در عصر جدید، شبکه‌های کامپیوتری به عنوان یکی از اصلی‌ترین ابزارهای ارتباطی بین دستگاه‌ها و کاربران، جایگاه مهمی در جوامع و سازمان‌ها کسب کرده‌اند. شبکه‌ها به منظور ارتباط بین دستگاه‌ها و انتقال اطلاعات به صورت سریع و مطمئن طراحی شده‌اند و شما در هر مکانی که هستید، قطعا نیاز به اتصال به آن را خواهید داشت. همانطور که در در تعریف شبکه بیان کردیم که از اجزای مهم تشکیل شده است و مهم‌ترین جزء آن مربوط به ابزار سوئیچ می‌باشد. همچنین، سوئیچ شبکه به عنوان یکی از اجزای مهم و کاربردی در شبکه به کار برده می‌شود. به طور کلی، این ابزار یک دستگاه شبکه به حساب می‌آید که به منظور اتصال دستگاه‌های مختلف به یکدیگر و ارسال بسته‌های داده بین آنها استفاده می‌شود. سوئیچ با قابلیت اتصال به شبکه‌های مختلف، می‌تواند به صورت همزمان با چندین دستگاه در شبکه کار کند. این ابزار دارای مزایای زیادی می‌باشد که که شاید بیشتر افراد از وجود آن در شبکه مطلع نباشند. اما ما می‌خواهیم که در این مقاله به طور کامل به این ابزار مهم بپردازیم و تفاوت آن با دیگر اجزای شبکه، بیان کنیم.
پس با ما در پایه ریزان فناوری هوشمند همراه باشید.
تعریف کلی از سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه یک دستگاه شبکه است که به منظور اتصال دستگاه‌های مختلف به یکدیگر و ارسال بسته‌های داده بین آنها استفاده می‌شود. سوئیچ قابلیت اتصال به شبکه‌های مختلف را دارد و می‌تواند به صورت همزمان با چندین دستگاه در شبکه کار کند. سوئیچ همان Bridge است که تعداد پورت‌های بیشتری به آن اضافه کردند و به‌جای اتصال به هاب‌ها، مستقیما کامپیوترها را به سوئیچ متصل کردند. این ابزار مهم به عنوان یک دستگاه مسیریابی نمی‌کند، بلکه بسته‌های داده را به صورت مستقیم به دستگاه مقصد ارسال می‌کند. در ابزار، هر کامپیوتر با استفاده از جدول مک آدرس یا CAM Table اطلاعات را به همان کامپیوتر مقصد ارسال می‌کند و به دست دیگران نمی‌رسد. این عمل باعث افزایش امنیت شبکه می‌شود زیرا اطلاعات حساس تراکنش‌های بانکی یا اطلاعات شخصی کاربران در معرض دسترسی هکرها و نفوذگران قرار نمی‌گیرند. به همین دلیل، سوئیچ‌های مدیریت شده برای شبکه‌های بزرگ و حساس توصیه می‌شوند.ویژگی‌های اصلی سوئیچ شبکه شامل قابلیت اتصال به شبکه‌های مختلف، قابلیت تشخیص خطا، قابلیت پشتیبانی از VLAN، قابلیت پشتیبانی از QoS و قابلیت مدیریت شبکه هستند. در همین راستا، برای استفاده از این ابزار، نیاز به تهیه لایسنس دارید که لایسنس‌های سوئیچ سیسکو یکی از محصولات پرکاربرد در شبکه به‌حساب می‌آید.
سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه چگونه کار می کند؟
سوئیچ شبکه با استفاده از جدول ARP، آدرس MAC دستگاه‌های مختلف را به دست می‌آورد و با استفاده از جدول MAC، به دستگاه مقصد بسته‌داده را ارسال می‌کند. در صورتی که آدرس MAC دستگاه مقصد در جدول ARP یا MAC وجود نداشته باشد، این ابزار بسته داده را به صورت پخش (broadcast) به تمام دستگاه‌های موجود در شبکه ارسال کرده تا دستگاه مقصد بسته داده را دریافت کند و به سوئیچ پاسخ دهد. به علاوه، دستگاه سوئیچ شبکه با استفاده از قابلیت تشخیص خطا، در صورت وجود هرگونه خطا در ارسال بسته‌های داده، خودکاراً این خطا را تشخیص داده و بسته‌های داده را به صورت صحیح به دستگاه مقصد ارسال می‌کند. همچنین، با قابلیت پشتیبانی از VLAN، سوئیچ به شبکه کمک می‌کند تا به صورت بهینه‌تر از پهنای باند شبکه استفاده کند و با استفاده از قابلیت QoS، قادر است به بسته‌های داده اولویت‌های مختلفی را اختصاص داده و به صورت بهینه‌تر از پهنای باند شبکه استفاده کند.
تفاوت بین سوئیچ و روتر چیست؟
بنابراین، سوئیچ و روتر هر دو ابزارهای مفیدی در شبکه هستند که بر اساس نیاز شبکه و محیط کاربری، باید از آنها استفاده شود.خانه ها و دفاتر کوچک به روتر برای دسترسی به اینترنت نیاز دارند، اما اکثر آنها به سوئیچ شبکه نیاز ندارند، مگر اینکه به مقدار زیادی پورت اترنت نیاز داشته باشند. با این حال، دفاتر، شبکه‌ها و مراکز داده بزرگ با ده‌ها یا صدها رایانه معمولاً به سوئیچ نیاز دارند. اما تفاوت‌های بسیاری در عملکرد و قابلیت‌های آنها وجود دارد که در ادامه به آن می‌پردازیم:
1. عملکرد:
سوئیچ شبکه به عنوان یک نقطه میانی در شبکه، بسته‌های داده را دریافت کرده و با توجه به آدرس MAC دستگاه مقصد، آن را به صورت مستقیم به دستگاه مقصد ارسال می‌کند. در حالی که روتر به عنوان یک نقطه اتصال بین شبکه‌های مختلف عمل می‌کند و بسته‌های داده را بر اساس آدرس IP مقصد، به شبکه مقصد منتقل می‌کند.
2. پروتکل:
سوئیچ شبکه از پروتکل‌های MAC استفاده می‌کند، در حالی که روتر از پروتکل‌های IP استفاده می‌کند.
3. محدوده:
سوئیچ برای اتصال دستگاه‌های مختلف در یک شبکه محلی (LAN) استفاده می‌شود، در حالی که روتر برای اتصال شبکه‌های مختلف (WAN) استفاده می‌شود.
4. تصمیم‌گیری:
سوئیچ بر اساس آدرس MAC دستگاه مقصد، تصمیم‌گیری می‌کند که بسته‌داده را به کدام پورت ارسال کند، در حالی که روتر بر اساس آدرس IP، تصمیم‌گیری می‌کند که بسته‌داده را به کدام شبکه منتقل کند.
تفاوت بین سوئیچ و هاب
تفاوت بین سوئیچ و هاب چیست؟
یک هاب همچنین می تواند چندین دستگاه را به منظور اشتراک منابع به یکدیگر متصل کند و مجموعه دستگاه های متصل به هاب به عنوان بخش LAN شناخته می‌شود. تفاوت هاب با سوئیچ در این است که بسته های ارسال شده از یکی از دستگاه‌های متصل به همه دستگاه‌هایی که به هاب متصل هستند پخش می‌شوند. با یک سوئیچ، بسته‌ها فقط به درگاهی هدایت ارسال شده که به دستگاه آدرس دهی شده منتهی می‌شود. سوئیچ‌ها معمولاً بخش‌های LAN را به هم متصل کرده و از طرفی هاب‌ها به آنها متصل می‌شوند. دستگاه سوئیچ ترافیکی را که برای دستگاه‌هایی در همان بخش LAN هستند فیلتر می‌کنند. به دلیل این قابلیت، سوئیچ‌ها از منابع پردازشی خود و همچنین پهنای باند شبکه استفاده موثرتری می‌کنند.
منظور از سوئیچ لایه 2 و لایه 3 چیست؟
سوئیچ شبکه لایه 2 یا Switch Layer 2، به سوئیچی اطلاق می‌شود که در لایه دو مدل OSI (Open Systems Interconnection) عمل می‌کند و برای اتصال دستگاه‌های مختلف در یک شبکه محلی (LAN) استفاده می‌شود. این سوئیچ‌ها بر اساس آدرس MAC دستگاه‌ها، بسته‌های داده را به صورت مستقیم به دستگاه مقصد ارسال می‌کنند.
سوئیچ لایه 3 یا Switch Layer 3، به سوئیچی اطلاق می‌شود که در لایه سه مدل OSI عمل می‌کند و به عنوان یک روتر سخت افزاری عمل می‌کند. این سوئیچ‌ها قابلیت مسیریابی بین شبکه‌ها را دارند و بر اساس آدرس IP، بسته‌های داده را به شبکه مقصد منتقل می‌کنند. این سوئیچ‌ها همچنین قابلیت پشتیبانی از پروتکل‌های مسیریابی مختلف را دارند. با این حال، اکثر سوئیچ ها سوئیچ های لایه 2 هستند و 2 اغلب با استفاده از کابل‌های اترنت به دستگاه های موجود در شبکه خود متصل می‌شوند. کابل‌های اترنت کابل های فیزیکی هستند که از طریق پورت های اترنت به دستگاه ها وصل می شوند.
