انتخاب دستگاه LAN مناسب. سوئیچ چه تفاوتی با روتر دارد؟ تجهیزات شبکه چرا به سوئیچ در شبکه محلی نیاز دارم؟

توپولوژی منطقی یک شبکه اترنت یک گذرگاه چند دسترسی است که در آن همه دستگاه‌ها رسانه یکسانی را به اشتراک می‌گذارند. این توپولوژی منطقی نحوه مشاهده و پردازش فریم های ارسالی و دریافتی در آن شبکه توسط گره های شبکه را مشخص می کند. با این حال، امروزه تقریباً تمام شبکه های اترنت از توپولوژی فیزیکی ستاره یا ستاره توسعه یافته استفاده می کنند. این بدان معناست که در اکثر شبکه‌های اترنت، دستگاه‌های پایانی معمولاً به یک سوئیچ LAN لایه 2 به صورت نقطه به نقطه متصل می‌شوند.

سوئیچ LAN لایه 2 سوئیچینگ و فیلترینگ را فقط بر اساس آدرس MAC لایه پیوند مدل OSI انجام می دهد. سوئیچ برای پروتکل های شبکه و برنامه های کاربر کاملاً شفاف است. سوئیچ لایه 2 یک جدول آدرس MAC ایجاد می کند که سپس از آن برای تصمیم گیری در مورد ارسال بسته ها استفاده می کند. سوئیچ های لایه 2 برای انتقال داده ها بین زیرشبکه های IP مستقل به روترها متکی هستند.

سوئیچ ها از آدرس های MAC برای انتقال داده ها در شبکه از طریق فابریک سوئیچ خود به پورت مناسب در جهت گره مقصد استفاده می کنند. پارچه سوئیچینگ کانال های یکپارچه و ابزارهای برنامه نویسی ماشین مکمل را برای کنترل مسیر داده از طریق سوئیچ فراهم می کند. برای اینکه سوئیچ بداند از کدام پورت برای ارسال یک فریم یونیکاست استفاده کند، ابتدا باید بداند کدام هاست در هر یک از پورت های آن قرار دارند.

سوئیچ نحوه مدیریت فریم های ورودی را با استفاده از جدول آدرس MAC خود تعیین می کند. این جدول آدرس MAC خود را ایجاد می کند و آدرس MAC هاست هایی را که به هر یک از پورت های آن متصل هستند را به آن اضافه می کند. پس از وارد کردن آدرس MAC برای یک میزبان خاص متصل به یک پورت خاص، سوئیچ می‌تواند ترافیک مقصد آن میزبان را از طریق پورتی که برای انتقال‌های بعدی به میزبان نگاشت شده است، ارسال کند.

اگر سوئیچ فریم داده ای را دریافت کند که هیچ آدرس MAC مقصدی برای آن در جدول وجود ندارد، فریم را در همه پورت ها به جز پورتی که فریم روی آن دریافت شده است، فوروارد می کند. اگر پاسخی از میزبان مقصد دریافت شود، سوئیچ آدرس MAC میزبان را با استفاده از داده های فیلد آدرس منبع فریم وارد جدول آدرس می کند. در شبکه‌هایی با چندین سوئیچ متصل، جداول آدرس MAC با چندین آدرس MAC برای پورت‌های متصل کننده سوئیچ‌ها پر می‌شوند که ورودی‌های خارج از میزبان را منعکس می‌کنند. به عنوان یک قاعده، پورت های سوئیچ مورد استفاده برای اتصال دو سوئیچ دارای چندین آدرس MAC هستند که در جدول مربوطه وارد شده است.

در گذشته سوئیچ ها از یکی از روش های زیر برای جابجایی داده ها بین پورت های شبکه استفاده می کردند:

سوئیچینگ بافر

سوئیچینگ بدون بافر

با سوئیچینگ بافر، هنگامی که یک سوئیچ یک فریم را دریافت می کند، داده ها را تا زمانی که کل فریم دریافت شود در یک بافر ذخیره می کند. در حین ذخیره سازی، سوئیچ فریم را تجزیه و تحلیل می کند تا اطلاعاتی در مورد مقصد به دست آورد. در انجام این کار، سوئیچ همچنین با استفاده از چک افزونگی چرخه ای (CRC) انتهای فریم اترنت، بررسی خطا را انجام می دهد.

با سوئیچینگ بدون بافر، سوئیچ داده ها را هنگام رسیدن پردازش می کند، حتی اگر انتقال هنوز تکمیل نشده باشد. سوئیچ دقیقاً به اندازه فریم هایی که برای خواندن آدرس MAC مقصد لازم است بافر می کند تا بتواند تعیین کند که داده ها را به کدام پورت ارسال کند. آدرس مک مقصد 6 بایت فریم بعد از مقدمه مشخص می شود. سوئیچ آدرس MAC مقصد را در جدول سوئیچینگ خود جستجو می کند، پورت رابط خروجی را تعیین می کند و فریم را از طریق پورت اختصاصی سوئیچ به گره مقصد خود ارسال می کند. سوئیچ فریم را برای هیچ خطایی بررسی نمی کند. از آنجایی که سوئیچ مجبور نیست منتظر بماند تا کل یک فریم بافر شود و همچنین بررسی خطا را انجام نمی دهد، سوئیچینگ بدون بافر سریعتر از تعویض بافر است. با این حال، از آنجایی که سوئیچ خطاها را بررسی نمی کند، فریم های خراب را در سراسر شبکه ارسال می کند. در حمل و نقل، فریم های خراب باعث کاهش توان عملیاتی می شوند. NIC مقصد در نهایت فریم های خراب را رد می کند.

سوئیچ های مدولارانعطاف پذیری پیکربندی عالی را ارائه می دهد. آنها معمولاً با اندازه های شاسی مختلف ارائه می شوند تا امکان نصب چندین کارت خط مدولار را فراهم کنند. پورت ها در واقع روی کارت های خط قرار دارند. کارت خط به روشی مشابه کارت های توسعه نصب شده در رایانه شخصی در شاسی سوئیچ قرار می گیرد. هرچه شاسی بزرگتر باشد، ماژول های بیشتری را پشتیبانی می کند. همانطور که در تصویر نشان داده شده است، اندازه های مختلف شاسی برای انتخاب وجود دارد. اگر یک سوئیچ ماژولار با کارت خط 24 پورت خریداری کرده اید، می توانید به راحتی یکی دیگر از همان کارت خط را نصب کنید و تعداد کل پورت ها را به 48 می رساند.

1997/03/18 دیمیتری گانزا

سوئیچ ها برای شبکه های محلی امروزی مرکزی هستند. انواع سوئیچینگ هاب های سوئیچینگ RISC و روش های پردازش بسته ASIC معماری سوئیچ های پیشرفته ساخت شبکه های مجازی لایه 3 نتیجه گیری سوئیچینگ سوئیچینگ یکی از محبوب ترین فناوری های مدرن است.

سوئیچ ها برای شبکه های محلی امروزی مرکزی هستند.

سوئیچینگ یکی از محبوب ترین فناوری های مدرن است. سوئیچ ها پل ها و مسیریاب ها را به حاشیه شبکه های محلی هل می دهند و نقش سازماندهی ارتباطات از طریق شبکه جهانی را پشت سر می گذارند. چنین محبوبیتی از سوئیچ ها در درجه اول به این دلیل است که به دلیل تقسیم بندی خرد، عملکرد شبکه را در مقایسه با شبکه های مشترک با پهنای باند اسمی یکسان افزایش می دهند. سوئیچ‌ها علاوه بر تقسیم شبکه به بخش‌های کوچک، سازماندهی دستگاه‌های متصل به شبکه‌های منطقی را امکان‌پذیر می‌سازند و در صورت لزوم به راحتی آنها را دوباره دسته‌بندی می‌کنند. به عبارت دیگر، آنها به شما اجازه ایجاد شبکه های مجازی را می دهند.

سوئیچ چیست؟ طبق تعریف IDC، سوئیچ وسیله ای است که از نظر ساختاری به شکل هاب ساخته شده و به عنوان یک پل پرسرعت چند پورت عمل می کند؛ مکانیزم سوئیچینگ داخلی اجازه می دهد تا شبکه محلی را بخش بندی کرده و پهنای باند را به ایستگاه های انتهایی تخصیص دهد. شبکه" (نگاه کنید به مقاله M. Kulgin "یک شبکه بسازید، یک درخت بکارید..." در شماره فوریه LAN). با این حال، این تعریف در درجه اول برای سوئیچ های قاب اعمال می شود.

انواع سوئیچینگ

سوئیچینگ معمولاً به معنای چهار فناوری مختلف است - سوئیچینگ پیکربندی، سوئیچینگ فریم، سوئیچینگ سلولی و تبدیل فریم به سلول.

سوئیچینگ پیکربندی به عنوان سوئیچینگ پورت نیز شناخته می شود، که در آن یک پورت خاص در ماژول هاب هوشمند به یکی از بخش های داخلی اترنت (یا Token Ring) اختصاص داده می شود. این تخصیص از راه دور از طریق مدیریت شبکه برنامه‌ریزی شده زمانی که کاربران و منابع متصل هستند یا در سراسر شبکه جابه‌جا می‌شوند، انجام می‌شود. بر خلاف سایر فناوری های سوئیچینگ، این روش عملکرد یک LAN مشترک را بهبود نمی بخشد.

سوئیچینگ فریم یا سوئیچینگ LAN، از فرمت‌های فریم استاندارد اترنت (یا Token Ring) استفاده می‌کند. هر فریم توسط نزدیکترین سوئیچ پردازش می شود و بیشتر از طریق شبکه مستقیماً به گیرنده ارسال می شود. در نتیجه، شبکه به مجموعه ای از کانال های مستقیم پرسرعت تبدیل می شود که به صورت موازی کار می کنند. نحوه سوئیچینگ فریم ها در داخل سوئیچ را در زیر با استفاده از مثال سوئیچینگ هاب بررسی خواهیم کرد.

سوئیچینگ سلولی در دستگاه خودپرداز استفاده می شود. استفاده از سلول های کوچک با طول ثابت، ایجاد ساختارهای سوئیچینگ کم هزینه و با سرعت بالا در سطح سخت افزار را ممکن می سازد. هم سوئیچ های فریم و هم سوئیچ های سلولی می توانند چندین گروه کاری مستقل را بدون توجه به اتصال فیزیکی آنها پشتیبانی کنند (به بخش "ساخت شبکه های مجازی" مراجعه کنید).

تبدیل فریم به سلول، به عنوان مثال، به یک ایستگاه با کارت اترنت اجازه می دهد تا مستقیماً با دستگاه های موجود در یک شبکه ATM ارتباط برقرار کند. این فناوری در شبیه سازی LAN استفاده می شود.

در این درس، ما در درجه اول به سوئیچینگ فریم علاقه مند خواهیم بود.

سوئیچینگ هاب ها

اولین هاب سوئیچینگ به نام EtherSwictch توسط Kalpana معرفی شد. این هاب امکان کاهش رقابت شبکه را با کاهش تعداد گره‌ها در یک بخش منطقی با استفاده از فناوری تقسیم‌بندی میکرو فراهم می‌کند. اساساً تعداد ایستگاه ها در یک بخش به دو ایستگاه کاهش یافت: ایستگاهی که درخواست را آغاز می کند و ایستگاهی که به درخواست پاسخ می دهد. هیچ ایستگاه دیگری اطلاعات ارسال شده بین آنها را نمی بیند. بسته ها گویی از طریق یک پل منتقل می شوند، اما بدون تاخیر ذاتی پل.

در یک شبکه اترنت سوئیچ شده، هر یک از اعضای گروهی متشکل از چندین کاربر می‌توانند همزمان 10 مگابیت بر ثانیه پهنای باند را تضمین کنند. برای درک نحوه عملکرد چنین هابی، قیاس با تابلوی معمولی تلفن قدیمی، که در آن شرکت کنندگان در گفتگو با یک کابل کواکسیال به هم متصل می شوند، بهتر از همه کمک می کند. وقتی مشترکی با شماره 07 "ابدی" تماس گرفت و خواست که به فلان شماره وصل شود، اپراتور اول از همه بررسی کرد که آیا خط موجود است یا خیر. اگر چنین است، شرکت کنندگان را مستقیماً با یک تکه کابل متصل می کند. هیچ کس دیگری (البته به استثنای سرویس های مخفی) نمی توانست صحبت آنها را بشنود. پس از پایان تماس، اپراتور کابل را از هر دو پورت جدا کرد و منتظر تماس بعدی شد.

هاب های سوئیچینگ به روشی مشابه عمل می کنند (شکل 1 را ببینید): آنها بسته ها را از یک درگاه ورودی به یک درگاه خروجی از طریق پارچه سوئیچینگ عبور می دهند. هنگامی که یک بسته به یک پورت ورودی برخورد می کند، سوئیچ آدرس MAC خود را می خواند (یعنی آدرس لایه 2) و بلافاصله به پورت مرتبط با آن آدرس ارسال می شود. اگر پورت مشغول باشد، بسته در صف قرار می گیرد. در اصل، صف یک بافر در یک پورت ورودی است که در آن بسته ها منتظر می مانند تا پورت مناسب آزاد شود. با این حال، روش های بافر تا حدودی متفاوت است.

تصویر 1.
هاب های سوئیچینگ مانند سوئیچ های تلفن قدیمی عمل می کنند: آنها یک پورت ورودی را مستقیماً از طریق یک ماتریس سوئیچینگ به یک درگاه خروجی متصل می کنند.

روش های حمل و نقل بسته ها

در سوئیچینگ انتها به انتها (همچنین به آن سوئیچینگ در پرواز و سوئیچینگ بدون بافر نیز گفته می شود)، سوئیچ فقط آدرس یک بسته ورودی را می خواند. بسته بدون توجه به عدم وجود یا وجود خطا در آن بیشتر منتقل می شود. این می تواند زمان پردازش بسته را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، زیرا فقط چند بایت اول خوانده می شود. بنابراین، شناسایی بسته های معیوب و درخواست ارسال مجدد آنها بر عهده گیرنده است. با این حال، سیستم های کابلی مدرن به اندازه کافی قابل اعتماد هستند که نیاز به ارسال مجدد در بسیاری از شبکه ها حداقل است. با این حال، هیچ کس از خطا در صورت آسیب کابل، خرابی برد شبکه یا تداخل منبع الکترومغناطیسی خارجی مصون نیست.

هنگام سوئیچینگ با بافر میانی، سوئیچ هنگام دریافت بسته، آن را تا زمانی که آن را به طور کامل نخواند، بیشتر ارسال نمی کند یا در هر صورت، تمام اطلاعات مورد نیاز خود را خوانده است. نه تنها آدرس گیرنده را تعیین می کند، بلکه چک سام را نیز بررسی می کند، یعنی می تواند بسته های معیوب را قطع کند. این به شما امکان می دهد بخش تولید خطا را ایزوله کنید. بنابراین، سوئیچینگ بافر بر قابلیت اطمینان بیش از سرعت تأکید دارد.

علاوه بر دو مورد فوق، برخی از سوئیچ ها از روش هیبریدی استفاده می کنند. در شرایط عادی، آنها سوئیچینگ انتها به انتها را انجام می دهند، اما در عین حال تعداد خطاها را با بررسی چک جمع ها کنترل می کنند. اگر تعداد خطاها به مقدار آستانه از پیش تعیین شده برسد، به حالت سوئیچینگ با بافر میانی می روند. زمانی که تعداد خطاها به حد قابل قبولی کاهش یابد، به حالت سوئیچینگ انتها به انتها باز می گردند. به این نوع سوئیچینگ، سوئیچینگ آستانه یا تطبیقی ​​می گویند.

RISC و ASIC

اغلب سوئیچ های بافر با استفاده از پردازنده های استاندارد RISC پیاده سازی می شوند. یکی از مزایای این روش این است که در مقایسه با سوئیچ های ASIC نسبتاً ارزان است، اما برای کاربردهای تخصصی خیلی خوب نیست. جابجایی در چنین دستگاه هایی با استفاده از نرم افزار انجام می شود، بنابراین می توان عملکرد آنها را با ارتقاء نرم افزار نصب شده تغییر داد. نقطه ضعف این است که آنها کندتر از سوئیچ های مبتنی بر ASIC هستند.

سوئیچ های ASIC برای انجام وظایف تخصصی طراحی شده اند: تمام عملکرد آنها به سخت افزار "سیم سخت" است. یک اشکال در این رویکرد وجود دارد: هنگامی که مدرن سازی ضروری است، سازنده مجبور می شود مدار را دوباره کار کند. ASIC ها معمولاً سوئیچینگ انتها به انتها را ارائه می دهند. پارچه سوئیچ ASIC مسیرهای فیزیکی اختصاصی را بین پورت ورودی و خروجی ایجاد می کند، همانطور که در نشان داده شده است.

معماری سوئیچ پیشرفته

سوئیچ های سطح بالا معمولاً در طراحی ماژولار هستند و می توانند هم سوئیچینگ بسته و هم سوئیچینگ سلولی را انجام دهند. ماژول های چنین سوئیچ سوئیچینگ بین شبکه های مختلف از جمله اترنت، اترنت سریع، حلقه توکن، FDDI و ATM را انجام می دهند. مکانیزم اصلی سوئیچینگ در چنین دستگاه هایی ساختار سوئیچینگ ATM است. ما معماری چنین دستگاه هایی را با استفاده از Centillion 100 از Bay Networks به عنوان مثال در نظر خواهیم گرفت.

سوئیچینگ با استفاده از سه جزء سخت افزاری زیر انجام می شود (شکل 2 را ببینید):

(1x1)

شکل 2.
سوئیچینگ سلولی به دلیل سرعت بالا و سهولت انتقال به ATM به طور فزاینده ای در سوئیچ های پیشرفته استفاده می شود.

هر ماژول سوئیچ دارای پورت های I/O، حافظه بافر و CellManager ASIC است. علاوه بر این، هر ماژول LAN همچنین دارای یک پردازنده RISC برای انجام سوئیچینگ فریم بین پورت های محلی و یک بسته بندی/تجزیه کننده برای تبدیل فریم ها و سلول ها به یکدیگر است. همه ماژول ها می توانند به طور مستقل بین پورت های خود سوئیچ کنند، به طوری که تنها ترافیکی که برای ماژول های دیگر ارسال می شود از طریق backplane ارسال می شود.

هر ماژول جدول آدرس های خود را حفظ می کند، و پردازنده کنترل اصلی آنها را در یک جدول مشترک ترکیب می کند، به طوری که یک ماژول واحد می تواند شبکه را به عنوان یک کل ببیند. به عنوان مثال، اگر ماژول اترنت یک بسته را دریافت کند، مشخص می کند که بسته به چه کسی خطاب می شود. اگر آدرس در جدول آدرس محلی باشد، پردازشگر RISC بسته را بین پورت های محلی سوئیچ می کند. اگر مقصد روی ماژول دیگری باشد، اسمبلر/جداساز بسته را به سلول تبدیل می کند. CellManager یک ماسک مقصد را برای شناسایی ماژول(ها) و پورت(هایی) که بار سلولی به آن مقصد است، مشخص می کند. هر ماژولی که بیت ماسک کارت آن در ماسک مقصد تنظیم شده باشد، سلول را در حافظه محلی کپی می کند و داده ها را مطابق با بیت های ماسک پورت تنظیم شده به پورت خروجی مناسب منتقل می کند.

ساخت شبکه های مجازی

سوئیچ ها علاوه بر بهبود عملکرد، به شما امکان ایجاد شبکه های مجازی را می دهند. یکی از روش‌های ایجاد یک شبکه مجازی، ایجاد یک دامنه پخش با اتصال منطقی پورت‌ها در زیرساخت فیزیکی یک دستگاه ارتباطی است (این می‌تواند یک هاب هوشمند - سوئیچینگ پیکربندی، یا یک سوئیچ - سوئیچینگ فریم باشد). به عنوان مثال، پورت های فرد در یک دستگاه هشت پورت به یک شبکه مجازی و پورت های زوج به شبکه دیگر اختصاص داده می شوند. در نتیجه، یک ایستگاه در یک شبکه مجازی از ایستگاه های دیگر جدا می شود. عیب این روش شبکه مجازی این است که تمام ایستگاه های متصل به یک پورت باید متعلق به یک شبکه مجازی باشند.

روش دیگری برای ایجاد یک شبکه مجازی بر اساس آدرس MAC دستگاه های متصل است. با این روش سازماندهی یک شبکه مجازی، هر کارمندی می تواند مثلا لپ تاپ خود را به هر پورت سوییچ متصل کند و به طور خودکار بر اساس آدرس MAC تعیین می کند که آیا کاربرش به یک شبکه مجازی خاص تعلق دارد یا خیر. این روش همچنین به کاربران متصل به یک پورت سوئیچ اجازه می دهد تا به شبکه های مجازی مختلف تعلق داشته باشند. برای اطلاعات بیشتر در مورد شبکه های مجازی، مقاله A. Avduevsky "چنین شبکه های مجازی واقعی" را در شماره مارس امسال LAN ببینید.

سوئیچینگ سطح سوم

سوئیچ ها با وجود تمام مزایایی که دارند، یک ایراد مهم دارند: آن ها قادر به محافظت از شبکه در برابر بهمن بسته های پخشی نیستند و این منجر به بار غیرمولد شبکه و افزایش زمان پاسخ می شود. روترها می توانند ترافیک پخش غیرضروری را نظارت و فیلتر کنند، اما سرعت آنها یک مرتبه کندتر است. بنابراین، طبق مستندات Case Technologies، عملکرد معمول یک روتر 10000 بسته در ثانیه است، و این را نمی توان با عملکرد یک سوئیچ - 600000 بسته در ثانیه مقایسه کرد.

در نتیجه، بسیاری از تولیدکنندگان شروع به ساخت توابع مسیریابی در سوئیچ ها کردند. برای جلوگیری از کند شدن قابل توجه سوئیچ، از روش های مختلفی استفاده می شود: به عنوان مثال، هر دو سوئیچینگ لایه 2 و سوئیچینگ لایه 3 به طور مستقیم در سخت افزار (در ASIC) پیاده سازی می شوند. سازندگان مختلف این فناوری را متفاوت می نامند، اما هدف یکسان است: سوئیچ مسیریابی باید عملکردهای لایه سوم را با همان سرعت عملکرد لایه دوم انجام دهد. یک عامل مهم قیمت چنین دستگاهی در هر پورت است: همچنین باید مانند سوئیچ ها پایین باشد (به مقاله نیک لیپیس در شماره بعدی مجله LAN مراجعه کنید).

نتیجه

سوئیچ ها از نظر ساختاری و عملکردی بسیار متنوع هستند. در یک مقاله کوچک نمی توان تمام جنبه های آنها را پوشش داد. در آموزش بعدی، سوئیچ های ATM را با دقت بیشتری بررسی خواهیم کرد.

دیمیتری گانزا سردبیر اجرایی LAN است. می توان با او تماس گرفت: [ایمیل محافظت شده].

سوئیچ در شبکه محلی

برای ایجاد یک شبکه محلی یا خانگی، به دستگاه های خاصی نیاز دارید. از این مقاله کمی در مورد آنها یاد خواهید گرفت. سعی می کنم به ساده ترین شکل ممکن توضیح دهم تا همه متوجه شوند.

هدف .

هاب (Hub)، سوئیچ (سوئیچ) و روتر (روتر) برای ایجاد شبکه بین کامپیوترها طراحی شده اند. البته پس از ایجاد این شبکه همچنان فعال خواهد بود.

تفاوت .

هاب چیست

هاب یک تکرار کننده است. هر چیزی که به آن متصل است تکرار خواهد شد. یکی در هر هاب داده می شود و بنابراین همه چیز متصل است.
به عنوان مثال، شما 5 کامپیوتر را از طریق هاب متصل کرده اید. برای انتقال داده از کامپیوتر پنجم به کامپیوتر اول، این داده ها از تمام کامپیوترهای موجود در شبکه عبور می کند. این مانند یک تلفن موازی است - هر رایانه ای می تواند به داده های شما دسترسی داشته باشد و شما هم می توانید. به همین دلیل بار و توزیع نیز افزایش می یابد. بر این اساس، هرچه تعداد رایانه های بیشتری متصل باشد، سرعت اتصال کمتر و بارگذاری شبکه بیشتر می شود. به همین دلیل است که در زمان ما کمتر و کمتر هاب تولید می شود و کمتر و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. به زودی آنها به طور کامل ناپدید می شوند.

سوئیچ چیست؟

روتر چیست؟

روتر را می توان به طور جداگانه استفاده کرد: PC -> روتر -> اینترنت و همراه با دستگاه های دیگر: PC -> سوئیچ / هاب -> روتر -> اینترنت.

یکی دیگر از مزایای روتر نصب آسان آن است. اغلب، برای اتصال، راه اندازی شبکه و دسترسی به اینترنت، فقط حداقل دانش از شما لازم است.

بنابراین. بگذارید کمی خلاصه کنم.

همه این دستگاه ها برای ایجاد یک شبکه مورد نیاز هستند. هاب و سوئیچ تفاوت زیادی با یکدیگر ندارند. روتر ضروری ترین و راحت ترین راه حل برای ایجاد شبکه است.

اتصال اینترنت به یک آپارتمان یا یک خانه خصوصی همیشه سوالات زیادی را ایجاد می کند. برای شروع، ما یک ارائه دهنده اینترنت را انتخاب می کنیم، در صورتی که گزینه های زیادی وجود دارد. پس از اینکه به تعرفه ها نگاه می کنیم و تنها پس از آن سعی می کنیم بفهمیم سوئیچ چه تفاوتی با روتر دارد.

تجهیزات

هر دو دستگاه متعلق به آنها برای عملکرد شبکه های کامپیوتری طراحی شده اند. اینها نه تنها سوئیچ و روتر، بلکه هاب، پچ پنل و غیره را نیز شامل می شوند. هر کدام را می توان به یکی از گروه ها نسبت داد: فعال یا غیرفعال. شما باید بفهمید که چه تفاوتی بین آنها وجود دارد.

فعال

این دستگاه ها بر روی مدارهای الکترونیکی ساخته شده اند که توان الکتریکی را دریافت می کنند. چنین تجهیزاتی برای تقویت و تبدیل سیگنال طراحی شده اند. ویژگی اصلی استفاده از الگوریتم های ویژه برای پردازش است. چه مفهومی داره؟

شبکه اینترنت با ارسال دسته ای فایل ها کار می کند. هر یک از این مجموعه‌ها پارامترهای فنی خاص خود را دارد: این شامل مطالبی در مورد منابع، اهداف، یکپارچگی داده‌ها و غیره است. این شاخص‌ها انتقال بسته‌ها را به آدرس مورد نظر ممکن می‌سازد.

دستگاه فعال نه تنها سیگنال را پیدا می کند، بلکه این پارامترهای فنی را نیز پردازش می کند. آنها را از طریق جریان ها مطابق با الگوریتم های داخلی هدایت می کند. چنین مهارتی این شانس را به دستگاه می دهد که به این نام خوانده شود.

منفعل

این گروه برق لازم را از برق دریافت نمی کند. با توزیع و کاهش سطوح سیگنال کار می کند. چنین دستگاه هایی می توانند با خیال راحت شامل کابل ها، دوشاخه و سوکت، بالون، پچ پنل باشند. برخی کابینت های مخابراتی، سینی کابل و ... را به این امر نسبت می دهند.

تنوع

از آنجایی که شبکه عمدتاً به دلیل دستگاه های گروه اول فعال است، در مورد آن صحبت خواهیم کرد. این شامل ده دستگاه از انواع مختلف است. مثلا آداپتور شبکه ای که در خود کامپیوتر هست. تجهیزات شبکه از این نوع اکنون در همه رایانه های شخصی یافت می شود و به اتصال به شبکه LAN کمک می کند.

این شامل یک تکرار کننده نیز می شود. این دستگاه دارای دو پورت است و با سیگنال های تکراری کار می کند. بنابراین، به افزایش اندازه بخش شبکه کمک می کند. هاب نیز تجهیزات فعال است و گاهی اوقات به آن هاب نیز گفته می شود. این با 4-32 کانال عمل می کند و برای تعامل همه شرکت کنندگان در شبکه خدمت می کند.

و در نهایت به این سوال رسیدیم که چگونه یک سوئیچ با یک روتر متفاوت است. اگرچه در کنار آنها، یک تکرار کننده، یک مبدل رسانه، یک پل و یک فرستنده شبکه نیز وجود دارد.

روتر

پس بیایید با این دستگاه شروع کنیم. در مردم به سادگی روتر نامیده می شود. این برای ارسال بسته ها بین بخش های مختلف شبکه عمل می کند. در عین حال، توسط قوانین و جداول مسیریابی هدایت می شود. این دستگاه شبکه ها را با معماری های مختلف پیوند می دهد. برای تکمیل صحیح فرآیند، نوع شناسی را مطالعه می کند، قوانینی را که مدیر تنظیم کرده است تعیین می کند.

برای درک این سوال که چگونه یک سوئیچ با یک روتر متفاوت است، درک اصول عملکرد یک و دستگاه دوم مهم است. بنابراین، روتر ابتدا اطلاعات مربوط به گیرنده را بررسی می کند: به آدرس آن و نام مجموعه نگاه می کند. سپس مسیر انتقال فایل ها را مشخص می کند. اگر جداول حاوی اطلاعات مورد نیاز نباشد، بسته های داده حذف می شوند.

گاهی اوقات ممکن است از روش های دیگری برای انتخاب مسیر مورد نظر استفاده شود. به عنوان مثال، آدرس فرستنده، پروتکل‌های سطح بالا و تمام داده‌هایی که در پشت نام مجموعه پنهان هستند، مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

روترها با ترجمه آدرس تعامل دارند، جریان های ترانزیت را طبق قوانین تجویز شده فیلتر می کنند، فایل های ارسالی را رمزگذاری یا رمزگشایی می کنند.

تعویض

سوئیچ شبکه یا سوئیچ دستگاهی است که با اتصال چندین گره شبکه رایانه شخصی در تعامل است. کل فرآیند از چند یا یک قسمت شبکه فراتر نمی رود.

این تجهیزات نیز متعلق به گروه فعال می باشد. در لایه پیوند داده OSI عمل می کند. از آنجایی که سوئیچ در ابتدا برای کار با پارامترهای پل پیکربندی شده بود، می توان آن را به عنوان یک پل چند پورت در نظر گرفت. برای ترکیب چندین خط در سطح شبکه، فقط از یک روتر استفاده کنید.

سوئیچ قدرتی بر توزیع ترافیک از یک ابزار به بقیه ندارد. اطلاعات را فقط به شخص مناسب منتقل می کند. این فرآیند عملکرد خوبی دارد و امنیت شبکه اینترنت را تضمین می کند.

وظیفه سوئیچ حفظ یک جدول سوئیچینگ و استفاده از آن برای تعیین نگاشت بین آدرس های MAC است. هنگامی که تجهیزات متصل می شود، جدول خالی است و همانطور که دستگاه خودآموز می شود پر می شود.

فایل هایی که روی یکی از پورت ها قرار می گیرند بلافاصله از طریق کانال های دیگر ارسال می شوند. دستگاه شروع به بررسی فریم ها می کند و پس از تعیین آدرس های فرستنده، اطلاعات را به طور موقت وارد آرشیو می کند. هنگامی که یک پورت فریمی را دریافت می کند که آدرس آن قبلاً نوشته شده است، در مسیر مشخص شده در پیکربندی ارسال می شود.

تفاوت

سوئیچ چه تفاوتی با روتر دارد؟ در نگاه اول، قطعاً شایان ذکر است که تفاوت های اصلی بین این دستگاه ها در اصول عملکرد نهفته است. یک تشبیه نسبتاً جالب وجود دارد که به راحتی تفاوت را توضیح می دهد.

فرض کنید ما یک سرور ایمیل شرکتی داریم. کارمند پرونده ای را ارسال کرد که باید از طریق یک سیستم تحویل داخلی یا محلی به دست گیرنده برسد. در این مورد، سوئیچ سرور ایمیل است و روتر محلی است.

آن چه که ما داریم؟ سوئیچ محتوای نامه و نوع آن را تجزیه و تحلیل نمی کند. فهرستی از تمام کارکنان شرکت، آدرس دفاتر آنها را نگه می دارد. بنابراین، وظیفه اصلی آن انتقال نامه به یک مخاطب خاص است.

در کل این داستان، روتر به عنوان یک پستچی کار می کند و اطلاعات را به افرادی که خارج از شرکت کار می کنند ارائه می دهد. این محتوا را بررسی می کند و در صورت یافتن اطلاعات اضافی در نامه، می تواند به طور مستقل قوانین تحویل را تغییر دهد.

نقطه ضعف روتر در مقایسه با سوئیچ این است که مدیریت آن دشوار و گران است. متخصصانی که با این تجهیزات کار می کنند باید تعداد زیادی از پارامترها را بدانند. در این حالت، پیکربندی باید همیشه با پیکربندی های دیگر در شبکه سازگار باشد.

نتیجه گیری

اکثر شرکت ها در تلاش برای مدرنیزه کردن شبکه خود هستند، بنابراین تجهیزات قدیمی را برای سوئیچ بین روترها و شبکه ها تغییر می دهند. دستگاه‌های جدید به بهبود عملکرد کمک می‌کنند، در حالی که همتایان قدیمی‌تر آنها همچنان روی امنیت کار می‌کنند.

راه اندازی روتر و سوئیچ کار ساده ای نیست. معمولاً برای کاربر معمولی بهتر است از اینجا صعود نکند. هنگام راه اندازی شبکه خانگی، متخصصان برای نصب این تجهیزات و راه اندازی آن به صورت موازی می آیند. این روند آسان نیست. برای هر ارائه دهنده و شبکه خاص فردی است.

در صورت بروز هر گونه شکست، باید با ارائه دهنده اینترنت خود تماس بگیرید، زیرا اگر در راه اندازی مشکلی وجود داشته باشد، بدون آن نمی توانید کنار بیایید.