سوئیچ اترنت چیست؟ یکی از مهمترین و اساسی ترین تجهیزات شبکه که تقریبا در هر شبکه ای دیده می شود سوئیچ است. سوییچ شبکه یکی از سخت افزار های اکتیو در شبکه است، که دارای تعدادی پورت RJ-45 یا همان پورت شبکه و یا فیبرنوری است. وظیفه اصلی سوییچ شبکه ایجاد ارتباط میان کامپیوترهای متصل شده به آن از طریق مک آدرس یا فریم است. پس متوجه شدید که سوئیچ در لایه دوم از مدل OSI یا همان لایه Datalink کار می کند. در حقیقت سوئیچ ارتباط داخلی یک شبکه را انجام می دهد و انواع و اقسام متفاوتی دارد.
معروف ترین برند موجود برای سوئیچ هایی که قابل مدیریت می باشند سوئیچ های سیسکو است. اگر بخواهیم در مورد انواع سوئیچ شبکه صحبت کنیم باید بگوییم در حقیقت سوئیچ به دو نوع کلی قابل مدیریت (Manageable) و غیرقابل مدیریت (Unmanageable) تقسیم می شود. سوئیچ اترنت
اترنت (Ethernet) چیست؟
برای درک بیشتر سوئیچ باید با مفهوم اترنت (Ethernet) آشنا شویم. اترنت پروتکلی است که در لایه دوم از مدل OSI کار می کند که برای پیاده سازی شبکه LAN از آن استفاده می شود و نحوه ارسال اطلاعات روی شبکه را مشخص می کند. سوئیچ از این پروتکل برای عملکرد خودش استفاده می کند. اترنت توسط سازمان IEEE با شماره استاندارد 802. 3 ارائه شده. در مبحث اترنت یکسری مفاهیم مانند Broadcast Domain و Collision Domain داریم که باید با آن ها آشنا شویم. اترنت در لایه یک و دوم مدل OSI فعالیت می کند. مفهوم اترنت به مجموعه ای از استانداردها اشاره دارد و یک مفهوم تنها نیست. سوئیچ اترنت
Broadcast Domain و Collision domain چیست؟
به محدوده ای که اگر دستگاهی در آن یک پیام Broadcast (برادکست) ارسال کند و همه سیستم های آن محدوده آن پیام را دریافت کنند، به آن محدوده Broadcast Domain می گوئیم. اگر دو یا ده تا سوئیچ را به هم متصل کنیم و میان آن ها روتر نباشد و یا VLANبندی نشده باشد، باز هم یک Broadcast Domain داریم. هر چقدر محدوده Broadcast Domain در یک شبکه کوچکتر باشد مناسب تر است، چون شلوغی و ترافیک کمتر است. روتر اجازه عبور ترافیک برادکست را نمی دهد.
سوییچ شبکه چیست؟
سوییچ یا switch دستگاهی است که برای اتصال Node ها در شبکه مورد استفاده قرار میگیرد، یعنی زمانی که شما میخواهید کامپیوتر ها را به هم متصل کنید سوییچ یکی از راه حل های شماست، به این دلیل میگوییم یکی از راه حل های شماست چرا که شما میتوانید از هاب، روتر و یا حتی در شبکه های کوچک از مودم برای اتصال نودها در شبکه استفاده کنید. سوئیچ اترنت
سوییچ در واقع یکی از دستگاه های اکتیو شبکه محسوب میشود که هر چند با هاب hub شباهت زیادی دارد اما از هاب بسیار هوشمند تر است و بر اساس مدل OSI کار میکند، سوییچ ها معمولا در لایه2 شبکه یا همان لایه data link و با پروتکل اترنت کار می کنند. سوئیچ اترنت
سوئیچ همان Bridge است که تعداد پورت های بیشتری به آن اضافه کردند و به جای اتصال به هاب ها، مستقیما کامپیوترها را به سوئیچ متصل کردند. در حقیقت سوئیج Multiport Bridge یا همان بریج چند پورته است و ماهیت کاری آن از Bridge گرفته شده. در سوئیچ هر کامپیوتر اطلاعات را به همان کامپیوتر ارسال می کند و به دست دیگران نمی رسد و این کار توسط جدول مک آدرس یا همان MAC Table انجام می شود. به Mac Table سوئیچ CAM Table هم می گویند. چون اطلاعات به دیگران ارسال نمی شود، باعث افزایش امنیت می شود. سوئیچ اترنت
پهنای باند هاب اشتراکی بود اما پهنای باند سوئیچ اشتراکی نیست و هر پورت سرعت اختصاصی خودش را دارد و هر پورت برای خودش یک Bus جداگانه برای انتقال اطلاعات دارد. به ازای هر پورت یک Collision Domain داریم. مثلا اگر یک سوئیچ 24 پورت داشته باشیم 24 عدد Collision Domain داریم.
در حالت عادی و بدون Vlanبندی یک Broadcast Domain داریم. در سوئیچ اگر دو کامپیوتر همزمان برای همدیگر اطلاعاتی ارسال کنند Collision به وجود می آید اما بقیه پورت ها را تحت تاثیر قرار نمی دهد و توسط پروتکل CSMA/CD بسته ارسالی یک مدتی صبر می کند و دوبارها ارسال می شود به این زمان عقب نشینی اصطلاحا Back-off Timer می گویند. سوئیچ اترنت
برای اتصال دو سوئیچ به هم از پورت Up-Link استفاده می کنند. پورتی که معمولا سرعت بیشتری نسبت به پورت های دیگر دارد. اما به صورت عادی و توسط دو پورت معمولی هم می توان این کار را انجام داد. زمانی که دوتا سوئیج را به هم متصل می کنیم، آن ها MAC Table خودشان را به اشتراک می گذارند و هر سوئیچ می داند که به سوئیچی که وصل شده چه اطلاعاتی را ارسال کند. در حقیقت مشخصات پورت های همدیگر را دارند.
سوئیچ اترنت
سوئیچ اترنت
سوئیچ اترنت چیست؟
سوئیچ اترنت دستگاهی است که ارتباط میان کامپیوترهای متصل به خود را برقرار می کند. سوئیچ اترنت در لایه 2 مدل OSI کار می کند و ترافیک دریافتی را بر اساس MAC آدرس مسیردهی می کند. هر کامپیوتر در شبکه اترنت یک آدرس یکتا بنام (Media Access Control) MAC دارد. در حقیقت MAC، آدرس کارت شبکه کامپیوتر است که توسط شرکت سازنده این سخت افزار در حافظه ROM (Read Only Memory) آن نوشته میشود.
سیستم عامل کامپیوتر زمان روشن شدن، عملیات Hardware Scanning را انجام میدهند تا سخت افزارهای متصل به خود مثل کارت صدا، کارت گرافیک و کارت شبکه را شناسایی کند. سیستم عامل پس از تشخیص کارت شبکه، MAC آدرس آن را از حافظه ROM سخت افزار خوانده و آن را در حافظه Kernel خود، روی RAM بارگذاری می کند.
کامپیوترها برای اتصال به شبکه اترنت میبایست کارت شبکه اترنت داشته باشند تا زمان ارسال ترافیک، MAC خود را به عنوان آدرس فرستنده درHeader قاب اترنت قرار داده و برای Ethernet Switch ارسال کند. سوییچ به مرور که از کامپیوترهای متصل به خود ترافیک دریافت می کند آدرس MAC آن ها را یاد میگیرد و در جدولی به نام MAC Address Table ثبت می کند.
سوئیچ اترنت
محدوده برادکست دومین با دو تا سوئیچ شبکه
به محدوده ای که در آن دستگاه ها از یک رسانه انتقال اطلاعات مشترک استفاده می کنند و احتمال برخورد این اطلاعات با یکدیگر وجود دارد، Collision Domain می گویند. هر چقدر تعداد Collision Domain در یک شبکه بیشتر باشد بهتر است.
در هر لحظه فقط یک نفر می تواند از رسانه استفاده کند و بقیه باید منتظر بمانند تا رسانه انتقال آزاد شود که به این روش تکنولوژی CDMA/CD می گویند که نحوه ارسال اطلاعات را در اترنت مشخص می کند تا تصادم یا Collision بوجود نیاید و در صورت وجود Collision مشخص می شود که چه کاری انجام شود. در روش CDMA/CD فقط یک دستگاه اجازه ارسال اطلاعات را دارد که به این روش Half-Duplex می گویند.
سوئیچ اترنت
سوئیچ اترنت لایه 3 – Layer 3 Ethernet Switch
سوییچ های لایه 3 به MLS( Multilayer Switch) معروف می باشند. آن ها علاوه بر مسیردهی کردن ترافیک برمبنای MAC Address میتوانند نقش Router را در شبکه ایفا کنند. این سوییچ ها در شبکه های LAN بزرگ در لایه های Distribution و Core قرار میگیرند.
سوییچ های MLS در لایه Distribution از طریق پورت های Down Link خود به سوییچ های لایه Access و از طریق پورت های Up Link به سوییچ های لایه بالاتر (Core Layer) متصل میشوند. سوییچ های MLS در لایه Core هم از طریق پورت های Down Link خود به سوییچ های Distribution و از طریق پورت های Up Link خود به Routerهای لبه شبکه و دیتاسنتر متصل می باشند.
سوئیچ اترنت
سوئیچ اترنت لایه 2 – Layer 2 Ethernet Switch
سوییچ لایه 2 صرفا میتواند ترافیک را بر مبنای MAC Address مسیردهی کند. منظور از لایه 2 بودن سوییچ این است که در لایه DataLink یا همان لایه 2 مدل OSI کار می کند. معمولا از این سوییچ ها در لایه Access شبکه جایی که کامپیوترهای کاربران قراردارد استفاده می کنند.
این سوییچ ها ترافیک را از کامپیوترها دریافت کرده و از طریق پورت های Up Link خود برای Router یا MLS Switch ارسال می کند. در شبکه های بزرگ از Routerها در لبه شبکه و از سوییچ های چند لایه به عنوان Gateway در لایه Distribution استفاده می کنند.
سوئیچ اترنت
نت یک ارائه دهنده و فروشنده سوئیچ سیسکو و ارسال آن به سراسر کشور است، برای دریافت اطلاعات بیشتر از طریق راه های ارتباطی ذکر شده در وب سایت با ما تماس بگیرید.
