سوئیچ های شبکه / Network Switches 

سوئیچ در شبکه کامپیوتر چیست؟ سوئیچ یک دستگاه سخت افزاری شبکه است که تمام کارهای خود را در لایه پیوند داده OSI انجام می‌دهد و همچنین امکان اتصال چندین دستگاه از جمله کامپیوترها؛ چاپگرها و سرورها را در یک شبکه تجاری کوچک با استفاده از کابل اترنت فراهم می‌آورد.

این سوئیچ‌ها می‌توانند با تبادل داده‌ها با یکدیگر؛ به اشتراک گذاری اطلاعات و قابلیت مذاکره را ساده کنند. مهم نیست که آنها در محوطه دانشگاه یا در یک ساختمان قرار دارند.

سوئیچ‌های شبکه قادر به مدیریت شبکه‌های فیزیکی و دستگاه‌های مجازی مبتنی بر نرم افزار هستند. آنها به برقراری ارتباط با سیستم‌های میزبان ماشین‌های مجازی در دیتاسنترها و سرورهای فیزیکی و بسیاری از زیرساخت‌های ذخیره سازی کمک می‌کنند. آنها همچنین اجازه می‌دهند حجم زیادی از ترافیک شبکه را در شبکه‌های ارائه دهنده مخابرات حمل کنند.

انواع سوئیچ‌های شبکه

انواع مختلفی از سوئیچ‌های شبکه وجود دارند که در ادامه به توضیح هر یک از آنها خواهیم پرداخت:

سوئیچ‌های KVM

KVM مخفف keyboard, Video and Mouse است. این سوئیچ شبکه به ایجاد ارتباط با صفحه کلید؛ ماوس، مانیتور در حال استفاده از چندین سیستم کامپیوتری کمک می‌کند. سوئیچ KVM سرورهای متعدد را مدیریت می‌کند و همچنین با حذف کابل‌ها، در فضا صرفه جویی می‌کند.

این سوئیچ‌ها رابط ساده‌ای برای استفاده هر کاربر برای مدیریت عملکردهای مختلف سیستم‌های مختلف با یک کنسول هستند. شما می‌توانید کامپیوترهای خود را به راحتی به صفحه کلید و ماوس متصل کنید. KVM بهترین گزینه را برای دسترسی به ماشین‌های محلی و ریموت و همچنین مدیریت متمرکز سرور ارائه می‌دهد.

سوئیچ‌های با پیکربندی ثابت

سوئیچ‌های پیکربندی ثابت دارای تعداد پورت‌های کمی هستند و در نتیجه از قیمت مقرون به صرفه‌ای برخوردار هستند. 3 نوع سوئیچ‌های با پیکربندی ثابت وجود دارد:

1.      سوئیچ‌های غیر مدیریتی

 بیشتر این سوئیچ ها در شبکه خانگی یا شرکت های کوچک استفاده می‌شوند چون این نوع سوئیچ‌های شبکه اتصال کمی را ارائه می‌دهند. آنها نیازی به تنظیمات سنگین ندارند چون به عنوان دستگاه‌های Plug & Play توسعه یافته‌اند. اگر شما به پورت اترنت اضافی نیاز دارید، سوئیچ‌های غیر مدیریتی بهترین انتخاب برای شما هستند.

2.      سوئیچ‌های مدیریتی

این سوئیچ‌ها قابلیت‌های مختلفی را برای سفارشی سازی ارائه می‌دهند تا عملکرد شبکه را تقویت کنند. آنها ویژگی‌های زیادی مانند QoS (کیفیت خدمات)، پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) و موارد دیگر را ارائه می‌دهند. این برنامه چندین ویژگی پیشرفته را برای کنترل آنها به مدیر حرفه‌ای ارائه می‌دهد و برای برخی از تجهیزات شبکه کامپیوتری مانند VLANهاو غیره استفاده می‌شود.

3.      سوئیچ‌های مدیریتی هوشمند

این سوئیچ‌های شبکه مابین سوئیچ‌های مدیریت شده و غیر مدیریتی قرار گرفته‌اند. این نوع تجهیزات شبکه قابلیت‌های مدیریتی کمی را ارائه می‌دهند که در آن می‌تواند برخی از ویژگی‌های اساسی مانند VLAN، کنترل سرعت، SNMP و غیره را پیکربندی کنید. این سوئیچ‌های شبکه معمولاً در شبکه‌های خانگی یا شرکت‌های کوچکی که از پیچیدگی کمتری برخوردارند استفاده می‌شوند.

سوئیچ‌های ماژولار

سوئیچ‌های ماژولار اجازه می‌دهند که ماژول‌های توسعه را بر اساس نیاز کاربر متصل کرده و در نتیجه انعطاف پذیری زیادی برای تغییر الزامات شبکه ایجاد می‌کند. ماژول‌های توسعه برای برنامه‌های کاربری خاصی طراحی شده‌اند که امکان ایجاد فایروال؛ اتصال بی سیم و تجزیه و تحلیل شبکه را دارد. این نوع سوئیچ‌ها به شما امکان می‌دهند؛ رابط اضافی، منبع تغذیه و فن‌های خنک کننده را اضافه کنید اما هزینه افزایش پیدا می‌کند.

سوئیچ استکینگ (Switch Stacking)

سوئیچ استکینگ ویژگی‌های ترکیبی سوئیچ‌های ثابت و سوئیچ‌های ماژولار را ارائه می‌دهند. در اینجا این سوئیچ‌ها را می‌توان با استفاده از مدل مشابه سوئیچ‌های با پیکربندی ثابت و سوئیچ‌های ماژولار ساخت. این نوع سوئیچ‌های ثابت با استفاده از کابل مخصوص در لبه به هم متصل می‌شوند بنابراین می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و کلیه کارها را با پورت‌های اضافی انجام دهند.

سوئیچ‌های اترنت

سوئیچ‌های اترنت به عنوان سوئیچ‌های LAN هم شناخته می‌شوند. با استفاده از این نوع سوئیچ‌ها، شرکت‌ها می‌توانند ارتباط داخلی با شبکه LAN برقرار کنند. سوئیچ‌های اترنت به انتقال بسته‌های داده پخش شده قبل از رساندن آن به گیرنده تعبیه شده کمک می‌کند. این سوئیچ‌ها می‌توانند با توزیع یک بسته داده فقط در گیرنده مورد نظر؛ ازدحام یا تنگناهای شبکه را کاهش دهند.

سوئیچ‌های PoE

سوئیچ‌های PoE (مخفف Power over Ethernet) انرژی مورد نیاز انواع دستگاه‌های مختلف شبکه را فراهم می‌آورند. در این شبکه، می‌توانید چندین عملکرد از کامپیوتر خود تا دوربین‌های IP و سیستم روشنایی هوشمند را بدون نیاز به اکسس پوینت انجام دهید؛ چون سوئیچ‌های PoE هم قدرت و هم داده را به دستگاه‌های شبکه متصل منتقل می‌کنند.

سوئیچ‌های سازمانی

سوئیچ‌های سازمانی برای ردیابی و نظارت بر کاربران و همه دستگاه‌هایی که در لبه متصل شده‌اند (برای ایمن سازی هر نقطه اتصال از مشکلات امنیتی) استفاده می‌شود. این نوع سوئیچ‌های شبکه دارای قابلیت‌های خاصی مانند عملکرد PoE هستند و با استفاده از این فناوری، سوئیچ‌ها قادر به مدیریت مصرف انرژی چندین دستگاه شبکه لبه‌ای متصل به سوئیچ‌ها هستند.

کاربرد سوئیچ‌ها

به طور کلی سوئیچ‌ها کاربردهای متنوعی دارند که در ادامه آنها را در 4 دسته پایه توضیح خواهیم داد:

برقراری ارتباط با چند هاست–سوئیچ‌هایی شبکه اجازه می‌دهند تا تعداد زیادی پورت برای اتصال کابل (که به توپولوژی ستاره‌ای کمک می‌کند) فراهم شود و همچنین برای اتصال سیستم‌های مختلف به سیستم شبکه استفاده می‌شود.

می‌توان پیام‌ها را به هاست خاص ارسال کرد– سوئیچ‌های شبکه منطق حمل و نقل یا فیلترینگ مشابه را برای هر پورت ارائه می‌دهند. اگر هر سوئیچ سعی می‌کند پیامی را به هاست دیگر (از طریق همان شبکه) ارسال کند؛ آنها این فریم‌ها را برای خواندن بخشی از آدرس مک پیام دریافت و رمزگشایی می‌کنند.

کنترل ترافیک– مدیریت شبکه توسط سوئیچ‌های شبکه می‌تواند به مدیریت هر دو ترافیک شبکه ورودی و خروجی و همچنین اتصال چندین دستگاه شبکه مانند کامپیوترهای شخصی و اکسس پوینت کمک کند.

افزایش پهنای باند– سوئیچ‌های شبکه اترنت؛ شبکه LAN را به چندین دامنه تقسیم می‌کند، بنابراین پهنای باند LAN افزایش پیدا می‌کند.

سوئیچ‌های شبکه می‌توانند یک سیگنال الکتریکی را در حین ارسال فریم‌ها بازسازی کنند.

سوئیچ‌ها در چندین لایه مدل OSI مانند پیوند داده، شبکه یا لایه انتقال کار می‌کنند، دستگاه‌هایی که همزمان در چندین لایه کار می‌کنند به عنوان سوئیچ‌های چند لایه (Multilayer Switch) شناخته می‌شوند.