نمایش 1–12 از 97 نتیجه

سوئیچ شبکه چیست؟

یک سوئیچ شبکه دستگاه ها را در یک شبکه (اغلب یک شبکه محلی یا lan*) متصل می کند و بسته های داده را به و از آن دستگاه ها ارسال می کند. برخلاف روتر ، یک سوئیچ فقط داده ها را به یک دستگاه که برای آن در نظر گرفته شده است (که ممکن است یک سوئیچ دیگر ، یک روتر یا یک کامپیوتر کاربر باشد)  و نه به شبکه های چندین دستگاه دیگر ارسال می کند. سوئیچ ها می توانند دستگاه های سخت افزاری باشند که شبکه های فیزیکی یا دستگاه های مجازی مبتنی بر نرم افزار را مدیریت می کنند.

* شبکه محلی (LAN) گروهی از دستگاه های متصل در نزدیکی فیزیکی است. شبکه های وای فای خانگی یکی از نمونه های رایج شبکه های LAN هستند.

یک سوئیچ شبکه بر روی لایه پیوند داده یا لایه 2 مدل اتصال سیستم های باز (OSI) کار می کند. در یک شبکه محلی (LAN) با استفاده از اترنت، یک سوئیچ شبکه تعیین می کند که هر فریم پیام ورودی را با نگاه کردن به آدرس کنترل دسترسی رسانه (MAC) کجا ارسال کند. سوئیچ ها جدول هایی را حفظ می کنند که با هر آدرس مک با پورت دریافت کننده آدرس مک مطابقت دارند.

چرا سوئیچ های شبکه ارزشمند و مهم هستند؟

سوئیچ ها مسئول انتقال اطلاعات بین نقاط مختلف هستند و مزایای زیادی را به کاربران خود ارائه می دهند:

سوئیچ ها اکثر دستگاه های شبکه را در شبکه های داده مدرن تشکیل می دهند و حجم زیادی از ترافیک را در شبکه های ارائه دهنده مخابرات حمل می کنند.

آنها همچنین ارتباطات دوگانه کامل، اتصال بخش های شبکه، افزایش عملکرد شبکه و استفاده موثر از پهنای باند موجود را ارائه می دهند.

سوئیچ ها اتصال های سیمی به رایانه های رومیزی، نقاط دسترسی بی سیم (APs) ، چاپگرها، ماشین آلات صنعتی و برخی از دستگاه های اینترنتی در اشیاء (IoT) مانند سیستم های کارت ورود را فراهم می کنند.

آنها کامپیوترهای میزبان ماشین های مجازی (VMs) را در مراکز داده و همچنین سرورهای فیزیکی و بسیاری از زیرساخت های ذخیره سازی متصل می کنند.

اکثر سوئیچ های مدرن از تکنولوژی power over Ethernet استفاده می کنند که می تواند تا 100 وات قدرت را برای پشتیبانی از اتصال دستگاه های شبکه فراهم کند. این امر به کسب و کارها این امکان را می دهد تا تجهیزات مانند روشنایی در فضای باز، دوربین های امنیتی، تلفن های صوتی ip و انواع سنسورهای مختلف را برای نظارت بر مناطق دورافتاده و مکان هایی که به یک منبع برق جداگانه نیاز ندارند، تنظیم کنند.

داده های دستگاه های IoT را می توان با یک سوئیچ شبکه جمع آوری کرد و توسط هوش مصنوعی و الگوریتم های یادگیری ماشینی برای بهینه سازی محیط هوشمندتر استفاده کرد.

سوئیچ شبکه چگونه کار می کند؟

همه سوئیچ ها داده ها را از یک مکان به مکان دیگر منتقل می کنند، اما پیکربندی های سخت افزاری و نرم افزاری آنها می تواند بسیار متفاوت باشد. یک سوئیچ شبکه می تواند به روش های زیر استفاده شود:

سوئیچ اج(Edge) یا دسترسی. این سوئیچ ها ترافیک ورود یا خروج از شبکه را مدیریت می کنند. دستگاه هایی مانند کامپیوتر و APs به سوئیچ های edge متصل می شوند.

سوئیچ های جمع آوری یا توزیع. این سوئیچ ها در یک لایه میانی اختیاری در یک توپولوژی شبکه قرار می گیرند. سوئیچ های اج به این ها متصل می شوند و ترافیک داده را از سوئیچی به سوئیچ دیگر ارسال می کنند یا آن را به سوئیچ های اصلی ارسال می کنند.

سوئیچ های هسته ای. این سوئیچ های شبکه ستون اصلی شبکه را تشکیل می دهند. سوئیچ های اصلی جمع آوری یا سوئیچ های اج، کاربران یا شبکه های edge دستگاه را به شبکه های مرکز داده و شبکه های سازمانی به روترها متصل می کنند.

اگر یک فریم داده به یک آدرس MAC که زیرساخت سوئیچ با آن آشنا نیست، فرستاده شود، به تمام پورت‌های حوزه سوئیچینگ سرازیر می‌شود. فریم های داده برای چندپخشی و پخش نیز ارسال شده اند. این به عنوان پخش، ناشناخته unicast و سیلاب چندپخشی شناخته می شود. این قابلیت یک سوئیچ را به یک دستگاه لایه 2 در مدل ارتباطات OSI تبدیل می کند.

بسیاری از مراکز داده از معماری برگ ستونی استفاده می کنند که لایه تجمع را حذف می کند. در این طراحی سرورها و ذخیره سازی به سوئیچ های برگ (سوئیچ edge) متصل می شوند. هر سوئیچ برگ به دو یا چند سوئیچ ستون اصلی (هسته) متصل می شود. این کار باعث کاهش تعداد داده‌های هاب برای رسیدن از منبع به مقصد می‌شود، بنابراین تأخیر را کاهش می‌دهد.

برخی از مراکز داده یک طرح شبکه فابریک یا مش ایجاد می کنند که باعث می شود هر دستگاه روی یک سوئیچ بزرگ و منفرد به نظر برسد. این رویکرد تأخیر را به حداقل­ترین میزان خود کاهش می دهد. برنامه های کاربردی پر تقاضا که از محاسبات با کارایی بالا (HPC) استفاده می کنند، اغلب از این رویکرد استفاده می کنند.

برای کسب و کارهای کوچک و شبکه های خانگی، سوئیچ های شبکه مزایای پورت های اترنت اضافی را برای اتصال به اترنت گیگابیت فراهم می کنند.

با این حال ، همه شبکه ها از سوئیچ استفاده نمی کنند. یک شبکه ممکن است در یک حلقه توکن سازماندهی شود یا از طریق شبکه باس، به هاب یا تکرار کننده متصل شود. در این شبکه ها، هر دستگاه متصل به شبکه تمام ترافیک را می بیند و ترافیک مربوط به آن را می خواند. یک شبکه همچنین می تواند با اتصال مستقیم کامپیوترها به یکدیگر بدون یک لایه جداگانه از دستگاه های شبکه ایجاد شود. این روش بیشتر برای HPC که نیاز به تاخیر زیر 5 میکروسکوند دارد و طراحی، سیم کشی و مدیریت آن بسیار پیچیده است، استفاده می شود.

انواع سوئیچ ها چیست؟

انواع مختلفی از سوئیچ ها در شبکه وجود دارد:

سوئیچ های مجازی سوئیچ های نرم افزاری هستند که در محیط های میزبانی VM نمونه سازی شده اند.

سوئیچ های مسیریابی Lan ها را به هم متصل می کنند. علاوه بر انجام سوئیچینگ لایه 2 مبتنی بر مک، آنها عملکردهای مسیریابی را در لایه OSI 3 (لایه شبکه) انجام می دهند و ترافیک را بر اساس آدرس IP در هر بسته هدایت می کنند.

سوئیچ های مدیریت شده به کاربر اجازه می دهد هر پورت را روی سوئیچ تنظیم کند. این کار امکان نظارت و تغییرات پیکربندی را فراهم می کند.

سوئیچ های مدیریت نشده دستگاه های اترنت را قادر می سازد تا داده ها را به طور خودکار با استفاده از مذاکره خودکار که پارامترهای مانند نرخ داده را تعیین می کند، منتقل کنند. پیکربندی ثابت است و نمی توان آن را ویرایش کرد.

سوئیچ های هوشمند می توانند برای کنترل بیشتر انتقال داده ها تنظیم شوند، اما در مقایسه با سوئیچ های مدیریت شده محدودیت های بیشتری دارند. سوئیچ های هوشمند به عنوان سوئیچ های مدیریت شده نیز شناخته می شوند.

سوئیچ های قابل انباشت سوئیچ های ثابت هستند که ممکن است از طریق رابط کابل backplane به یکدیگر متصل شوند تا یک سوئیچ منطقی واحد از دو یا چند سوئیچ فیزیکی تشکیل دهند.

سوئیچ های ماژولار کارت های سوئیچ برای سوئیچ های ماژولار یا مبتنی بر شاسی هستند و می توانند در یک شاسی با شکل ثابت و قابل توجه قرار گیرند که می تواند دو یا چند کارت را در خود جای دهد. از آنجا که رابط های سوئیچ را می توان در صورت نیاز تغییر داد، این نوع سوئیچ بیشترین انعطاف پذیری و قابلیت ارتقاء را فراهم می کند.

نحوه راه اندازی سوئیچ شبکه

بسته به نوع شبکه، می توان از انواع مختلف سوئیچ استفاده کرد. برای یک شبکه اداری کوچک یا یک شبکه خانگی، یک سوئیچ شبکه به طور معمول به یکی از پورت های روتر متصل می شود. یک سوئیچ تعداد دستگاه های متصل به اینترنت را در یک شبکه کوچک از جمله دسکتاپ ها، لپ تاپ ها و چاپگرها گسترش می دهد.

مراحل معمول در راه اندازی یک سوئیچ شبکه عبارتند از::

سوئیچ بر اساس نیازها و نیازهای شبکه خریداری می شود.

پورت روی سوئیچ با استفاده از یک کابل مستقیم به روتر متصل می شود. اکثر سوئیچ ها دارای پورت های uplink هستند که برای اتصال به دستگاه هایی مانند روترها استفاده می شوند. با این حال، اگر یک پورت uplink در یک سوئیچ وجود نداشته باشد، می توان از هر پورت برای اتصال به روتر استفاده کرد.

هنگامی که سوئیچ به طور فیزیکی به روتر متصل می شود، آدرس های IP دستگاه ها پیکربندی می شوند.

استفاده های مختلف از سوئیچ های شبکه چیست؟

یک سوئیچ نقش مهمی در ارائه اتصال به اینترنت و ارتباطات شبکه در سراسر شبکه ایفا می کند.

موارد مختلف استفاده از سوئیچ های شبکه به شرح زیر است:

با اتوماسیون اتصالات لینک، که تنظیمات دستی و وقت گیر را حذف می کند، سوئیچ های شبکه اتصال، سرعت و سهولت استفاده موثر را در بین دستگاه های شبکه فراهم می کنند.

سوئیچ ها به ایجاد یک شبکه قابل اعتماد تر و امن تر کمک می کنند زیرا سطح کنترل بر نحوه انتقال داده ها را فراهم می کنند.

سوئیچ های شبکه زمانی که دستگاه های شبکه جداگانه باید با استفاده از یک اتصال فیزیکی متصل شوند، مورد نیاز هستند زیرا آنها چندین پورت در جلو دارند. معمولا این پورت ها پورت های RJ-45 برای کابل های اترنت هستند؛ با این حال، تعداد پورت ها می تواند متفاوت باشد.

سوئیچ ها همچنین می توانند در حالت دوبلکس کامل کار کنند که امکان انتقال و دریافت همزمان داده ها در سراسر شبکه را فراهم می کند. در مقایسه با هاب ها که فقط حالت نیمه دوبلکس را فعال می کنند، سوئیچ ها عملا سرعت شبکه را چهار برابر می کنند.

سوئیچ های شبکه برای شبکه های خانگی و سناریوهایی که خدمات پخش با قدرت بالا به طور منظم استفاده می شود مفید هستند. آنها به ویژه مفید هستند اگر به یک راه قابل اعتماد برای پخش یا پخش ویدیو 4K نیاز داشته باشید.

از آنجا که سوئیچ های شبکه لیستی از آدرس های مک متمایز هر دستگاه متصل به آنها را حفظ می کنند، بیشتر ارتباطات شبکه فقط به مقصد مورد نظر هدایت می شود و به همه دستگاه های متصل پخش نمی شود. این باعث کاهش برخورد و حذف دامنه های پخش در یک شبکه می شود.

سوئیچ شبکه در مقایسه با روتر

سوئیچ های شبکه را می توان به راحتی با روترها اشتباه گرفت. با این حال، آنها عملکردهای مختلفی دارند و روی لایه های جداگانه کار می کنند.

در اینجا تفاوت های اصلی بین یک سوئیچ و یک روتر وجود دارد:

سوئیچ شبکه یک دستگاه لایه 2 در مدل OSI است. روتر در درجه اول یک دستگاه لایه 3 است.

یک روتر داده ها را بین دو یا چند شبکه کامپیوتری جابجا می کند، در حالی که یک سوئیچ به اشتراک گذاری منابع را با اتصال چندین دستگاه در یک شبکه محلی تسهیل می کند.

برای تعیین مسیر و مقصد یک بسته، یک روتر آدرس های IP بسته ها را بررسی می کند. یک سوئیچ به آدرس مک هر دستگاه نگاه می کند تا داده ها را به مقصد صحیح منتقل کند.

روترها از بسته های داده استفاده می کنند، در حالی که سوئیچ ها" که بخشی از لایه پیوند داده هستند" معمولا با فریم های داده کار می کنند.

یک سوئیچ کمتر از یک روتر پیچیده است زیرا برخلاف روتر، یک سوئیچ از الگوریتم های مسیریابی برای هدایت داده ها در اطراف شبکه های بزرگ استفاده نمی کند.

روترها می توانند در شبکه های سیمی و وای فای کار کنند، اما یک سوئیچ به اتصالات شبکه سیمی محدود می شود.

یک روتر ترجمه آدرس شبکه، جریان شبکه و کیفیت خدمات را ارائه می دهد، در حالی که یک سوئیچ هیچ یک از این خدمات را نمی تواند ارائه دهد.

سوئیچ شبکه در مقایسه با هاب

در اینجا تفاوت های اصلی بین یک سوئیچ و یک هاب بیان شده اند:

در حالی که یک سوئیچ شبکه یک دستگاه لایه 2 در مدل OSI است، یک هاب یک دستگاه فیزیکی لایه 1 است.

یک هاب در مقایسه با یک سوئیچ شبکه نسبتا ساده است زیرا برخلاف سوئیچ، آدرس رایانه هایی را که ترافیک را به آنها منتقل می کند پیگیری نمی کند.

هدف از یک هاب اتصال تمام گره ها در یک شبکه است، در حالی که یک سوئیچ اترنت تمام دستگاه های شبکه را به هم متصل می کند و بسته های داده را بین آن دستگاه ها منتقل می کند.

از آنجا که یک هاب نمی تواند داده های وارد و خارج شده از آن را به عنوان یک سوئیچ شبکه مدیریت کند، بنابراین تداخل ارتباطی زیادی وجود دارد.

سوئیچ ها با بافر کردن فریم های اترنت از برخورد جلوگیری می کنند، اما هاب ها نمی توانند از برخورد جلوگیری کنند زیرا دستگاه ها در یک جریان انتقال واحد متصل هستند.

اجزای شبکه، مانند سوئیچ ها، روترها و هاب ها، همه داده ها را به روش های مختلف ارسال می کنند. در مورد ویژگی های اصلی و تمایز هر یک از سه دستگاه یاد بگیرید.

تفاوت بین آدرس مک و آدرس IP چیست؟

سوئیچ های شبکه به آدرس های مک مراجعه می کنند تا ترافیک اینترنت را به دستگاه های مناسب ارسال کنند، نه آدرس های IP.

هر دستگاهی که به اینترنت متصل می شود یک آدرس IP دارد. آدرس IP یک سری از حروف و اعداد است ، مانند 192.0.2.255 یا 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370: 7334. آدرس های IP مانند یک آدرس پستی عمل می کنند و ارتباطات اینترنتی را که به آن آدرس هدایت می شود، قادر می سازد تا به آن دستگاه برسد. آدرس های IP اغلب تغییر می کنند؛ از آنجا که تعداد محدودی از آدرس های IPv4 وجود دارد، دستگاه های کاربر معمولا زمانی که یک اتصال جدید با یک شبکه ایجاد می کنند، به دستگاه های جدید اختصاص داده می شوند.

آدرس های IP در لایه 3 استفاده می شوند، به این معنی که کامپیوترها و دستگاه ها در سراسر اینترنت از آدرس های IP برای ارسال و دریافت داده ها استفاده می کنند، مهم نیست که به کدام شبکه متصل هستند. تمام بسته های IP شامل آدرس های ip منبع و مقصد خود در سرصفحه های خود هستند، درست همانطور که یک قطعه ایمیل دارای آدرس مقصد و آدرس بازگشت است.

در مقابل ، یک آدرس مک یک شناسه دائمی برای هر قطعه سخت افزار است، تا حدودی شبیه یک شماره سریال. برخلاف آدرس های IP، آدرس های MAC تغییر نمی کنند. آدرس های MAC در لایه 2 استفاده می شوند ، نه لایه 3 که به این معنی است که آنها در سرصفحه های بسته IP گنجانده نشده اند. به عبارت دیگر، آدرس های مک بخشی از ترافیک اینترنت نیستند. آنها فقط در داخل یک شبکه خاص استفاده می شوند.

سوئیچ های شبکه چگونه آدرس مک دستگاه های موجود در شبکه خود را می دانند؟

سوئیچ های شبکه لایه 2 یک جدول را در حافظه حفظ می کنند که با آدرس های مک با پورت های اترنت سوئیچ مطابقت دارد. این جدول یک جدول حافظه قابل آدرس محتوا (CAM) نامیده می شود.

فرض کنید کامپیوتر A به یک کابل اترنت متصل است که به پورت 1 سوئیچ متصل می شود، کامپیوتر B به پورت 2 و کامپیوتر C به پورت 3 متصل است. وقتی داده ها به کامپیوتر A می رسند، سوئیچ با جدول CAM خود مشورت می کند، می بیند که کامپیوتر A به کجا متصل است و می داند که ترافیک کامپیوتر a را در پورت 1 به جلو ببرد، نه پورت 2 یا 3.

Cloudflare چگونه از سوئیچ های شبکه محافظت می کند؟

Cloudflare Magic Transit از دستگاه های زیرساخت شبکه مانند سوئیچ ها و روترها در برابر ترافیک حمله DDoS محافظت می کند که می تواند آنها را آفلاین کند یا آنها را به خطر بیندازد. Magic Transit از شبکه های محلی، ابری و ترکیبی محافظت می کند.