سوئیچ شبکه

آشنایی با سوئیچ‌های شبکه

حتی اگر در حوزه شبکه تازه‌کار باشید، احتمالاً نام سوییچ زیاد به گوشتان خورده است. چرا که برای راه‌اندازی هر شبکه سازمانی سوئیچ یکی از مهم‌ترین تجهیزات موردنیاز است. از سوئیچ‌ها برای اتصال سیمی اجزای شبکه به یکدیگر و اشتراک‌گذاری اطلاعات میان آنها استفاده می‌شود. سوئیچ‌ها در ابعاد مختلف و با قابلیت‌های گوناگون ساخته می‌شوند و باتوجه‌به نیازمندی‌های هر سازمان، از سوئیچ‌هایی با ویژگی‌های متناسب با همان شبکه استفاده می‌شود. تصویر پایین دو مورد از سوئیچ‌های سیسکو سری 9200 و 9600 و ابعاد آنها را نشان می‌دهد. در ادامه، با پارامترهای تاثیرگذار در خرید سوئیچ شبکه آشنا می‌شویم.

راهنمای انتخاب سوییچ شبکه مناسب بر اساس نیاز کاربر

سوئیچ‌های پیشرفته می‌توانند بسیار پیچیده به نظر برسند و فرایند انتخاب را به کاری دشوار تبدیل کنند. بنابراین، باتوجه‌به نیازهای گوناگون سازمان‌ها پارامترهای متعددی همچون قیمت سوئیچ‌های شبکه در انتخاب آنها اثرگذار است. مهم‌ترین عوامل عبارت‌اند از:

• پروتکل مسیریابی مورداستفاده در سوئیچ

 این پروتکل‌ها برای تبادل اطلاعات مسیریابی و تصمیم‌گیری در مورد بهترین مسیرهای ارسال پکت‌ها استفاده می‌شوند. اما استفاده از این پروتکل‌ها محدود به روترها نمی‌شود و سوئیچ‌های شبکه پیشرفته لایه 3 نیز از عملکرد مسیریابی پشتیبانی می‌کنند. بنابراین، یکی از فاکتورهای مهم، پشتیبانی یا عدم پشتیبانی از پروتکل‌های مسیریابی و در نهایت نوع پروتکل مورداستفاده است. پرکاربردترین پروتکل‌های مسیریابی RIP، EIGRP Stub، OSPF و BGP هستند.

• stackwise

 سوئیچ‌های مستقل یا standalone به عنوان یک دستگاه واحد با ظرفیتی محدود مدیریت و پیکربندی می‌شوند که در صورت وجود مشکل، عیب یابی نیز به همان سوییچ اختصاص دارد. در مقابل، از سوئیچهای stackable برای افزایش ظرفیت و در دسترس بودن شبکه استفاده می‌شود. به این ترتیب، به جای پیکربندی، مدیریت و عیب‌یابی هر سوئیچ به شکل جداگانه، مجموعه آنها را به عنوان یک واحد یکپارچه در نظر می‌گیرند. در صورتی که هر یک از اجزای این مجموعه با مشکل مواجه شود، از مدار خارج می‌شود اما سایر سوئیچ‌ها به فعالیت خود ادامه می‌دهند.

• نوع منبع تغذیه سوئیچ

سوئیچ‌ها از انواع مختلف منبع تغذیه یا ماژول‌ها استفاده می‌کنند که برای تأمین برق سوئیچ مورداستفاده قرار می‌گیرند. انتخاب مدل منبع تغذیه به عواملی مانند نیاز برق سوئیچ، نیاز به افزونگی (redundancy) و محدودیت فضای فیزیکی بستگی دارد. مدل‌های رایج منبع تغذیه موجود در سوئیچ‌ها عبارت‌اند از منبع تغذیه داخلی، آداپتور برق خارجی، ماژول منبع تغذیه ثابت، منبع تغذیه قابل‌جابه‌جایی (PSU)، منبع تغذیه اضافی، ماژول‌های PoE یا Ultra PoE 

• Switching capacity

ظرفیت سوئیچینگ یک سوئیچ به حداکثر مقدار داده‌ای اشاره دارد که می‌تواند بین پردازنده رابط سوئیچ یا کارت رابط و یک گذرگاه داده منتقل شود. ظرفیت سوئیچینگ کل قابلیت تبادل داده سوئیچ را بر حسب bps نشان می‌دهد.

• Forwarding rate

این پارامتر به‌سرعت پردازش و ارسال بسته‌های داده از یک پورت ورودی به پورت خروجی اشاره دارد. به‌عبارت‌دیگر، تعداد بسته‌های داده‌ای است که سوئیچ می‌تواند در هر ثانیه از یک پورت به پورت دیگر ( PPSیا بسته در ثانیه) ارسال یا هدایت کند.

• Total number of MAC address

این متغیر درباره تعداد کل آدرس‌های فیزیکی یا MAC آدرسی است که یک سوئیچ پشتیبانی می‌کند. این پارامتر برای شبکه‌های بزرگ‌تر اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

• سرعت سوئیچ

سوئیچ‌ها در توان یا سرعت‌های مختلفی بر حسب مگابیت بر ثانیه (Mbps) در دسترس هستند. به‌عنوان مثال، سوئیچ‌هایی با پیکربندی ثابت می‌توانند انواع پورت با اترنت سریع (حداکثر 100 مگابیت بر ثانیه)، اترنت گیگابیتی (حداکثر 1000 مگابیت بر ثانیه) و ده گیگابیتی (حداکثر 10000 مگابیت بر ثانیه) را پشتیبانی کنند. اما در نهایت، سرعت سوئیچ انتخابی به توان عملیاتی موردنیاز شبکه بستگی دارد.

• تعداد پورت‌های سوئیچ

همان‌طور که در مورد سرعت سوئیچ تنوع بالایی وجود دارد، تعداد پورت‌های موجود در یک سوئیچ نیز می‌تواند متفاوت باشد. هرچه سازمان بزرگتر و حجم ترافیک جابجا شده بالاتر باشد، به پورت‌های بیشتری نیاز است. سوئیچ‌هایی با پیکربندی ثابت معمولاً با 5، 8، 10، 16، 24، 28، 48 یا 52 پورت در دسترس هستند.

• Power over Ethernet (PoE) یا non-PoE

قابلیت PoE امکان برقراری اتصال برق را از طریق کابل اترنت فراهم می‌کند. این ویژگی به شما امکان می‌دهد نقاط پایانی را در هر جایی، حتی در مناطقی که معمولاً دسترسی به آنها دشوار است، قرار دهید. با این حال، سوئیچ‌های دارای PoE گران‌تر هستند و ممکن است اولویت بالایی برای تمامی شبکه‌ها نداشته باشند. بنابراین، با ارزیابی دستگاه‌های مورداستفاده در شبکه، مشخص کنید که آیا PoE موردنیاز شبکه شما هست یا خیر.

• نحوه مدیریت سوئیچ

مدیریت سوئیچ‌های managed از طریق سیستم‌عامل سوئیچ صورت می‌گیرد. برای مثال، برند سیسکو سیستم‌عامل سوئیچ‌های خود را سیستم‌عامل Internetwork (Cisco IOS) می‌نامد. سیستم‌عامل سوئیچ، علاوه بر کنترل عملکرد و رفتار سوئیچ، به کاربر اجازه می‌دهد تا با استفاده از یک برنامه رابط که متن وارد شده توسط کاربر را می‌پذیرد، فرمان ورودی را به سوئیچ ارسال ‌کند. با این روش، کاربر می‌تواند با اتصال سوئیچ به کامپیوتر، تنظیمات موردنظر خود را بر روی هر یک از پورت‌ها اعمال کند. اتصال سوئیچ به کامپیوتر از 3 راه انجام می‌شود: پورت کنسول، Telnet و Secure Shell (SSH). روش‌های Telnet و SSH از IP شبکه‌ای که سوئیچ در آن قرار دارد، برای اتصال استفاده می‌کنند. اما پورت کنسول، یک پورت فیزیکی است که به طور خاص برای برقراری دسترسی به رابط خط فرمان (command-line interface) استفاده می‌شود. 

• پشتیبانی از پورت SFP

برخلاف پورت‌های معمول RJ45 که تنها از کابل‌های شبکه (اترنت) مانند کابل‌های Cat5e/Cat6/Cat7 برای انتقال داده استفاده می‌کنند، پورت‌های SFP از کابل‌های فیبر نوری نیز پشتیبانی می‌کنند. به این ترتیب، سرعت بالاتری را در مسافت‌های طولانی‌تر فراهم می‌کنند. اینکه سوئیچ از ماژول SFP پشتیبانی می‌کند یا خیر و یا از چه تعداد ماژول SFP پشتیبانی می‌شود، در انتخاب سوئیچ اهمیت بسیاری دارد.

بهترین برندهای سوئیچ شبکه

برندهای بین‌المللی مختلف انواع سوئیچ‌های شبکه را تولید می‌کنند و خرید بهترین مورد باتوجه‌به الزامات شبکه که در بخش قبل به آنها پرداخته شد، متغیر است. با این حال، مؤسسه بین‌المللی Gartner به‌صورت سالانه بهترین برندها در حوزه تجهیزات شبکه سازمانی را منتشر می‌کند که شامل موارد زیر است:

1.  Extreme Networks

2. Juniper Networks

3. Cisco Systems

4. HPE Aruba

5. Huawei

6. Fortinet
    

مهم‌ترین کاربردهای دستگاه سوئیچ شبکه

به طور خلاصه، سوئیچ‌های شبکه پکت‌ها یا بسته‌های اطلاعات را از دستگاه‌های موجود در یک شبکه محلی دریافت و به دیگر دستگاه‌ها ارسال می‌کنند. برخلاف روتر که حجم ترافیکی را به مجموعه‌ای از دستگاه‌ها هدایت می‌کند، سوئیچ اطلاعات دریافتی را به یک دستگاه واحد ارسال می‌کند. به‌این‌ترتیب، اجزای مختلف شبکه شامل روتر، اکسس‌پوینت، پرینتر، اسکنر و کامپیوترهای کاربران را به یکدیگر متصل می‌کند تا قادر به ارتباط با یکدیگر باشند. البته، سوئیچ‌ها همیشه به شکل سخت‌افزار نیستند و گاهی اوقات نرم‌افزارهایی هستند که دستگاه‌های فیزیکی را مدیریت می‌کنند.  اگر سوالی در این زمینه داشتید می توانید از کارشناسان ما در شرکت افق داده ها ایرانیان کمک بگیرید. 
 

تفاوت بین سوئیچ و روتر شبکه چیست؟

همان‌طور که سوئیچ‌ها چندین دستگاه مختلف را برای ایجاد یک شبکه محلی به هم متصل می‌کنند، روترها نیز شبکه‌های محلی را به هم متصل می‌کنند تا یک شبکه بزرگ‌تر تشکیل دهند. شبکه‌های به وجود آمده می‌توانند در یک مکان واحد باشند (شبکه‌های محلی) یا در نقاط مختلف قرار بگیرند (شبکه‌های گسترده). بنابراین، کسب و کارها و دفاتر کوچک برای دسترسی به اینترنت و یا اتصال به سایر شعب خود به روتر نیاز دارند، اما اکثر آنها به switch شبکه احتیاجی ندارند. با این حال، در سازمان‌ها، شبکه‌ها و مراکز داده بزرگ با ده‌ها یا صدها سیستم سوئیچ شبکه عنصری ضروری است.

در هر صورت، بدیهی است که روترها و سوئیچ‌ها از مکانیزم‌های متفاوتی برای جابجایی پکت‌های داده و اتصال تجهیزات شبکه به یکدیگر استفاده کنند. عموماً روترها با استفاده از آدرس IP گیرنده و فرستنده، بهترین مسیر را برای ارسال پکت‌های داده انتخاب می‌کنند. همان‌طور که می‌دانید آدرس‌های IP در لایه 3 (network) استفاده می‌شوند، به این معنی که رایانه‌ها و دستگاه‌ها در سراسر اینترنت از آدرس‌های IP برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده می‌کنند، فارغ از اینکه به کدام شبکه متصل باشند. برای خرید روتر به صفحه مربوط می توانید مراجعه کنید.

از طرف دیگر، سوئیچ‌ها از MAC آدرس برای ارسال داده‌ها استفاده می‌کنند و به سراغ IP نمی‌روند. برخلاف آدرس‌های IP، آدرس‌های MAC کدی منحصر به فرد برای هر سیستم هستند که تغییر نمی‌کنند و در لایه 2 استفاده می‌شوند. به‌عبارت‌دیگر، مک آدرس‌ها تنها در شبکه محلی یا LAN استفاده می‌شوند و خارج از آن کاربردی ندارند.

سوئیچ لایه ۲ و لایه ۳ چیست؟

همان‌گونه که در بخش‌های قبلی اشاره شد، سوئیچ‌های اولیه تنها در لایه 2 مدل OSI کار می‌کردند. اما بسیاری از سوئیچ‌های پیشرفته قابلیت فعال‌شدن در لایه 3 را نیز دارند. اما پیش از معرفی سوئیچ‌های لایه 3، بایستی با مفهومی به نام VLAN آشنا شویم.

در بسیاری مواقع نیاز است تا سیستم‌های یک شبکه محلی را به گروه‌های مختلفی دسته‌بندی و ترافیک آنها را از هم جدا کنیم. در اینجا نیازی به نام VLAN مطرح می‌شود. مثلاً در شکل بالا، سوئیچ 1 در یک شبکه محلی قرار دارد که به بخش‌های مختلفی تقسیم شده است. به این شکل که VLAN400 به تیم منابع انسانی، VLAN300 به تیم مالی و VLAN200 به سرورها اختصاص دارد. با این روش، می‌توان برای هر بخش محدودیت و قوانین جداگانه‌ای وضع کرد (مانند محدودیت در دانلود، سرعت اینترنت یا دسترسی در اطلاعات به اشتراک گذاشته شده) تا از اختلال ترافیک هر VLAN جلوگیری و امنیت بخش‌های مختلف به طور جداگانه تأمین شود.

اما با VLAN بندی شبکه‌ها، هر بخش همچون یک شبکه محلی مجازی مستقل عمل می‌کند. در نتیجه، برای جابجایی داده‌ها میان VLANهای مختلف، سوئیچ لایه 2 کارایی ندارد و ارتباط میان این VLANها از راه لایه 3 یا لایه شبکه برقرار می‌شود. اینجا همان نقطه‌ای است که ضرورت استفاده از سوئیچ‌های لایه 3 به وجود می‌آید. یکی از کاربردهای اصلی سوئیچ لایه 3 انتقال اطلاعات بین VLANهای مختلف است. علاوه بر شبکه‌های VLAN بندی شده، در شبکه‌های بزرگ نیز برای تجمیع و مدیریت چندین سوئیچ‌ لایه 2 به یک سوئیچ لایه 3 نیاز است.

راهنمای تشخیص سوئیچ شبکه اصل و تقلبی

کارشناسان شبکه از راه‌های گوناگونی سوئیچ شبکه اصلی را از سوئیچ تقلبی تشخیص می‌دهند. در ادامه، چندین روش رایج برای تشخیص سوئیچ‌ها ارائه می‌شود:

• در تجهیزات شبکه استاندارد از برچسب‌های هولوگرامی استفاده می‌شود که شامل شماره سریال منحصربه‌فرد و ویژگی‌های امنیتی دیگر است و اصالت محصولات را تأیید می‌کند. با مقایسه هولوگرام دستگاه‌ها با یک نمونه دستگاه استاندارد، تقلبی یا اصل بودن محصول مشخص می‌شود.

• تمامی دستگاه‌های الکترونیکی از جمله تجهیزات شبکه دارای یک شماره سریال هستند که بر روی بدنه دستگاه یا کارتن آن درج می‌شود. با جستجوی این سریال نامبر در وب‌سایت سازنده، اطلاعات مربوط به دستگاه نمایش داده می‌شود. هر گونه عدم تطابق در مشخصات دستگاه، احتمالاً نشان‌دهنده تقلبی بودن محصول است.

• در آخر، خرید تجهیزات شبکه از جمله سوئیچ‌ از تأمین‌کننده معتبر و باسابقه، مطمئن‌ترین راه برای تهیه کالای استاندارد و باکیفیت است. این تأمین‌کنندگان علاوه بر ارائه محصولات باکیفیت، خدمات پس از فروش و پشتیبانی نیز ارائه می‌دهند که مشتریان را در انتخاب، نصب، راه‌اندازی و استفاده از تجهیزات شبکه یاری می‌رساند. برای این محصولات می توانید به فروشگاه محصولات افق داده ها مراجعه کنید.