Switch (سوئیچ) چیست؟
فهرست مطالب
در شبکه‌های کامپیوتری، از سوئیچ برای اتصال دستگاه‌ها و امکان ارتباط بین آن‌ها استفاده می‌شوند و بسته‌های داده را بین دستگاه‌های شبکه و عملکردها در لایه پیوند داده معماری OSI هدایت می‌کند. در شبکه های محلی (LAN)، سوئیچ‌ها اغلب برای پیوند دادن رایانه‌ها، چاپگرها، سرورها و سایر دستگاه ها استفاده می‌شوند. از سوئیچ‌های دسکتاپ معمولی گرفته تا سوئیچ‌های بزرگ در سطح سازمانی با صدها پورت، در اشکال و اندازه های مختلف در دسترس هستند.
ما در این مقاله به جزئیات زیادی در مورد سوئیچ‌ها خواهیم پرداخت و عملکرد آن‌ها، بسیاری از انواع، ویژگی ها و مزایا را پوشش خواهیم داد.
عملکرد سوئیچ‌ها
بسته‌های داده با استفاده از فرآیندی به نام سوئیچینگ بسته بین دستگاه های موجود در شبکه از طریق سوئیچ‌ها ارسال می‌شوند. هنگامی که یک دستگاه یک بسته داده را ارسال می کند، سوئیچ آدرس MAC بسته را برای دستگاه مقصد بررسی می‌کند و فقط آن را به آن پورت منتقل می‌کند. در نتیجه ترافیک کمتری در شبکه وجود دارد که باعث افزایش عملکرد می‌شود.
موقعیتی را در نظر بگیرید که در آن رایانه A می‌خواهد یک فایل را به رایانه C ارسال کند و شما سه رایانه متصل به یک سوئیچ دارید. هنگامی که کامپیوتر A آن را ارسال می‌کند، سوئیچ به آدرس MAC مقصد بسته نگاه می‌کند و فقط آن را به پورتی که به کامپیوتر C متصل است، ارسال می کند.
از آنجایی که کامپیوتر B مقصد مورد نظر نیست، سوئیچ بسته اطلاعاتی را به آن پورت منتقل نمی‌کند. این امر با کاهش ترافیک اضافی، تراکم شبکه را کاهش می دهد و عملکرد را افزایش می‌دهد.
با نگاه کردن به آدرس MAC منبع بسته‌های داده ورودی، سوئیچ‌ها همچنین می‌توانند کشف کنند که کدام دستگاه ها به کدام پورت‌ها متصل هستند. سوئیچ از این داده‌ها برای تصمیم گیری برای هدایت بسته‌های داده در آینده با ذخیره آن در جدولی به نام جدول آدرس MAC استفاده می‌کند. در صورتی که دستگاهی در جدول آدرس MAC فهرست نشده باشد، یک سوئیچ یک بسته داده را به همه پورت‌ها ارسال می‌کند.
سوئیچ‌ها و انواع آن‌ها
سوئیچ‌ها را می‌توان با توجه به اندازه، هدف و ویژگی‌هایشان به دسته‌های مختلفی دسته بندی کرد. که در اینجا به معرفی چند نوع از آن‌ها می‌پردازیم :
Unmanaged Switches (سوئیچ های مدیریت نشده)
از اساسی ترین انواع سوئیچ‌ها به حساب می‌آید که برای شبکه‌های کوچک و تعداد محدودی دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سوئیچ‌ها هزینه ی کمتری نسبت به managed Switches (سوئیچ‌های مدیریت شده) دارند. ولی در مقابل، گزینه‌های کاربردی و یا سفارشی سازی زیادی ندارند. این نوع سوئیچ در شبکه‌های کوچک و همینطور شبکه‌های مسکونی ای که تنها به اتصال اولیه نیاز دارند مناسب اند.
Managed switches (سوئیچ های مدیریت شده)
این سوئیچ‌ها بسیار پیشرفته تر از Unmanaged switch ها هستند و به ارائه ی ویژگی‌هایی همچون VLAN، QoS و انعکاس پورت می‌پردازند. علاوه بر آن، این سوئیچ‌ها به پیکربندی و مدیریت بیشتری نیاز دارند و در شبکه‌های بزرگ تر استفاده می‌شوند.
managed switch ها را می‌توان بیشتر به دو نوع طبقه بندی کرد :
Smart Switches (سوئیچ‌های هوشمند)
از انواع managed switch ها محسوب می‌شوند و به ارائه ی گزینه‌های سفارشی سازی محدودی می‌پردازند و برای مشاغل گوناگون از کوچک تا متوسط طراحی شده است. این نوع از سوئیچ‌ها از سوئیچ‌های کاملاً مدیریت‌شده ارزان‌تر هستند و ویژگی‌هایی مانند VLAN، QoS و Port Mirroring را ارائه می‌کنند.
Fully Managed Switches (سوئیچ‌های کاملاً مدیریت شده)
از جمله پیشرفنه ترین نوع سوئیچ‌ها محسوب می‌شوند و طیف گسترده ای از ویژگی‌های سفارشی سازی را ارائه می‌دهند این نوع از سوئیچ‌ها در شبکه‌های بزرگ در سطح سازمان استفاده می‌شوند و برای مدیریت آن‌ها نیز به یک مدیریت شبکه با نجربه نیاز است. Fully Managed Switch ها دارای ویژگی‌هایی همچون VLAN، QoS، انعکاس پورت، تجمع پیوندها و موارد دیگر هستند و به مدیران فرصت نظارت و بهینه سازی ترافیک شبکه، پیکربندی تنظیمات امنیتی و عیب یابی مشکلات شبکه را می‌دهند.
PoE Switches
PoE (Power over Ethernet) این امکان را برای دستگاه ها فراهم می‌آوردند تا جای نیاز به منبع تغذیه جداگانه، از طریق کابل شبکه تغذیه شوند. این امر نصب را آسان می‌سازد و هزینه ی دستگاه‌هایی همچون تلفن‌های IP و دوربین‌ها را کاهش دهد. این سوئیچ‌ها در اندازه‌های مختلفی وجود دارند و به ارائه ی ویژگی‌هایی همچون VLAN ها، QoS و Port Mirroring می‌پردازند و در شبکه‌هایی که به قابلیت‌های PoE نیاز دارند استفاده می‌شوند.
Stacking Switches (سوئیچ‌های انباشته)
Stacking Switch نوعی سوئیچ هستند که این فرصت را برای چندین سوئیچ فراهم می‌آورند تا بتوانند به صورت یک واحد عمل کنند. این امر مدیریت را آسان تر می‌سازد و عملکرد را بهبود می‌بخشند. Stacking Switches در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شوند که نیازمند عملکر و مقیاس پذیری بالایی هستند. این سوئیچ‌ها دارای ویژگی‌هایی همچون VLANs، QoS و Port Mirroring هستند که برای مواردی چون افزونگی و شکست پیکربندی گردند.
ویژگی‌ها و مزایای سوئیچ‌ها
سوئیچ‌ها ویژگی و مزیت‌هایی را ارائه می‌دهند که آن‌ها را به اجزای ضروری شبکه های کامپیوتری مدرن تبدیل می‌کند. در اینجا به معرفی برخی از مهمترین ویژگی‌ها و مزایای سوئیچ‌ها می‌پردازیم :
کاهش ازدحام شبکه
با استفاده از سوئیچ‌ها ازدحام شبکه‌ها کاهش می‌یابند و با ارسال بسته‌ها به گیرنده مد نظر عملکرد بهبود می‌یابد. که این امر از ترافیک غیر ضروری جلوگیری می‌کند و سرعت و قابلیت اطمینان شبکه را بهبود می‌بخشد.
بهبود امنیت
سوئیچ‌ها به ارائه ی ویژگی‌های امنیتی همچون VLAN و امنیت می‌پردازند. این امر به مدیران شبکه اجازه می‌دهد دسترسی به بخش‌های خاصی از شبکه را محدود و همینطور از دسترسی غیر مجاز جلوگیری کنند.
سفارشی سازی
Managed switches (سوئیچ های مدیریت شده) به ارائه ی گزینه‌های سفارشی سازی می‌پردازند. که برای مثال می‌توان به VLAN، QoS، و پورت mirroring اشاره کرد. وجود این ویژگی این فرصت را برای مدیران فراهم می‌آورد تا ترافیک شبکه را مدیریت و بهینه نمایند. علاوه بر آن نیز تنظیمات امنیتی را پیکربندی و مشکلات شبکه را عیب یابی کنند.
مقیاس پذیری
همانطور که می‌دانید سوئیچ‌ها در اندازه‌ها و مدل‌های مختلفی وجود دارند که این امر مقیاس پذیری آن‌ها را به همراه دارد و این فرصت را برای کسب و کارها فراهم می‌آورد تا بتوانند شبکه‌های خود را در صورت لزوم گسترش دهند.
اطمینان بهبود یافتگی
با استفاده از سوئیچ ها شما میتوانید مسیرهای جایگزین برای داده‌ها را در صورت خرابی یک مسیر دریافت نمایید. این امر تضمین می‌کند که شبکه حتی درصورت خرابی سخت افزارها و یا دیگر مشکلات همچنان فعال باقی بماند.
قدرت از طریق اترنت
سوئیچ‌های PoE این امکان را فراهم می‌کنند تا دستگاه‌ها به وسیله ی کابل شبکه تغذیه شوند. انجام این امر باعث می‌شود نصب آسان شود و در کنار آن به کاهش هزینه‌های دستگاه‌هایی همچون تلفن‌های IP، دوربین‌ها کمک می‌کند.
چیدمان
Stacking switches (سوئیچ‌های انباشته) این امکان را برای دیگر سوئیچ‌ها فراهم می‌آوردند تا بتوانند به عنوان یک واحد عمل نمایند. این امر باعث می‌شود مدیرت ساده تر شود و علاوه بر آن با اجازه به مدیران شبکه در راستای مدیریت کل پشته به عنوان یک موجودیت واحد، عملکرد را بهبود بخشد.
و در آخر
در حال حاضر سوئیچ‌ها از جمله اجزای مهم شبکه‌های کامپیوتری (جهت کسب اطلاعات بیشتر به مقاله ی معرفی انواع شبکه‌های کامپیوتری مراجعه نمایید.) به حساب می‌آیند و داشتن ویژگی‌هایی همچون قابلیت اطمینان و عملکرد آن‌ها برای سازمان‌هایی که به اتصال شبکه متکی هستند امری مهم به حساب می‌آید. به عبارتی چه به مدیریت شبکه‌های اداری کوچک و چه بزرگ بپردازید سوئیچ‌ها مزایا و ویزگی‌های خوبی را ارائه می‌دهند که می‌تواند در بهبود سرعت، امنیت و قابلیت شبکه تاثیر گذار باشد.
اولین دیدگاه را اضافه کنید.