سوئیچ شبکه, مقالات, وبلاگ

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

بهترین برند سوئیچ شبکه

در این مطلب شما را با انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه آشنا می کنیم؛ سوئیچ شبکه دستگاهی سخت افزاری است که وظیفه آن ایجاد ارتباط بین دستگاه های مختلف متصل شده به آن (مانند رایانه، مسیریاب، چاپگرهای تحت شبکه، دوربین های مدار بسته و… ) در یک شبکه محلی (LAN) است.

سوئیچ در شبکه، بدین صورت است که بسته های داده ورودی را دریافت می کند و آن ها را به مقصد خود در یک شبکه محلی ارسال می کند، پس از آن سوئیچ جدولی را تحت عنوان جدول مک آدرس تشکیل می دهد که ابزارهای متصل در شبکه را با استفاده از آن به یکدیگر متصل می کند.

هدف از به کار بردن سوئیچ شبکه کاهش پهنای باند مصرفی شبکه ها است چون این دستگاه پیام را از یک دستگاه متصل به شبکه دریافت کرده و با شناسایی دستگاه گیرنده پیام آن را فقط برای دستگاه مقصد ارسال می کند که علاوه بر کاهش پهنای باند مصرفی محرمانگی پیام حفظ می گردد.و از بروز پدیده برخورد سیگنال ها (collision) با یکدیگر جلوگیری می کند؛ ضمن این که از ایجاد ترافیک بیهوده در شبکه هم جلوگیری می گردد.

به همین دلیل ، سوئیچ را می توانیم به عنوان یک قطب هوشمند بنامیم. سوئیچ ها علاوه بر پورت هایی که برای اتصال دستگاه ها به شبکه می باشند، پورت های دیگری را هم دارا می باشند: انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

  1. پورت Up Link: برای اتصال سوئیچ به سوئیچ دیگر استفاده می کنیم.
  2. پورت SFP: در سوئیچ هایی که پورت های SFP وجود دارند می توانیم از طریق این پورت و ماژول SFP که یک Transceiver کوچک است سوئیچ را به شبکه فیبرنوری متصل کنیم.

هنگامی که قصد انتخاب سوییچ مناسب برای خود و کسب و کارتان را دارید، باید مجموعه ای از عوامل را در نظر بگیرید، از جمله اینکه سوییچ شما در کدام لایه شبکه قرار می گیرد. سوییچ ها می توانند در لایه های 2، 3 یا 4 شبکه شما قرار گیرند و هر سوییچ در لایه های مختلف قابلیت های متفاوتی را ارائه می دهد.

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

انتخاب سوییچ لایه مورد نیاز شما می تواند گیج کننده باشد و بنابراین ما این راهنما را برای کمک به تصمیم گیری ساده تر و تشریح نکات مربوط به هر دستگاه گردآوری کرده ایم.

سوییچ لایه 2 شبکه

سوییچ های لایه 2 شبکه در لایه 2 مدل TCP/IP قرار می گیرند که به عنوان لایه پیوند داده هم شناخته می گردد. این لایه برای انتقال داده ها بین دستگاه های متصل و گره ها در یک LAN به کار می رود. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

در این سطح، فریم ها (بزرگترین واحد بیت ها در لایه 2 شبکه) بین دستگاه ها ارسال و دریافت می شوند که امکان اشتراک داده ها را بین تمام تکنولوژی های متصل فراهم می کند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

سوییچ های لایه 2 شبکه در لایه پیوند داده قرار دارند. به همین دلیل آنها فقط با آدرس های MAC بجای آدرس های IP سروکار دارند. سوییچ های لایه 2 از جدول آدرس MAC برای تعیین محل ارسال فریم های داده در شبکه استفاده می کنند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

این بدان معنی است که سوییچ های لایه 2 بیشتر براساس سخت افزار می باشند. آنها از آدرس MAC منحصر به فرد دستگاه های سخت افزاری متصل برای تعیین مسیر ارسال فریم های داده استفاده می کنند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

این سوییچ ها برای افرادی که شبکه آنها فقط در لایه 2 مدل شبکه OSI کار می کند عالی می باشند. در هر حال دستگاه ها همیشه مناسب ترین امکانات را ارائه نمی دهند، ولی معمولاً سوییچ های لایه 2 ارزان ترند و در مدل شبکه ای لایه 2 به خوبی کار می کنند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

سوییچ لایه 3 شبکه

سوییچ های لایه 3 شبکه در لایه سوم مدل مرجع OSI قرار دارند که به عنوان لایه شبکه هم شناخته می گردد. در این لایه مدیریت پروتکل های اینترنت آغاز و آدرس های IP بررسی می گردد. بنابراین سوییچ های لایه 3 شبکه از دو آدرس MAC و IP استفاده می کنند. آنها بطور کلی از عملکرد یک سوییچ و یک روتر بطور ترکیبی استفاده می کنند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

سوییچ های لایه 3 به روش مشابه لایه 2 دستگاه ها را با استفاده از آدرس های MAC برای انتقال فریم ها و تعیین مکان ارسال داده ها به یکدیگر متصل می کنند. با این حال، برخلاف سوییچ های لایه 2، این قطعات سخت افزاری از هوش مسیریابی IP پشتیبانی می کنند که به دستگاه های متصل اجازه دسترسی به اینترنت را می دهد. به دلیل این عملکرد دوگانه، سوییچ های لایه 3 اغلب به عنوان دستگاه های چند لایه شناخته می شوند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

این سخت افزار سطح جدیدی از انعطاف پذیری را برای شبکه ارائه می کند و به همین دلیل برای همه کسب وکارها مناسب است. سوییچ های لایه 3، با داشتن عملکردی به عنوان روتر، نیازی به یک مرحله اضافی از طریق دستگاه متصل دیگر برای دسترسی به اینترنت ندارند. این ویژگی امکان راهکارهای شبکه ای سریع تر و همچنین تجهیزات کمتر IT را فراهم نموده و باعث بهبود کارایی فضا و منابع کسب وکار شما می گردد.

فقط بر اساس (مقصد) آدرس IP ذخیره شده در عنوان IP datagram است. تفاوت بین سوئیچ لایه 3 و روتر در نحوه تصمیم گیری دستگاه جهت یابی دستگاه است. بطور سنتی، روترها از میکروپروسسورها برای تصمیم گیری در مورد نرم افزار استفاده می کنند، در حالی که سوئیچ فقط تعویض بسته های سخت افزاری را انجام می دهد (توسط ASIC تخصصی با کمک حافظه قابل تنظیم برای محتوا). با اینحال، بسیاری از روترها اکنون عملکردهای سخت افزاری پیشرفته ای هم برای کمک به حمل و نقل دارند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

مزیت اصلی سوئیچ های لایه 3 پتانسیل برای تأخیر در شبکه کمتر است چرا که یک بسته می تواند بدون ایجاد رابط شبکه اضافی به روتر مسیریابی گردد. به عنوان مثال، اتصال دو بخش مجزا (به عنوان مثال VLANها) با روتر به سوئیچ لایه ای-2 استاندارد نیاز به عبور دادن قاب به سوئیچ (اول L2 هاپ)، سپس به روتر (L2 هاپ دوم) که در آن بسته داخل قاب مسیریابی شده است (L3 hop) و سپس دوباره داده می شوند به سوئیچ (hop L2 سوم).

یک سوئیچ لایه -3 بدون نیاز به روتر (و بنابراین هاپ های اضافی) با همان تصمیم گیری مسیریابی، همان کار را انجام می دهد، یعنی بسته به یک زیر شبکه دیگر هدایت می گردد.و همزمان به پورت شبکه مقصد منتقل می گردد. از آنجایی که بسیاری از سوئیچ های لایه 3 عملکردی مشابه روترهای سنتی ارائه می دهند، می توان از آنها به عنوان جایگزینی با تأخیر کمتر و ارزان در بعضی از شبکه ها استفاده کرد. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

سوئیچ های لایه 3 می توانند فعالیت هایی همچون مسیرها را بر اساس آدرس دهی منطقی تعیین کنید، بررسی و تغدیه Recompute لایه 3 سرآیند چک سام، زمان زندگی و (TTL) زمینه را بررسی و بروز کنید، پردازش و پاسخ به هر گونه اطلاعات گزینه و مدیران پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) را با اطلاعات پایگاه اطلاعات مدیریت (MIB) بروز کنید که توسط روترها انجام می گردد.را انجام دهند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

از مهم مزایای تعویض لایه 3 می توان به ارسال سریع بسته های سخت افزاری مبتنی بر سخت افزار با تأخیر کم، هزینه پورت کمتر در مقایسه با روترهای خالص، حسابداری جریان و کیفیت خدمات (QoS) اشاره کرد.IEEE اصطلاحات سلسله مراتبی را توسعه داده که در توصیف فرایندهای ارسال و تغییر کاربری مفید است.

دستگاه های شبکه ای بدون امکان ارسال بسته ها بین زیرمجموعه ها، سیستم های انتهایی (ES , ES Singular) نامیده می شوند، در حالی که دستگاه های شبکه ای با این قابلیت ها، سیستم های میانی (IS) نامیده می شوند. ISها به موارد دیگری تقسیم می شوند که فقط درون دامنه مسیریابی خود (intradomain IS) و آنهایی که هم در حوزه و هم بین دامنه های مسیریابی ارتباط برقرار می کنند، تقسیم می شوند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

دامنه مسیریابی بطورکلی به عنوان بخشی از کار اینترنت تحت اقتدار اداری مشترک در نظر گرفته می گردد.و توسط مجموعه خاصی از دستورالعمل های اداری تنظیم می گردد. دامنه های مسیریابی هم سیستم های خود مختار نامیده می شوند.

سوییچ لایه 4 شبکه

تعویض لایه 4 به معنای فناوری سوئیچینگ لایه 3 مبتنی بر سخت افزار است که می تواند نوع ترافیک شبکه را هم در نظر بگیرد (برای مثال، تمایز بین UDP و TCP). تعویض لایه 4 با خواندن شماره پورت های موجود در هدر لایه حمل و نقل برای تصمیم گیری های مسیریابی (یعنی درگاه های مورد استفاده توسط HTTP، FTP و VoIP) از بازرسی داده های اضافی استفاده می کند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

این شماره درگاه ها در RFC 1700 یافت می شوند و پروتکل، برنامه یا برنامه لایه بالایی را ارجاع می دهند. بزرگترین فواید تعویض لایه 4 این است که سرپرست شبکه می تواند یک سوئیچ لایه 4 را پیکربندی کند تا اولویت بندی ترافیک داده ها به وسیله برنامه باشد، به این معنی که QoS را می توان برای هر کاربر تعریف کرد.

به عنوان مثال، تعدادی از کاربران را می توان به عنوان یک گروه ویدیویی تعریف کرد و بر اساس نیاز به کنفرانس ویدیویی، اولویت بیشتر یا عرض پهنای باند به آنها اختصاص داد. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

اطلاعات لایه 4 برای کمک به تصمیم گیری های مسیریابی برای مدتی استفاده شده است. به عنوان مثال، لیست های دسترسی گسترده می توانند بسته ها را بر اساس شماره پورت لایه 4 فیلتر کنند. مثال دیگر، اطلاعات حسابداری جمع آوری شده توسط استانداردهای باز با استفاده از sFlow توسط شرکت هایی مانند شبکه های Arista یا راه حل های اختصاصی مانند تعویض NetFlow در روترهای سطح بالاتر سیسکو است.

لازم به توضیح است که بعضی از سوئیچ ها می توانند از اطلاعات بسته 7 لایه OSI استفاده کنند. اینها ممکن است سوئیچ های لایه 4–7، سوئیچ های محتوا، سوئیچ های خدمات محتوا، سوئیچ های وب یا سوئیچ های برنامه نامیده شوند.

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

مزایا و معایب سویچ شبکه

 

انواع سوئیچ ها از نظر لایه های شبکه

data Link

این لایه داده های ارتباط داده های سطح بالا یا HDLC کنترل می کند، پروتکل نقطه به نقطه یا Point-to-point protocol یا PPP و یا بازپخش ساختار یا Frame relay را انجام می دهد.

physical layer

از طریق این لایه است که اطلاعات وارد کابل شبکه می گردد.که همان لایه 0 و 1 است. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

network

عمل مسیریابی و روتینگ در این لایه به انجام می رسد. روتینگ اطلاعات را از یک شبکه دریافت میکند و به شبکه دیگر ارسال میکند که این عمل مسیریابی یا روتینگ (Routing) می گویند.

transport انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

انتقال داده ها در شبکه به دو صورت اتصال گرا و بدون اتصال انجام می گردد. دو پروتکلی که در این لایه به کار می رود UTP ،TCP است.

session

این لایه بین دو کامپیوتر همان جلسه یا نشست را مدیریت می کند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

presentation

این لایه مربوط به نحوه نمایش اطلاعات است. از وظایف این لایه می توان به تعیین نوع ارسال دیتا، کپسوله سازی، رمزنگاری و فشرده سازی اشاره کرد.

application Layer

وظیفه این لایه برقراری ارتباط بین کاربر و نرم افزار است که پروتکل های این لایه رابط SNMP ،POP3 ،TELNE ،HTTP و… است.

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

کدام سوییچ شبکه برای من بهتر است؟

هنگام بررسی اینکه کدام سوییچ شبکه را باید برای سیستم IT خود انتخاب کنید، باید به انتظاراتی که از شبکه دارید و هم زیرساخت IT خود توجه کنید. اگر هدف شما فقط اتصال دستگاه ها برای انتقال داده است، سوییچ لایه 2 برای این کار بسیار مناسب است. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

اگر نیازهای تکنولوژی شما بیشتر است و به شبکه پیچیده تری نیاز دارید، سوییچ های لایه 3 یا 4 زیرساخت جامع تری را برای سیستم IT شما فراهم می کنند. همچنین هنگام بررسی اینکه کدام سوئیچ برای کسب وکار شما بهتر است، نرخ ارسال، تعداد VLAN و حافظه MAC را هم در نظر بگیرید.

  • نرخ ارسال:

به توانایی های ارسال backplane وابسته است. زمانی که مجموع توانایی های ارسال، بیشتر از مجموع سرعت همه پورت ها باشد، به آن backplane مسدود نشده می گویند. نرخ ارسال برای سوییچ شما ضروری است. بدون داشتن نرخ ارسال مناسب برحسب مقیاس کسب وکار، متوجه خواهید شد که دستگاه نمی تواند خواسته های شما را برآورده کند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

  • تعداد VLANها:

برای جلوگیری از ایجاد گلوگاه و حفظ مناسب ترین عملکرد شبکه، باید تعداد VLANهایی که دستگاه می تواند پشتیبانی کند را هم در نظر گرفت. سوییچ های لایه 2 تا VLAN 1024 را پشتیبانی می کنند، درحالی که سوییچ های لایه 3 می توانند تا 4096 VLAN را پشتیبانی کنند. بنابراین، سوییچ لایه 3 برای شبکه های بزرگتر که به قابلیت های بیشتری نیاز دارند، انتخاب بهتری خواهد بود. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

  • حافظه MAC:

از نظر حافظه، سوییچ ها از CAM یا حافظه آدرس پذیر محتوا (Content Addressable Memory) استفاده می کنند. این حافظه برای ذخیره آدرس های MAC در سوییچ به کار می رود. هرچه CAM بتواند ورودی/مقدار بیشتری را پشتیبانی کند، سوییچ قدرتمندتر خواهد بود. برای شرکت های بزرگ تر که به شبکه های قدرتمند نیاز دارند، هر چقدر بتوان ورودی /مقدارهای بیشتری را اضافه کرد، بهتر است! انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

طبقه بندی انواع سوئیچ شبکه بر اساس طراحی مدل سه لایه ای

در این مقاله قصد داریم مدل سه لایه ای و طبقه بندی انواع سوییچ شبکه هوشمند ساختار اسپادانا که برای پیاده سازی شبکه در مقیاس های گوناگون ارائه شده است، را بررسی کنیم .در این راستا، اولین اقدام بررسی نقش سوئیچ در شبکه(LAN) است. یک سوئیچ می تواند به عنوان Access ، Aggregation/Distribution و یا یک سوییچ مرکزی در نظر گرفته گردد. قابل ذکر است که در شبکه های کوچک Core switchدیده نمی گردد. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

Access

در محیط های LANو WAN، از طریق لایهAccess ، به ترتیب اجازه دسترسی End Deviceها به شبکه و دسترسی از راه دور داده می گردد.span dir=”LTR”>. معمولا در لایه Access از سوئیچ های لایه دوم و Access Pointها برای ایجاد دسترسی بین کلاینت ها و سرور به کار می رود. سوئیچ های Access به طور معمول اترنت گیگابیتی می باشند و به صورت مستقیم با اینترنت عمومی ارتباط دارند.

از جمله سوییچ های این لایه می توان به سوییچ 8پورت مدل SAE-PE880F-DGU با سرعت 10/100Mbpsبرای هر پورت با بکارگیری 2پورت combo(SFP+Rj45) گیگابیتی اشاره کرد. این نوع سوئیچ اغلب در دفاتر، اتاق های سرور کوچک و مراکز تولید محتوا مورد استفاده قرار می گیرد. سوئیچ مدیریتی و سوئیچ غیر مدیریتی هر دو می توانند به عنوان سوئیچ Access فعالیت داشته باشند. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

Distribution

لایه مذکور بین دو لایه دیگر یعنی Core و Access قرار می گیرد. از جمله وظایف این لایه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • مرزبندی بین Broadcast ایجاد شده در لایه Access و عدم انتقال این Broadcast ها به لایه Core
  • انجام عمل روتینگ و ارسال Packet ها به Core روی لایه 3
  • فیلترینگ و Qos و خلاصه سازی آدرس های شبکه انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

نوع ارتباطات در این لایه از نوع کابلی است و سوئیچ Distribution پلی بین سوئیچ لایه Core و سوئیچ لایه دسترسی است. از جمله سوییچ های لایه دوم می توان به سوییچ 8 پورت مدل SAE-PE8900F-DGM با سرعت 10/100/1000Mbps برای هر پورت اشاره کرد. این سوئیچ اطمینان حاصل می کند که بسته های داده به طور پیوسته بین VLAN و Subnet در شبکه سازمانی تبادل داشته باشند.

Core

لایه core به عنوان backbone شبکه شناخته می گردد.از آنجا که ترافیک تمام سوئیچ های لایه Aggregation بهSwitch Core وارد می گردد.باید همیشه در دسترس و تحمل خطای بالایی داشته باشند. این لایه به منظور ارتباط بین بخش های مختلف مانند دیتا سنتر، شبکه های LAN و WAN و غیره طراحی شده و عمل سوئیچینگ بسته را با سرعت انجام می دهد. انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

از جمله ویژگی های این لایه می توان به دسترسی پذیری (available) و جایگزینی (redundant) اشاره کرد. نمونه ای از سوییچ مرکزی که در این لایه قرار می گیرد، سوییچ 24 پورت مدل SAE-SF2432000SFP-QTGM که دارای 24 پورت 1 گیگابیت به صورت SFP و Uplink با سرعت 10Gigabit بر بستر فیبر نوری SFP است.

انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

خرید سوئیچ شبکه با مناسب ترین قیمت ممکن

نت یک فروشگاه بزرگ انواع سوئیچ و تجهیزات ویپ در کنار شماست تا با مشاوره تخصصی شما را یاری نماید. برای خرید، اطلاع از قیمت به روز محصولات و مشاوره برای خرید مناسب ترین محصول از طریق راه های ارتباطی ذکر شده با ما تماس بگیرید.

مطالب مرتبط

دیدگاهی در مورد “انواع سوئیچ شبکه از نظر لایه های شبکه

  1. علائی گفت:

    سلام متن خیلی خوبی بود بازهم درباره سوئیچ های شبکه مطلب بذارید.

    1. NETYEK گفت:

      سلام دوست گرامی، خوشحالیم که تونستیم رضایت شمارو جلب کنیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *