سوئیچ شبکه چیست؟ معرفی انواع سوئیچ شبکه + راهنمای جامع خريد

سوئیچ شبکه یکی از اجزای کلیدی و هوشمند در زیرساخت ارتباطی کسب‌وکارهاست؛ با این حال، هنوز برای بسیاری از افراد مفهوم و کارکرد واقعی آن به طور کامل روشن نیست. سوئیچ‌ها نقش اساسی در ایجاد و مدیریت ارتباط میان تجهیزات یک اداره، سازمان یا ساختمان ایفا می‌کنند و بدون حضور آنها، شکل‌گیری یک شبکه پایدار، منظم و قابل اتکا عملاً امکان‌پذیر نخواهد بود. این تجهیزات، جریان تبادل داده میان دستگاه‌ها را ساماندهی کرده و ستون فقرات شبکه‌های محلی را تشکیل می‌دهند.

سوئیچ شبکه برخلاف روتر، داده‌ها را به‌صورت هدفمند و دقیق به همان دستگاه مقصدی که برای آن مشخص شده است ارسال می‌کند؛ این مقصد می‌تواند یک سوئیچ دیگر، روتر یا حتی رایانه کاربر باشد. به همین دلیل، سوئیچ برخلاف تجهیزات پخشی، بسته‌های داده را به‌طور هم‌زمان برای چندین دستگاه در شبکه ارسال نمی‌کند و با هدایت هوشمند ترافیک، از ازدحام غیرضروری در شبکه جلوگیری می‌کند.

سویيچ شبکه چه کاری انجام می دهد؟

سوئیچ (Switch) یکی از تجهیزات اساسی شبکه‌های LAN است که به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا با هم ارتباط برقرار کرده و بسته‌های داده را میان آنها هدایت می‌کند. به عبارت ساده‌تر، زمانی که دستگاه‌های مختلف (کامپیوتر، سرور، دوربین، پرینتر و …) در یک شبکه بخواهند با یکدیگر تبادل داده کنند، سوئیچ میان آنها قرار می‌گیرد تا ترافیک را هدایت کند و اطمینان دهد که بسته‌های ارسالی دقیقاً به مقصد مورد نظر برسند.

سوییچ‌ها با ایجاد جداسازی Collision Domain و انتقال بسته به مقصد مشخص، عملکرد شبکه را نسبت به هاب‌ها بهبود می‌بخشند.

انواع سوییچ شبكه

بطور کلی سه نوع مختلف سوییچ وجود دارد که می‌توانید برحسب نیاز خود هر کدام را انتخاب کنید:

– سوییچ مدیریت نشده (Unmanaged Switch):

سوئیچ‌های مدیریت نشده عملاً هیچ واسط مدیریتی و پیکربندی قابل دسترسی توسط کاربر ندارند. این سوئیچ‌ها دقیقاً طبق تنظیمات پیش‌فرض کارخانه عمل می‌کنند و قابلیت تغییر تنظیمات آنها وجود ندارد.

سوییچ‌های Unmanaged معمولاً در شبکه‌های کوچک و ساده مانند شبکه‌های خانگی یا دفاتر کوچک  استفاده می‌شود. این تجهیزات Plug and Play هستند؛ کافی است آنها را به برق وصل کرده و کابل‌های شبکه را به پورت‌ها متصل کنید، و بلافاصله شبکه شما بدون پیکربندی خاصی راه‌اندازی خواهد شد.
به دلیل عدم وجود واسط پیکربندی، سوئیچ‌های غیرمدیریتی فاقد قابلیت‌هایی مانند تقسیم‌بندی VLAN، کیفیت خدمت (QoS) و پروتکل‌های مسیریابی هستند. این سوئیچ‌ها معمولاً تمام پورت‌ها را در یک حوزه Broadcast قرار می‌دهند و تنها یک جدول MAC برای فوروارد بسته‌ها دارند.

سوئیچ‌های مدیریت نشده برای تعیین پارامترهایی مانند نرخ داده و استفاده از حالت نیمه دوبلکس یا تمام دوبلکس از پورت‌های autonegotiated استفاده می‌کنند.

• مزایای سوئیچ‌های مدیریت نشده

• • سادگی استفاده: این سوئیچ‌ها نیازی به پیکربندی ندارند؛ فقط کافی است برق و کابل‌ها را وصل کنید تا شبکه راه‌اندازی شود. این ویژگی بخصوص برای کاربران غیرمتخصص و نصب سریع شبکه مفید است.
  • مناسب برای توپولوژی‌های ساده: این سوئیچ‌ها به دلیل عدم قابلیت مدیریت، صرفاً برای توپولوژی‌های ساده مانند Star و Daisy Chain مناسب هستند.
  • جدول‌های MAC آدرس: سوئیچ‌های غیر مدیریتی می‌توانند جداول MAC آدرس را ایجاد و ذخیره کنند که عملکرد مدیریت ترافیک را تا حدودی نسبت به هاب‌های اترنت بهبود می‌بخشد.
  • هزینه کمتر: سوئیچ‌های unmanaged نسبت به نمونه‌های مدیریتی ارزان‌تر هستند، بنابراین برای کاربردهای با بودجه محدود گزینه اقتصادی‌تری محسوب می‌شوند.
  • قابلیت اطمینان بالا: با توجه به سادگی سخت‌افزار، معمولاً این سوئیچ‌ها عمر بالایی دارند و اغلب در طرح‌های Fanless (بدون فن) ساخته می‌شوند که در محیط‌های حساس به صدا نیز مناسبند.
  • مصرف انرژی کمتر: برخی مدل‌های غیرمدیریتی جدید از تکنولوژی‌هایی مانند Green Ethernet بهره می‌برند تا مصرف برق را بر اساس طول کابل تنظیم کنند و در مجموع انرژی کمتری مصرف نمایند.

• معایب سوئیچ‌های مدیریت نشده

  • مهم‌ترین اشکال، نبود هرگونه امکان تغییر یا کنترل است. نمی‌توانید VLAN تعریف کنید یا ترافیک را اولویت‌دهی کنید.
  • این سوئیچ‌ها تمایزی بین ترافیک چندپخشی و فراگیر قائل نمی‌شوند، که می‌تواند منجر به مشکلات جدی تراکم در شبکه به نام طوفان‌های پخشی شود. (این مشکل به ویژه برای دستگاه‌های اینترنت اشیاء صنعتی که اغلب برای دستورات مرتبط با دستگاه به ترافیک چندپخشی متکی هستند، بیشتر رخ می‌دهد).
  • در صورت استفاده از سوئیچ‌های مدیریت نشده در شبکه‌های حساس به ترافیک چندپخشی، انجام اقدامات پیشگیرانه مانند محدود کردن ترافیک چندپخشی یا جداسازی شبکه ضروری است.
  • در شبکه‌های بزرگ یا حساس، نبود امکانات مدیریتی می‌تواند مشک‌ساز باشد. در چنین محیط‌هایی ممکن است نیاز به جایگزینی سوئیچ با مدل مدیریت شده باشد.
  • استفاده از سوئیچ‌های unmanaged در شبکه‌های بزرگ یا پیچیده توصیه نمی‌شود، زیرا فاقد کنترل‌های امنیتی پیشرفته‌ای هستند که در نوع مدیریتی دیده می‌شود؛ بنابراین ترافیک حساس به طور کامل ایزوله یا محافظت نمی‌شود.

• کاربرد سوییچ‌های مدیریت نشده

  • شبکه‌های خانگی و دفاتر کوچک: در این محیط‌ها که تعداد دستگاه‌ها محدود است و معمولاً تنظیمات پیچیده نیاز نیست، سوئیچ‌های غیرمدیریتی کافی‌ هستند. به عنوان مثال، در یک دفتر کوچک فقط برای اتصال رایانه‌ها و پرینترها به اینترنت
  • گسترش شبکه و اضافه کردن دستگاه: اگر صرفاً نیاز به افزودن پورت به یک روتر یا سوئیچ موجود دارید، استفاده از یک سوئیچ unmanaged ارزان قیمت و ساده، مانند می‌تواند جوابگو باشد.
  • شبکه‌های آزمایشی یا موقت: در نمایشگاه‌ها یا رویدادهای موقت که شبکه باید سریع و بدون دردسر راه‌اندازی شود، سوئیچ‌های unmanaged گزینه مناسبی هستند.
  • شبکه‌های IoT یا دوربین نظارتی: گاهی برای اتصال دوربین‌ها، سنسورها و دستگاه‌های غیرحساس به شبکه، یک سوئیچ unmanaged کم‌هزینه کافی است. اما اگر بخواهیم مثلا VLAN جداگانه‌ای برای دوربین‌ها ایجاد کنیم، در آن صورت نیاز به سوئیچ مدیریتی خواهد بود.

– سوییچ مدیریت شده (Managed Switch):

سوئیچ‌های مدیریت‌شده امکان کنترل، پیکربندی و پایش دقیق شبکه را در اختیار مدیران قرار می‌دهند. در این نوع سوئیچ‌ها هر پورت می‌تواند به‌صورت مستقل تنظیم شود و سیاست‌های مشخصی برای نحوه عبور داده‌ها و سطح دسترسی کاربران اعمال گردد؛ قابلیتی که مدیریت هوشمند ترافیک و افزایش امنیت شبکه را ممکن می‌سازد.

این سوئیچ‌ها معمولاً دارای آدرس IP اختصاصی هستند و از طریق ابزارهایی مانند رابط وب، خط فرمان (CLI) و پروتکل‌های مدیریتی نظیر SNMP قابل دسترسی‌اند. چنین ساختاری به مدیر شبکه اجازه می‌دهد وضعیت پورت‌ها، حجم ترافیک و خطاهای احتمالی را به‌صورت مستمر رصد کرده و در صورت نیاز، به‌سرعت مداخله کند.

در سوئیچ‌های مدیریت‌شده، پورت‌ها می‌توانند به‌صورت Trunk پیکربندی شوند تا فریم‌های مربوط به چندین VLAN از یک لینک واحد عبور کنند. این قابلیت معمولاً برای اتصال سوئیچ‌ها به یکدیگر یا ارتباط با سرورها و زیرساخت‌های مجازی که به چند VLAN نیاز دارند به کار می‌رود. علاوه بر این، با استفاده از Link Aggregation می‌توان چند پورت فیزیکی را به‌صورت منطقی تجمیع کرد و پهنای باند بالاتری نسبت به یک لینک منفرد در اختیار داشت.

از دیگر قابلیت‌های کلیدی این سوئیچ‌ها می‌توان به تعریف VLAN، پیاده‌سازی کیفیت خدمات (QoS) برای اولویت‌بندی ترافیک‌های حساس، مکانیزم‌های امنیتی و پروتکل‌هایی مانند Spanning Tree برای جلوگیری از ایجاد حلقه در شبکه اشاره کرد. برای نمونه، مدیر شبکه می‌تواند ترافیک‌های حیاتی را در اولویت بالاتر قرار دهد تا با کمترین تأخیر منتقل شوند؛ امکانی که در سوئیچ‌های غیرمدیریتی وجود ندارد.

در مجموع، سوئیچ‌های مدیریت‌شده با ارائه گزارش‌های دقیق از عملکرد پورت‌ها و امکان اعمال سیاست‌های کنترلی پیشرفته، گزینه‌ای ایده‌آل برای شبکه‌های متوسط و بزرگ و محیط‌هایی هستند که به نظارت مداوم، امنیت بالاتر و مدیریت انعطاف‌پذیر نیاز دارند.

• مزایای سوئیچ‌های مدیریت شده

  • کنترل کامل شبکه: مدیر شبکه می‌تواند تنظیمات هر پورت را جداگانه تغییر دهد، VLAN ایجاد کند، ترافیک را اولویت‌بندی کند و از قابلیت‌هایی مانند Port Mirroring برای عیب‌یابی استفاده نماید.
  • قابلیت پیاده‌سازی در طیف گسترده‌ای از توپولوژی‌ها: مانند Spanning Tree Protocol، رینگ، مش، استکینگ و تجمع. این موارد به پایداری و اطمینان‌پذیری بیشتر شبکه کمک می‌کنند.
  • مدیریت و عیب‌یابی آسان شبکه‌های بزرگ: وجود پروتکل‌هایی مثل SNMP و RMON امکان نظارت بر وضعیت سوئیچ و دستگاه‌های متصل را فراهم می‌کند؛ بدین ترتیب می‌توان قبل از وقوع خطاها نسبت به رفع آنها اقدام کرد.
  • ویژگی‌های امنیتی متعدد: امکانات امنیتی متعددی مانند ACL، احراز هویت 802.1X، و تحلیل ترافیک (شبکه‌های خصوصی مجازی و غیره) موجب افزایش امنیت شبکه می‌شود.
  • قابلیت بهینه‌سازی عملکرد دستگاه‌ها و برنامه‌های کاربردی: در شبکه، از طریق ویژگی‌های کیفیت خدمات (QoS) که به اولویت‌بندی ترافیک و گروه‌بندی انواع دستگاه‌هایی که از خدمات مشترک استفاده می‌کنند کمک می‌کند.
  • مقیاس‌پذیری و توسعه شبکه: سوئیچ‌های مدیریتی امکان افزودن دستگاه و بخش‌های جدید شبکه را با کمترین تغییرات فیزیکی فراهم می‌آورند و برای رشد شبکه آماده‌ترند.

• معایب سوئیچ‌های مدیریت شده

با وجود مزایای فراوان، سوئیچ‌های مدیریت‌شده معایبی نیز دارند:

• • هزینه بالاتر: همان‌طور که اشاره شد، قیمت اولیه این سوئیچ‌ها به خاطر امکانات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری بیشتر، قابل توجه است.
  • پیچیدگی تنظیمات: پیکربندی صحیح یک سوئیچ مدیریتی نیازمند دانش فنی است. نیاز به آموزش پرسنل شبکه و صرف وقت برای یادگیری تنظیمات وجود دارد.
  • مصرف منابع بیشتر: برخی از این سوئیچ‌ها برای کارایی بهتر به منابع بیشتری (مانند برق و سرمایش) نیاز دارند، اگرچه در حال حاضر بسیاری از مدل‌ها با فناوری‌های صرفه‌جویی طراحی می‌شوند.
  • افزایش بار مدیریتی: مدیریت متمرکز چندین سوئیچ (مثلاً در شبکه‌های بزرگ یا چند شعبه) خود نیاز به ابزار و زیرساخت مدیریت شبکه دارد (مانند کنترل‌کننده‌های شبکه یا پلتفرم‌های نظارتی).

• کاربرد سوییچ‌های مدیریت شده

  • شبکه‌های سازمانی و ادارات بزرگ: هنگامی که شبکه به ده‌ها یا صدها دستگاه برسد یا نیاز به جداسازی ترافیک و بالاترین سطح امنیت باشد، سوئیچ‌های مدیریت شده ضروری خواهند بود. در این شبکه‌ها معمولاً VLAN ،QoS برای VoIP/Video و امکانات مانیتورینگ اهمیت دارد.

  • شبکه‌های حساس به تأخیر: اگر در شبکه ترافیک بلادرنگ مانند ویدئو کنفرانس یا تلفن تحت شبکه وجود داشته باشد، اولویت‌بندی ترافیک (QoS) اهمیت پیدا می‌کند که فقط در سوئیچ‌های مدیریت شده به خوبی امکان‌پذیر است.

اکثر سوییچ‌های مدیریت شده دارای یک پروتکل Spanning Tree Protocol (STP) هستند که یک محیط بدون حلقه ایجاد کرده و به ایجاد افزونگی برای یک سیستم قابل اطمینان‌تر کمک می‌کند. این سوییچ‌ها از سوییچ‌های مدیریت نشده گران‌تر هستند.

– سوییچ‌های هوشمند (نیمه مدیریتی):

علاوه بر دو دسته اصلی فوق، دسته‌ای واسط به نام سوئیچ‌های هوشمند یا Smart/Easy Managed وجود دارد که امکاناتی محدودتر نسبت به سوئیچ‌های مدیریت شده ارائه می‌کنند. این سوئیچ‌ها معمولاً با یک رابط وب یا نرم‌افزار ساده قابل پیکربندی‌اند و امکانات پایه‌ای مانند VLAN و QoS را در سطح ابتدایی دارند.

این نوع سوئیچ‌ها برای کسب‌وکارهای کوچک یا شعبات شرکت‌ها که نیاز به کنترل جزئی شبکه دارند، اما بودجه محدودی دارند، راه حل مناسبی هستند.

تفاوت سوییچ و روتر چیست؟

روترها وظیفه انتخاب و تعیین مسیر حرکت بسته‌های داده را در شبکه بر عهده دارند تا اطلاعات به مقصد نهایی خود برسند. این تجهیزات با اتصال چندین شبکه مجزا به یکدیگر و انتقال داده میان آنها عمل می‌کنند؛ شبکه‌هایی مانند LAN ،WAN و Autonomous Systems که در مقیاس کلان، ساختار اینترنت را شکل می‌دهند.

به بیان ساده‌تر، روترها عنصر حیاتی برای برقراری ارتباط با اینترنت محسوب می‌شوند، درحالی‌‌که سوئیچ‌ها عمدتاً برای ایجاد ارتباط میان دستگاه‌ها در یک شبکه محلی به کار می‌روند.

در منازل و دفاتر کوچک، وجود روتر برای دسترسی به اینترنت ضروری است و معمولاً تنها در صورتی به سوئیچ نیاز می‌شود که تعداد پورت‌های اترنت کافی نباشد. اما در محیط‌های بزرگ‌تر مانند سازمان‌ها، شبکه‌های گسترده و دیتاسنترهایی با ده‌ها یا صدها دستگاه، استفاده از سوئیچ نه‌تنها رایج، بلکه بخش جدایی‌ناپذیر از زیرساخت شبکه به شمار می‌آید.

هنگام خرید سوییچ شبکه چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟

برای انتخاب مناسب‌ترین سوئیچ شبکه باید موارد زیر را بررسی کنید:

• اندازه و مقیاس شبکه: اگر شبکه کوچک است (چند دستگاه)، سوئیچ unmanaged معمولاً کفایت می‌کند. در شبکه‌های متوسط یا بزرگ که تعداد دستگاه‌ها بالا یا رشد شبکه مد نظر است، استفاده از سوئیچ‌های مدیریت شده توصیه می‌شود.
• نیاز به کنترل و امنیت: اگر کنترل دقیق ترافیک، تعریف VLAN، یا پروتکل‌های امنیتی مورد نظر است، فقط سوئیچ مدیریت شده این امکانات را به شما ارائه می‌دهد.
• مهارت فنی تیم: استفاده از سوئیچ مدیریت شده نیازمند دانش فنی بالاتر و آشنایی با تنظیمات شبکه است.
• قابلیت دسترس‌پذیری: در شبکه‌هایی که uptime بسیار مهم است، سوئیچ‌های مدیریتی با امکانات Redundancy و پروتکل‌های مسیریابی پویا پشتیبانی بهتری ارائه می‌دهند.
• بودجه و هزینه: چنانچه بودجه محدود است و شبکه کوچک یا غیرحساس است، سوئیچ‌های unmanaged یا smart انتخاب اقتصادی‌تری‌اند.
• خروجی جریان برق: اگر به یک سوییچ قدرتمند برای شبکه خود نیاز دارید، باید به دنبال سویيچ‌هایی با پورت PoE باشید. البته ممکن است هزینه بیشتری داشته باشد اما برای بسیاری از کسب و کارها ضروری است.
• قابلیت استکینگ: اگر کسب‌وکار شما در حال افزایش است و از نظر اندازه و تقاضا در حال رشد است، قابلیت انباشتگی ویژگی مهمی است که باید در نظر بگیرید. سوییچ‌هایی که قابلیت استکینگ دارند این امکان را می‌دهند که سوییچ‌ها را با یکدیگر ترکیب و طوری پیکربندی کنید که به عنوان یک سوییچ واحد عمل کنند. این کار بدون نیاز به تعویض تجهیزات، به رشد شبکه شما کمک می‌کند.
• پورت‌ها: به چند پورت نیاز دارید؟ می‌خواهید چند دستگاه را به سوییچ وصل کنید؟ هرچه تعداد دستگاه‌ها بیشتر باشد، به پورت‌های بیشتری نیاز خواهید داشت.
• پشتیبانی از ویژگی‌های خاص: وجود دستگاه‌های VoIP، ویدئو کنفرانس یا سایر کاربردهای حساس، نیاز به QoS و اولویت‌بندی دارد که در سوئیچ مدیریت شده بهتر انجام می‌شود.
• سوئیچ‌های لایه 2 و لایه 3به طور کلی، اکثر سوئیچ‌های unmanaged و smart در لایه ۲ (انتقال داده) کار می‌کنند، یعنی فقط فریم‌ها را مبتنی بر آدرس MAC هدایت می‌کنند. بسیاری از سوئیچ‌های مدیریت شده هم در لایه ۲ هستند، اما سوئیچ‌های مدیریت شده پیشرفته‌تر می‌توانند قابلیت‌های مسیریابی لایه ۳ را نیز پشتیبانی کنند (مانند روتینگ ساده static یا OSPF).به عنوان مثال، برخی از سوئیچ‌های مدیریتی می‌توانند نقش روتر LAN داخلی را ایفا کنند. در انتخاب بین این گزینه‌ها توجه کنید که آیا نیاز به مسیریابی داخلی دارید یا خیر. در بسیاری از شبکه‌های عملی، سوئیچ مدیریت شده لایه ۲ کفایت می‌کند، مگر اینکه نیاز خاص به ایزوله‌سازی شبکه‌های مجزا به شیوه مسیریابی وجود داشته باشد.

سرعت سوییچ شبکه: 1GbE تا 100GbE

انتخاب سوییچ شبکه مناسب روی کارایی کسب و کار و تیم شما و همچنین دستگاه های متصل نقش بسزایی دارد. هرچند سوییچ ها سرعت ایجاد نمی کنند، اما برای دسترسی به نرخ بالای انتقال داده در دستگاه های متصل به شبکه شما ضروری هستند.

بدون پورت پرسرعت، سویيچ شما نمی‌تواند داده‌ها را در پهنای باندی که ممکن است دستگاه‌های شما قادر به پشتیبانی از آن باشند، انتقال دهد و در نتیجه با گلوگاه و تاخیر مواجه می‌شود.

سویيچ گیگابیت چیست؟

سویيچ های گیگابیت امکان انتقال سریع و کارآمد داده بین دستگاه های متصل را فراهم می کنند. آنها به طور هوشمند نرخ انتقال را بسته به سرعت دستگاه های متصل تنظیم می کنند.

بنابراین، اگر دستگاهی که امکان انتقال داده تا سرعت 1000 مگابیت در ثانیه را دارد به آن وصل کنید، سویيچ برای پاسخگویی به این تقاضا تنظیم می شود. سویيچ های گیگابیت دارای طیف وسیعی از سرعت ها هستند.

با افزایش سرعت، نرخ انتقال داده ای که سویيچ می تواند پشتیبانی کند نیز افزایش می یابد. در هنگام تصمیم گیری در مورد انتخاب سویيچ مورد نیاز، باید این میزان سرعت و همچنین نیازهای کسب و کار و کاربران خود را در نظر بگیرید.

پهنای باند در مقابل سرعت

یکی از مواردی که باید در زمان بررسی سرعت سویيچ شبکه در نظر داشته باشید، تفاوت بین پهنای باند و سرعت است. پهنای باند، اندازه گیری میزان انتقال داده در هر زمان برحسب مگابیت در ثانیه (Mbps) است. در حالی که، سرعت، شتاب انتقال این داده ها است.

سوییچ 1Gbe چه چیزی را می تواند پشتیبانی کند؟

سویيچ 1 گیگابیتی، یک سویيچ گیگابیتی موجود در سطح ابتدایی است. برای بسیاری از کسب و کارهای کوچک، سویيچ 1GbE برای انتقال داده کافی است. این دستگاه‌ها از پهنای باند تا 1000 مگابیت در ثانیه پشتیبانی می‌کنند که یک پیشرفت چشمگیر نسبت به 100 مگابیت بر ثانیه اترنت سریع (Fast Ethernet) است. یک سویيچ اترنت گیگابیتی قادر است در هر ثانیه ده برابر بیشتر از سویيچ های اترنت سریع، داده ها را انتقال دهد.

در حالی که سویيچ های گیگابیتی نسبت به سویيچ 10/100 مگابیت بر ثانیه هزینه بیشتری دارند ولی از سرعت انتقال داده ی بسیار سریعتری پشتیبانی می کنند بنابراین برای بسیاری از کسب و کارها یک ضرورت محسوب می شوند.

سویيچ 10 گیگابیت چیست؟

سویيچ های 10 گیگابیتی سرعت انتقال داده به شبکه شما را افزایش می دهند. این دستگاه ها با قابلیت پشتیبانی از پهنای باند تا 10000 مگابیت در ثانیه، سرعت فوق العاده ای را برای پشتیبانی از نیازهای شبکه ای کسب و کار ارائه می دهند.

10GbE مجازی سازی ساده ای را ارائه می دهد، نیاز به سرورها و ذخیره سازی در سایت را کاهش می دهد، بنابراین فضا و زیرساخت مورد نیاز برای تجهیزات IT شما را کاهش می دهد. این امر به کسب و کار شما اجازه می دهد تا از طریق اپلیکیشن شبکه مجازی و شبکه های فضای ذخیره سازی توزیع شده (SAN) کار کند.

از سوی دیگر، ممکن است سوییچ های 10GbE گران باشند زیرا زیرساخت شبکه همراه شما باید بتواند با سرعت انتقال داده سوییچ مطابقت داشته باشد تا از امکان برخورداری از سرعت های بالاتری که می تواند ارائه شود استفاده کند.

برای یک سوییچ 10 گیگابیتی، یک دروازه شبکه با ظرفیت 10 گیگابیت، کلاینت‌ها و کابل‌ها برای ارائه نرخ‌های انتقال داده که سوئیچ قادر به پشتیبانی از آن است، مورد نیاز است. با توجه به این موضوع، بررسی کنید که آیا این مساله برای تجارت شما یک ضرورت است یا خیر.

همانطور که گفته شد، سوییچ های 10GbE کمک می کنند تا کسب و کارها همزمان با افزایش تقاضا برای داده با آن هماهنگ باشند. با توجه به اینکه دانلودها، پخش جریانی، تصاویر و ویدیوها بیش از پیش از نظر حجم داده سنگین می شوند، برای برآورده کردن نیازهای بسیاری از کسب و کارهای در حال رشد، به یک سوئیچ شبکه سریعتر نیاز است.

هنگام تصمیم گیری در مورد اینکه آیا سوییچ 10 گیگابیتی برای کسب و کار شما لازم است یا نه، باید بررسی کنید که چه تعداد دستگاه به شبکه شما وصل خواهند شد و همچنین چه تعداد کاربر با سیستم تعامل خواهند داشت.

همچنین باید نرم افزار مورد استفاده شرکت خود را نیز در نظر بگیرید. آیا تیم شما با اپلیکیشن یا برنامه‌هایی که داده‌های سنگینی دارند سر و کار دارد؟ آیا آپلود و دانلود مکرر برای کسب و کار شما ضروری است؟ اگر پاسخ مثبت است، ارزش آن را دارد که روی یک سوییچ 10 گیگابیتی و همچنین زیرساخت همراه آن سرمایه گذاری کنید.

چه زمانی به سوییچ 100 گیگابیتی نیاز دارم؟

سوییچ های 100GbE برای شبکه های IT در سطح سازمان طراحی شده اند. سوییچ های 100 گیگابیت با ارائه پهنای باند تا 100000 مگابیت بر ثانیه، قادر به پشتیبانی از سریع ترین نرخ انتقال داده در حال حاضر هستند.

خرید این سوییچ ها و نیز زیرساخت های مورد نیاز برای استفاده از این تجهیزات گران است، با این حال بسیاری از شرکت های بزرگ به دلیل سرعت ارائه شده توسط این سوییچ ها برای اجرای کارهای خود بطور کارآمد و یا در کل شرکت به این سوییچ ها وابسته هستند.

این سوییچ ها برای مصارف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که همگی به انتقال داده های سنگین نیاز دارند. سوییچ های 100GbE برای سوئیچینگ، مسیریابی و تجمع در مراکز داده، محاسبات با حجم بالا و همچنین نقاط تبادل اینترنت و پورت هایی مشابه ارائه دهندگان خدمات استفاده می شود.

سوئیچ های 100GbE برای جلوگیری از ایجاد گلوگاه در شبکه هایی که به سرعت انتقال داده فوق العاده سریع نیاز دارند طراحی شده اند. آنها برای کارهای شبکه های بزرگ و در سطح سازمان هایی که از دستگاه ها و کاربران زیادی پشتیبانی می کنند و همچنین برنامه های کاربردی که داده های زیادی دارند مناسب هستند.

تفاوت MAC Address و IP Address چیست؟

سوئیچ‌های شبکه برای هدایت دقیق ترافیک درون شبکه، از MAC Address استفاده می‌کنند و نه آدرس IP. این تفاوت، ریشه در نحوه عملکرد لایه‌های مختلف شبکه دارد.

هر دستگاهی که به شبکه یا اینترنت متصل می‌شود، یک آدرس IP دریافت می‌کند. این آدرس ترکیبی از اعداد (و در IPv6 شامل حروف) است؛ مانند 192.0.2.255 در IPv4 یا 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7337 در IPv6.

آدرس IP عملکردی مشابه آدرس پستی دارد؛ به این معنا که بسته‌های داده‌ای که به یک IP مشخص ارسال می‌شوند، امکان دسترسی به دستگاه مربوطه را پیدا می‌کنند. به دلیل محدودیت تعداد آدرس‌های IPv4، این آدرس‌ها معمولاً پویا هستند و در بسیاری از شبکه‌ها، با هر بار اتصال مجدد کاربر به شبکه، IP جدیدی به دستگاه اختصاص داده می‌شود.

آدرس‌های IP در لایه ۳ مدل OSI (لایه شبکه) مورد استفاده قرار می‌گیرند و تمامی بسته‌های IP در بخش هدر خود، شامل آدرس IP مبدأ و مقصد هستند. به همین دلیل، دستگاه‌ها در سراسر اینترنت، فارغ از نوع شبکه‌ای که به آن متصل‌اند، برای ارسال و دریافت داده به آدرس IP متکی هستند.

در مقابل، MAC Address یک شناسه یکتا و تقریباً دائمی برای هر قطعه سخت‌افزاری شبکه است که می‌توان آن را مشابه شماره سریال در نظر گرفت. برخلاف IP، آدرس MAC تغییر نمی‌کند و در لایه ۲ مدل OSI (لایه پیوند داده) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آدرس‌ها در هدر بسته‌های IP قرار ندارند و خارج از محدوده شبکه محلی مسیریابی نمی‌شوند.

به‌طور خلاصه، می‌توان گفت MAC Address بخشی از ترافیک اینترنت نیست و تنها برای شناسایی و هدایت ترافیک در داخل یک شبکه محلی (LAN) کاربرد دارد، درحالی‌که IP Address نقش کلیدی در ارتباطات بین‌شبکه‌ای و اینترنتی ایفا می‌کند.

سوئیچ‌‌های شبکه، چطور از MAC address دستگاه‌های شبکۀ خود خبر دارند؟

سوئیچ‌های شبکۀ لایه 2، جدولی را در حافظۀ خود دارند که هر یک از MAC Addressها را به پورت‌های اترنت سوئیچ خود مرتبط می‌سازد. این جدول، Content Addressable Memory یا به اختصار CAM نام دارد.

فرض کنید کامپیوتر A به کابل اترنتی متصل است که به پورت 1 سوئیچ وصل می‌شود و کامپیوتر B به پورت 2 متصل است و همچنین کامپیوتر C به پورت 3. زمانی که داده‌ها به کامپیوتر A می‌رسند، سوئیچ جدول CAM خود را بررسی نموده و مشاهده می‌کند که کامپیوتر A به کجا متصل شده است. سپس ترافیک مربوط به کامپیوتر A را به پورت 1 هدایت می‌کند، نه به پورت‌های 2 یا 3.

جدول CAM سوئیچ شبیه جدول زیر می‌باشد:

جدول CAM سوئیچ در حافظه نگهداری می‌شود و در صورتی که سوئیچ خاموش شود، جدول نیز ناپدید می‌شود و هنگام راه‌اندازی مجدد، سوئیچ می‌بایست جدول را دوباره learn کند.

حال تصور کنید سوئیچ شبکه روشن شده ولی هنوز جدول CAM خود را ایجاد نکرده است. در این صورت نمی‌داند که کامپیوترهای B ،A و C به کدام پورت‌ها مربوط می‌شوند. در ضمن از MAC Address آنها نیز مطلع نمی‌باشد.

فرض کنید کامپیوتر A پیامی به کامپیوتر B ارسال می‌کند. در این صورت سوئیچ شبکه مراحل زیر را جهت انتقال پیام به کامپیوتر B انجام داده و اطلاعات جدول CAM خود را کامل می‌کند.
MAC Address مربوط به کامپیوتر A و همچنین پورتی که پیام از طریق آن وارد می‌شود را ذخیره می‌نماید. پیام کامپیوتر A را به کلیۀ کامپیوترهای موجود در شبکه (به جز کامپیوتر A) ارسال می‌نماید، که به این فرآیند flooding گفته می‌شود.
زمانی که کامپیوتر B پاسخ می‌دهد، MAC Address همچنین پورت کامپیوتر B را نیز ذخیره می‌کند.

حال که سوئیچ CAM Table می‌داند کامپیوترهای A و B کجا هستند از MAC Address آنها نیز مطلع می‌شود.

کابل‌های همراه

رایج‌ترین کابل‌کشی برای سوییچ شبکه شما UTP یا Unshielded Twisted Pair است. این کابل‌کشی از نظر طراحی به‌صورت ابتدایی است و از دو سیم مسی به هم تابیده و بدون محافظ تشکیل شده است. زوج سیم تابیده شده بر ویژگی‌های عملکردی مانند تداخل و تضعیف تأثیر می‌گذارد.

دسته‌بندی‌های مختلف زوج سیم تابیده شده عبارتند از:

کابل‌های منقطع و کابل‌های مستقیم

کابل‌های مستقیم جزو رایج‌ترین کابل‌ها هستند زیرا برای اتصال دستگاه‌های غیر مشابه مانند رایانه به سوییچ استفاده می‌شوند. در مقابل، کابل‌های منقطع برای اتصال دستگاه‌هایی که شبیه یکدیگر هستند، مانند رایانه به رایانه یا سوییچ به سوییچ استفاده می‌شوند. با این حال، امروزه حتی اگر از کابل اشتباه استفاده شود، سوییچ‌ها قادر به تصحیح سیگنال‌ها هستند.

کابل تک حالته در مقابل چند حالته

کابل‌های فیبر نوری معمولاً بصورت تک حالته و چند حالته هستند. تک حالته معمولاً گران‌تر است زیرا امکان انتقال سریع‌تری را بین دستگاه‌های متصل فراهم می‌کند. همچنین آنها می‌توانند داده‌ها را به فواصل بسیار طولانی (حتی تا 70 مایل!) نسبت به چند حالته بدون خراب شدن سیگنال انتقال دهند.

از سوی دیگر، چند حالته ارزان‌تر و ساده‌تر است. چند حالته حداکثر فاصله کمتر از 7 مایل را پشتیبانی می‌کند، زیرا هسته آن بسیار ضخیم‌تر از کابل تک حالته است و در هر بار امواج نوری متعددی منتقل می‌شوند.

چند حالته برای شبکه‌ها یا سیستم‌هایی با سرعت پایین‌ که مشکل مسافتی ندارند انتخاب خوبی است. برای شبکه‌های پیچیده‌تر و با سرعت بالا، بهتر است کابل‌های تک حالته را انتخاب کنید.