاتی از پورت مبدا به پورت مقصد را دارند.
پاسخ؛ سوئیچ شبکه یک دستگاه الکترونیکی است که برای اتصال دستگاههای مختلف در یک شبکه محلی LAN و هدایت و انتقال دادهها بین آنها به کار میرود. سوئیچها نقش مهمی در افزایش بهرهوری، سرعت و قابلیت اطمینان شبکه دارند. کاربردهای سوئیچها شامل ایجاد شبکههای LAN، مدیریت VLANها، افزایش باندویژه و امنیت شبکه است.
Poe مخفف Power over Ethernet به معنای توان از طریق اترنت است.
این ویژگی به سوئیچهای شبکه این امکان را میدهد که برق مورد نیاز دستگاههای متصل به آنها نظیر دوربینهای مداربسته، تلفنهای IP و دستگاههای وای-فای را از طریق همان کابل شبکه ارسال کنند.
مزایای Poe؛
– حذف نیاز به ارائه برق AC به دستگاهها
– کاهش هزینه کابل کشی و ساده سازی نصب دستگاهها
– انعطاف پذیری بیشتر در انتخاب مکان نصب دستگاهها
– توانایی ارسال توان تا 30 وات برای هر پورت
استانداردهای Poe شامل 802.3af ، 802.3at و 802.3bt میباشد که توان متفاوتی را پشتیبانی میکنند.
خیر، سوئیچ مستقیماً سرعت اینترنت را افزایش نمیدهد؛ اما با مدیریت بهتر ارتباط بین دستگاههای شبکه، باعث بهبود عملکرد و کاهش تأخیر در انتقال دادهها میشود.
سوئیچ برای اتصال دستگاهها در یک شبکه داخلی استفاده میشود، اما روتر وظیفه اتصال شبکههای مختلف و ارتباط با اینترنت را برعهده دارد.
نظرات کاربران