سوییچ Switch

سوییچ Switch برای اتصال Node ها در شبکه به هم و روتر و … استفاده می‌شود. این اتصال در واقع امکان جا به جایی اطلاعات بین دستگاه‌ها را در شبکه فراهم می‌کند.

سوئیچ Switch شبکه چگونه کار می‌کند؟

اطلاعات در شبکه به صورت بسته داده و فریم جا به جا می‌شود و هر فریم شامل اطلاعاتی مانند آدرس مبدا و آدرس مقصد است. سوئیچ با توجه به مک آدرس (MAC Address) موجود در قسمت مقصد در فریم، پورت مقصد را تشخیص می‌دهد و بسته داده را به همان پورت می‌فرستد. همان طور که می‌دانیم مک آدرس هر دستگاهی منحصر به فرد و مختص به همان دستگاه است. پس سوئیچ با داشتن مک آدرس مقصد، داده را به صاحب آن می‌رساند. از طرفی هم این مک آدرس ها را در جدولی به نام جدول مک آدرس ذخیره می‌کند.

جدول مک آدرس در سوئیچ

حال ببینیم سوئیچ، این جدول را چگونه ایجاد و ذخیره می‌کند. وقتی دستگاه ارسال کننده اطلاعات، فریمی به سوئیچ می‌فرستد، مک آدرس مبدا از آن خوانده شده و در صورت نبودن در جدول، به جدول اضافه می‌شود. از طرفی مک آدرس مقصد هم در این فریم وجود دارد. سوئیچ آن را در جدول مک آدرس جستجو می‌کند و اگر تطابقی با آن در جدول پیدا کند، داده را به آن پورت می‌فرستد. اما اگر تطابقی یافت نشد بسته را به تمام پورت‌ها به جز پورت فرستنده می‌فرستد ولی فقط گیرنده، آن را دریافت می‌کند و بقیه آن را Fail می‌کنند.

تفاوت سوئیچ و روتر

سوئیچ ها می‌توانند شبکه ایجاد کنند اما برای اتصال و برقراری ارتباط بین شبکه‌ها با هم باید از روتر یا مسیریاب استفاده شود. پس سوئیچ، نقطه مشترک تمام دستگاه‌ها و تجهیزات یک شبکه است و روتر محل اتصال شبکه‌ها به هم. بیایید مثالی بزنیم. شما برای اتصال لپ تاپ و کامپیوتر و پرینتر به یک شبکه خانگی نیاز به هاب یا سوئیچ دارید اما برای اتصال همین شبکه به اینترنت باید از روتر استفاده کنید.

انواع سوئیچ Switch و مقایسه آنها
به طور کلی انواع سوئیچ و دسته‌بندی سوئیچ ها به صورت زیر است:

سوئیچ های غیر مدیریتی یا Unmanaged Switch
سوئیچ های LAN یا سوئیچ های اترنت
سوئیچ های PoE یا PoE Switch (مقاله “سوئیچ شبکه POE چیست؟” را مطالعه نمایید)
سوئیچ های مدیریتی یا Managed Switch
سوئیچ های هوشمند یا Smart Switch
سوئیچ های مدیریتی انترپرایزی یا Enterprise Managed Switch
تفاوت اصلی بین سوئیچ های مدیریتی و غیر مدیریتی، توانایی کانفیگ کردن سوئیچ و اولویت‌دهی به ترافیک LAN است تا مهم‌ترین اطلاعات در اولویتِ ارسال قرار گیرند.

به مرور زمان جدول مک آدرس به‌روز و کامل می‌شود و هرگاه دستگاه جدیدی به سوئیچ وصل شود، مک آدرس آن هم به جدول اضافه خواهد شد.

تفاوت هاب و سوئیچ شبکه

در نگاه اول شاید همه این دستگاه‌های متصل کننده‌ی Node یا گره به هم، شبیه هم باشند اما بسته به محل قرارگیری و استفاده ما از آنها، متفاوت هستند حتی تکنولوژی آنها هم با هم فرق دارد. تفاوت مهم هاب با سوئیچ و روتر این است که هاب برخلاف سوئیچ و روتر، نمی‌داند که چه دستگاهی درخواست اطلاعات را داده است مثلا هر پورت هاب که اطلاعاتی دریافت می‌کند، آن را به همه پورت‌هایش می‌فرستد و گیرنده و مقصد، آن را استفاده می‌کند ولی در سوئیچ، اطلاعات ارسالی از پورت مبدا تنها به پورت مقصد فرستاده می‌شود در نتیجه ترافیک شبکه نسبت به هاب کمتر خواهد بود. این نکته در شبکه های خانگی و کوچک تاثیر چندانی ندارد اما در ابعاد بزرگتر، کارایی شبکه به شدت کاهش می‌یابد. همچنین بروز Collision در هاب بسیار شایع است ولی سوئیچ در مدیریت پورت‌های خود بسیار بهتر از هاب عمل می‌کند و از بروز Collision جلوگیری می‌کند.

پس کاربرد هاب چیست؟ هاب برای جایگزینی موقت یک سوئیچ خراب  و یا توسعه شبکه استفاده می‌شودو توجه داشته باشید که هاب تنها در شبکه‌هایی که کارایی اولویت چندانی ندارد مناسب است.

سوئیچ ها Full Duplex یا دوطرفه هستند یعنی قادرند همزمان، اطلاعات را ارسال و دریافت کنند. سوئیچ ها در زمینه مدیریت پهنای باند هم بهتر از هاب هستند.