انواع سوئیچ شبکه (اترنت) و کاربردهای آن

برای آشنا شدن با انواع سوئیچ شبکه (اترنت) و همچنین کاربردهای مختلف آن‌ها ابتدا باید با چندین مورد آشنا شوید. مسائل اولیه شبکه، مانند روش کار یک شبکه مستلزم آشنایی و درک مفاهیمی همچون روتینگ، سوئیچینگ و بی‌سیم است. شبکه با اتصال چند کامپیوتر و لوازم جانبی آن با استفاده از سوئیچ، روتر و اکسس پوینت ایجاد می‌شود.

دستگاه‌های فوق جزء ملزومات شبکه هستند که اتصال ابزارهای مختلف به شبکه را ممکن کرده و علاوه بر آن موجب می‌شوند تا این ابزارها با یکدیگر تعامل داشته باشند و همینطور با سایر شبکه‌ها نیز مرتبط شوند.

سوئیچ شبکه

پیش از آن‌که به انواع سوئیچ شبکه (اترنت) بپردازیم باید سوئیچ شبکه را به شما معرفی کنیم. کار سوئیچ شبکه این است که تعدادی دستگاه را که در یک ساختمان موجود هستند از قبیل: کامپیوتر، چاپگر و سرور شبکه، به یکدیگر اتصال دهد و شبکه‌ای را همراه با منابع مشترک بوجود آورد. سوئیچ شبکه (اترنت) یکی از مبانی شبکه است که می‌توان از آن به عنوان یک کنترلر نیز نام برد. سوئیچ شبکه برای ابزارهای متصل به خود این امکان را فراهم می‌کند تا بتوانند با یکدیگر به تبادل اطلاعات بپردازند. کاهش هزینه‌ها و افزایش راندمان از دست آوردهایی است که با تبادل اطلاعات و اختصاصی شدن منابع یک شبکه ایجاد می‌شود.

سوئیچ اترنت

سوئیچ‌های شبکه را براساس شرایط مدیریتی، به سه دسته سوئیچ های غیر مدیریتی، سوئیچ های مدیریتی و سوئیچ‌های تحت شبکه (هوشمند) تقسیم می‌کنند. اندازه شبکه و میزان کنترل مورد نظر بر روی شبکه از مواردی هستند که در انتخاب سوئیچ مناسب بسیار حائز اهمیت هستند.

می توان سوئیچ شبکه را به عنوان یک ابزار با سرعت بالا دانست که از سوئیچینگ بسته‌ها (packet) در جهت دریافت، فرآیند و ارسال اطلاعات به چند دستگاه در یک شبکه محلی کاربرد دارد.

انواع سوئیچ شبکه (اترنت)

۱. سوئیچ مدیریتی

سوئیچ مدیریت یکی از انواع سوئیچ شبکه (اترنت) است. یک سوئیچ مدیریتی برای پیکربندی شبکه شرایطی را مهیا می‌کند تا بتواند به شناسایی و مدیریت عملکردها بپردازد، مسلئه فوق در زمان شناسایی مشکلات بسیار مهم است، زمانی که ترافیک multi-cast در شبکه ایجاد می‌شود و خرابی هزینه زیادی را به همراه دارد، سوئیچ‌های مدیریتی یک انتخاب بسیار درست و منطقی هستند. البته باید توجه داشت که سوئیچ‌های غیر مدیریتی نسبت به سوئیچ‌های مدیریتی مقرون به صرفه‌تر هستند و تنها کافی است آنها را به پریز برق متصل کرده تا روشن شوند و شروع به کار کنند.

سوئیچ اترنت چهار پورت شبکه به همراه یک فیبر نوری

تناسب سوئیچ شبکه با برنامه‌های خاص مورد نظر یک موضوع بسیار مهم است که باید در انتخاب سوئیچ شبکه در نظر گرفته شود، مثلا در یک محیط صنعتی ناهمگون، سوئیچ‌های صنعتی اترنت به دلیل اعتمادی که برای شبکه در دشوارترین شرایط جوی مهیا می‌کنند برای شبکه تضمین بالاتری بوجود می‌آورند.

قابلیت‌های سوئیچ مدیریتی

•  از قابلیت QoS برخودار هستند که منجر می‌شود سوئیچ پهنای باند زیر مجموعه‌های داده را در اولویت قرار داده و پهنای باند بیشتری را برای شبکه منظور کند
• و مطمئن شود که IP داده بدون هیچ مشکلی وارد شود و اطلاعات سنسور را با استفاده از کمترین پهنای باند بدون وقفه دریافت کند.
•  با استفاده از عوامل جاسازی شده از قابلیت SNMP (پروتکل مدیریت آسان شبکه) پشتیبانی می‌کند.
•  سوئیچ‌های مدیریتی این توانایی را دارند که به عنوان یک گروه مدیریت شوند.
• از یک پروتکل اضافی مانند RSTP که یک مسیر کابلی جایگزین را فراهم می‌کند‌، بهره می‌برند و از موقعیت‌های LOOP که اکثرا” عامل اشکال در عملکرد شبکه هستند، ممانعت می‌کند.
•  ویژگی VLAN و LACP را دارا هستند که یک شبکه قابل اعتماد با سرعت بالا را فراهم می‌کنند.
• پیکر بندی سوئیچ مدیریتی را می‌توان براساس نیاز تغییر داد و در قسمتی از شبکه که می‌خواهید تغییرات مورد نظرتان را اعمال کنید.

کاربرد و محل استفاده

کاربرانی که باید در میلی ثانیه جوابگو باشند باید در انتخاب انواع سوئیچ شبکه (اترنت) دقت کنند. بهتر است آن‌ها از سوئیچ‌های مدیریتی استفاده کنند. مخصوصا” در سازمان‌هایی که شبکه‌های خویش را از راه دور و به صورت محافظانه مدیریت و عیب‌یابی می‌کنند مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سوئیچ‌ها برای مدیران شبکه امکان دستیابی به یک عملکرد شبکه مناسب و مطمئن را فراهم می‌کند. در هر شبکه یا قسمتی از شبکه که لازم است ترافیک نظارت و کنترل شود، استفاده از سوئیچ‌های مدیریتی ضروری است. سوئیچ‌های مدیریتی شبکه کنترل کامل اطلاعات، پهنای باند و ترافیک را ممکن می‌کنند.

۲. سوئیچ اترنت غیر مدیریتی

سوئیچ‌های غیر مدیریتی یکی دیگر از انواع سوئیچ شبکه (اترنت) است. سوئیچ‌هایی هستند که به پیکر بندی احتیاج ندارند و پس از اتصال به برق و روشن شدن، فعالیت خود را آغاز می‌کنند. همانطور که اشاره شد این سوئیچ ها فاقد قابلیت پیکر بندی و مدیریت و نظارت از راه دور هستند. البته بسیاری از آنها می‌توانند به شکل محلی نظارت شوند و توسط شاخص های LED و سوئیچ‌های DIP پیکر بندی شوند.

سوئیچ‌های غیر مدیریتی نسبت به نوع مدیریتی آن هزینه کمتری دارند و در شبکه‌های کوچک یا در گروه‌های کاری گذرا که به شبکه‌های بزرگتر متصل می‌شوند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. سوئیچ‌های غیر مدیریتی دستگاه‌هایی هستند که فاقد پیکر بندی هستند و با وصل شدن به پریز برق شروع به کار می‌کنند و تنظیم آنها بسیار راحت انجام می‌شود.

سوئیچ اترنت 16 پورت شبکه به همراه دو فیبر نوری

ویژگی

آنها برای دستگاه‌های اترنتی این امکان را فراهم می‌کنند تا با هم تعامل داشته باشند (مانند PC یا چاپگر شبکه) و همچنین برای اتصال به شبکه و تبادل داده‌ها به مکانی که لازم است، شرایطی را مهیا می‌کنند. این نوع سوئیچ‌ها از پیکر بندی ثابتی برخوردار هستند و این پیکر بندی را نمی‌توان تغییر داد، بنابراین، احتیاج نیست که بسته ها (PACKET) اولویت دهی شوند. می توان آنها بر روی دسک تاپ یا در رک قرار داد انجام این کار برای اتصال های سوئیچینگ کم هزینه تر است.

سوئیچ های غیر مدیریتی از IGMP پشتیبانی نمی کنند و شیوه برخورد آنها با ترافیک Multi-cast و ترافیک broadcast به یک صورت است، که این مسئله به یکی از بزرگترین موانع در محیط صنعتی تبدیل شده است، یعنی در وضعیتی که شبکه کنترل نمی‌شود به شکست منتهی می‌شود و طوفان broadcast را بدنبال دارد. این قابلیت در سوئیچ های صنعتی بسیار مهم است، به این خاطر که پروتکل اترنت / IP به ترافیک Multicast بستگی دارد.

کاربرد زمانی و مکانی سوئیچ های غیر مدیریتی

به طور معمول سوئیچ‌های غیر مدیریتی برای متصل کردن دستگاه‌های مجاور (مانند روتر، سوئیچ روتر و … ) در شبکه، یا در یک شبکه کوچک stand-alone که فقط چند قسمت دارد، کاربرد دارند. سوئیچ های غیر مدیریتی در هر کار تحت شبکه ای، که به راحت تر شدن نصب اکسس پوینت های بی سیم یا دوربین های نظارتی تحت IP منجر شود، مناسب هستند. بعلاوه می‌توان آنها را برای کاربرد خانگی، SOHO، بیزینس های کوچک و اضافه کردن یک گروه کاری گذرا به شبکه بزرگتر، مورد استفاده قرار داد.

حال این سوال مطرح است که یک سوئیچ مدیریتی را می توان به عنوان یک سوئیچ غیر مدیریتی پیکر بندی کرد؟

پاسخ این است که بله می توان یک سوئیچ مدیریتی را به صورتی پیکر بندی کرد که به عنوان سوئیچ غیر مدیریتی عمل کند. برای این کار لازم است سوئیچ مدیریتی را در حالت open mode قرار دهید، برای این کار به هیچ نوع تنظیماتی نیاز نیست، به این مفهوم که ابزار تنظیمات vlan به شکل پیش فرض باقی مانده و تمام پورت ها عضوی از پیش فرض vlan هستند به این ترتیب سوئیچ مدیریتی به غیر مدیریتی تبدیل می‌شود. در نتیجه خرید سوئیچ مدیریتی مزیت‌هایی دارد به این شکل که چنانچه قصد تغییر پیکربندی را داشته باشید، می‌توانید این کار را انجام دهید و مانعی وجود ندارد و آن قسمت از شبکه را که خواهان تغییر آن هستید می توان با استفاده از vlanning تغییر داد و از شبکه ای که نیاز دارید استفاده لازم را ببرید.

۳.  سوئیچ های web smart

سوئیچ های web smart که بعضا” به آنها smart یا web managed گفته می شود را می توان به عنوان یک گزینه درخور و جامع برای شبکه های متوسطی که به مدیریت احتیاج دارند، معرفی کرد. این نوع از سوئیچ‌ها از قابلیت دسترسی به مدیریت سوئیچ، مانند نظارت بر پورت ها، تجمع لینک و VPN از طریق یک رابط وب ساده بوسیله یک مرورگر وب جاسازی شده، برخوردار هستند. این سوئیچ ها به طور معمول فاقد قابلیت های مدیریت SNMP یا CLI هستند. معمولا مدیریت و کنترل سوئیچ های web-smart باید به شکل تک به تک انجام شود و نمی توان به صورت گروهی آنها را مدیریت کرد.

با وجود اینکه قابلیت های مدیریتی سوئیچ های web- smart در مقایسه با سوئیچ های مدیریتی کامل کمتر است، ولی در حال حاضر این سوئیچ ها هوشمندتر شده و اکثر قابلیت های سوئیچ های مدیریتی کامل را در خود دارند و به کاربران خود عرضه می‌کنند.

سوئیچ اترنت 8 پورت شبکه به همراه دو فیبر نوری

۴. سوئیچ های اترنت صنعتی

یکی دیگر از انواع سوئیچ شبکه (اترنت) است. در محیط های صنعتی، یک نیاز مشخص وجود دارد که موجب شده است سوئیچ‌هایی مناسب این نیاز طراحی شود. سوئیچ های صنعتی مخصوصا” برای اتصالات مختلف شبکه مانند توزیع انرژی در شعبه های الکتریکی و همینطور نظارت و کنترل عملکرد دوربین های امنیتی بکار گرفته می شوند.

سوئیچ های اترنت صنعتی اتصال شبکه را میان محیط صنعتی و application های شرکت های کسب و کار برقرار می کند و برای کاربردهای صنعتی تولید شده اند. طراحی سوئیچ های صنعتی به صورتی است که توانایی تحمل دماهای بسیار زیاد را داشته باشند و همچنین شرایط سخت و قرار گرفتن در چند موقعیت مکانی از طبقات شرکت گرفته تا کنترل ترافیک را تاب بیاورند.

یک قابلیت پر کاربرد سوئیچ های مدیریتی صنعتی (یکی از انواع سوئیچ شبکه (اترنت) است) در محیط های سخت این است که تنظیمات آن را در حالت VLAN پیکر بندی می‌شود، این قابلیت شرایطی را ایجاد می کند تا دستگاه هایی که در یک بخش سازمان یافته فعالیت می‌کنند به عنوان یک گروه در نظر گرفته شوند (منطقی و IT )، ترافیک را میان این گروه ها تفکیک کنند تا داده های حیاتی بتوانند بدون هیچ دیرکردی به مکان ویژه خود دست پیدا کنند و به ارتقاء امنیت شبکه کمک کنند.