راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت)

پیش از آن که راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) را به شما ارائه کنیم بهتر است با سوئیچ شبکه (اترنت) آشنا شوید. سوئیچ شبکه (اترنت) که ظاهری شبیه یک جعبه با تعداد زیادی پورت دارد سخت افزاری بسیار کوچک است که می‌تواند ارتباطات صورت گرفته مابین چندین دستگاه و وسیله­ ارتباطی را در یک شبکه­ LAN) Local Area Network) متمرکز کند.

سوئیچ شبکه (اترنت)

سوئیچ شبکه (اترنت) به عنوان یک ایستگاه مرکزی عمل می‌کند که کامپیوترها، چاپگرها و هر دستگاه سیمی دیگر را به یکدیگر متصل می‌کند. سوئیچ شبکه (اترنت) برای دسترسی به اینترنت به روتر و مودم متصل می‌شود. سوئیچ‌ها می‌توانند به یکدیگر نیز متصل شوند، سوئیچ‌های معمولی شبکه (اترنت) فقط سیگنال های داده را ارسال می‌کنند. با این حال، یک نسخه قدرتمند، برق را به دستگاه‌های از راه دور مانند دوربین‌های امنیتی انتقال می‌دهد.

پیش از رواج روترهای پهن باند، استفاده از دستگاه های اِترنتی ِ سوئیچی مجزا و مستقل در شبکه‌های خانگی، بسیار معمول بوده است. اما امروزه، سوئیچ‌های اترنتی به صورت مستقیم و به عنوان بخشی از هسته­ حافظه درون روترهای پهن باند قرار گرفته‌اند.

با این وجود، هنوز هم سوئیچ‌های شبکه‌ای سطح بالا در بسیاری از مکانها توسط شرکت‌ها و مراکز داده بکار گرفته می‌شوند.

انواع سوئیچ اترنت

در راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) به انواع سوئیچ اترنت یا سوئیچ شبکه نیز پرداخته می‌شود. سوئیچ‌های شبکه از نظر مدیریت داده‌های شبکه به دو نوع سوئیچ مدیریتی (Managed) و سوئیچ غیرمدیریتی (UnManaged) طبقه بندی می‌شوند.

سوئیچ مدیریتی از قابلیت تنظیم شدن برای دست‌یابی به عملکردهای خاص و اولویت‌بندی ترافیک شبکه‌های محلی برخوردار است و اطلاعات بااهمیت بیشتری می‌توانند به‌سرعت جابجا شوند. این امر در هنگام شناسایی مشکلات بسیار حائز اهمیت است، هنگامی که شما ترافیک multi-cast در شبکه خود دارید و خرابی برای شما هزینه گزافی را به دنبال خواهد داشت، استفاده از سوئیچ های مدیریتی ترجیح داده می شود.

سوئیچ‌های مدیریتی دارای قابلیت QoS هستند که موجب می‌شود سوئیچ پهنای باند زیر مجموعه‌های داده را در اولویت قرار دهد و اجازه می‌دهد پهنای باند بیشتری به شبکه اختصاص داده شود و اطمینان حاصل شود که IP داده بدون هیچ مشکلی وارد می‌شود .

راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) مدیریتی

از دیگر قابلیت‌های این نوع سوئیچ پشتیبانی از SNMP (پروتکل مدیریت آسان شبکه) از طریق agent‌های جاسازی شده است.

سوئیچ های مدیریتی را می توان به عنوان یک گروه مدیریت کرد.

این سوئیج‌ها دارای یک پروتکل اضافی همچون RSTP هستند که یک مسیر کابلی جایگزین را ارائه می‌دهد و از موقعیت‌های LOOP که بیشتر عامل اشکال در عملکرد شبکه هستند، جلوگیری می‌کند. قابلیت VLAN و LACP که به فراهم شدن یک شبکه قابل اعتماد با سرعت بالا می‌انجامد نیز از ویژگی‌های این سویچ‌ها است.

‏در صورت لزوم می‌توان پیکربندی سوئیچ مدیریتی را تغییر داده و آن قسمت از شبکه را که می‌خواهید، بر اساس نیازهای مشخص شده شبکه خود عوض کنید.

سوئیچ‌های مدیریتی را کاربرانی بکار می‌برند که باید در میلی ثانیه پاسخ دهی داشته باشند. بویژه برای سازمان‌هایی که لازم است شبکه‌های خود را از راه دور و حفاظت شده مدیریت و عیب یابی کنند، تا برای مدیران شبکه امکان دستیابی به یک عملکرد شبکه بهینه و قابل اعتماد را فراهم کند. سوئیچ‌های مدیریتی در هر شبکه یا بخشی از شبکه که ترافیک باید نظارت و کنترل شود، مورد استفاده قرار می گیرند.

سوئیچ‌های مدیریتی شبکه امکان کنترل کامل داده، پهنای باند و ترافیک را فراهم می کنند.

راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) غیرمدیریتی

سوئیچ‌های غیر مدیریتی طبق هر آن چیزی که کمپانی تعیین کرده، کار می‌کند و نمی‌توان آن‌ها را مدیریت کرد.به عنوان یک نکته از راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) باید به شما بگوییم که سوئیچ‌های غیرمدیریتی یک راه حل مقرون به صرفه هستند که نیازی به پیکربندی ندارند و تنها کافی است به پریز برق وصل شوند تا روشن شود و شروع به فعالیت کند. این سوئیچ‌ها مانند یک وسیله Plug & Play در شبکه عمل می‌کنند و تنها بااتصال به برق و بدون نیاز به تنظیم اجازه خواهند داد تا تجهیزات متصل به سوئیچ‌ها با یکدیگر ارتباط داشته باشند.

این سوئیچ ها فاقد قابلیت پیکر بندی و مدیریت و نظارت از راه دور هستند اگر چه خیلی از آنها را می‌توان به صورت محلی نظارت کرد و از طریق شاخص‌های LED و سوئیچ‌های DIP پیکر بندی می‌شوند. سوئیچ‌های غیر مدیریتی دارای هزینه کمتری بوده و در شبکه‌های کوچک یا در گروه‌های کاری موقت که به شبکه‌های بزرگتر متصل می‌شوند، استفاده می‌شوند.

این سوئیچ‌ها به ابزارهای اترنتی اجازه می‌دهند با یکدیگر در تعامل باشند (همچون PC یا پرینتر شبکه) و شرایطی فراهم می‌کند که اتصال به شبکه و رد و بدل کردن اطلاعات به محلی که لازم است، امکان پذیر شود. آنها دارای پیکر بندی ثابت هستند و اجازه نمی‌دهند که این پیکر بندی تغییر کند، بنابراین، به هیچ عنوان لازم نیست که بسته‌ها (PACKET) اولویت‌دهی شوند.

آنها می‌توانند بر روی دسک تاپ یا در رک جایگزاری شوند و برای اتصال‌های سوئیچینگ ارزان‌تر هستند.

یکی دیگر از نکات مطرح شده در راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) این است که سوئیچ‌های غیر مدیریتی به کاربر این اجازه را می‌دهند تا کنترل بهتری روی ترافیک‌های عبوری در شبکه محلی داشته باشد و به صورتی حرفه‌ای‌تر انتخاب‌های خود را انجام دهد.

این نوع سوئیچ‌ها تمامی مشخصات و قابلیت‌های سوئیچ‌های غیرمدیریتی (Unmanaged Switches) را دارا هستند و توانایی تنظیم، مدیریت و مانیتور کردن را دارند و این امکان را می‌دهد تا بتوانید کنترل سریعی روی ترافیک‌های عبوری داده‌ها در شبکه داشته باشید. Unmanaged Switches را نمی‌توان تنظیم کرد، زیرا آن‌ها قادر به پشتیبانی از پنل‌های مدیریتی نیستند و بنابراین کاربر نیز نمی‌تواند کنترلی بر روی‌داده‌های شبکه داشته باشد.

نتیجه این که سوئیچ‌های مدیریتی گران‌تر از سوئیچ‌های غیر مدیریتی هستند و سوئیچ‌های مدیریتی از مزایا و قابلیت‌های بهتری نسبت به سوئیچ‌های غیر مدیریتی برخوردار هستند و می‌توانند عملکرد شبکه را بهبود دهند.

لایه‌های سوئیچ شبکه

یکی دیگر از بخش‌های راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) که باید به آن توجه شود عبارت است از لایه‌های سوئیچ. سوئیچ در لایه‌های دوم و سوم و هفتم مدل OSI زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی به ترتیب کاربرد نوع لایه دوم رایج تر و پرکاربردتر است و نوع لایه سوم و هفتم دارای کاربرد کمتری هستند.

لایه دوم سوئیچ شبکه (اترنت) آدرس دهی به صورت فیزیکی یا همان MAC است. این لایه چگونگی اتصال دستگاها به رسانه‌های مختلف و همینطور نوعیت فریم را نیز نشان می‌دهد. این سوئیچ دارای یک جدول است که تمام آدرس‌های سخت افزاری را از زمان فعال شدن و آغاز به کار در خود ذخیره می کند و در دفعات بعدی برای ارسال هر پکت (PACKET) به مقصد آن مشکل وجود نخواهد داشت و آدرس‌های تمام دستگاه‌های موجود در شبکه را شناسایی می‌کند.

سوئیچ‌های این لایه غیر مدیریتی هستند یعنی به پیکربندی و تنظیمات خاصی نیاز ندارند و تنها برای شبکه‌های کوچک فایده بیشتری دارند.

ولی در لایه سوم آدرس دهی به صورت منطقی یا همان IP است در این لایه دستگاه‌های لایه سه که روتر و سوئیچ‌های لایه سه هستند مورد استفاده قرار می‌گیرند و از رسانه‌های مختلف برای اتصال کمک می‌گیرند این سوئیچ‌ها از نوع مدیریتی هستند که نیازمند نصب و پیکربندی بوده و قیمت بالایی دارند و برای شبکه‌های بزرگتر مفیدتر هستند.

پورت‌های سوئیچ

یکی دیگر از بخش‌های راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) به پورت‌ها اختصاص دارد. سوئیچ‌ها از لحاظ تعداد پورت اتصالی و سرعت انتقال اطلاعات نیز انواع مختلفی دارند. سوئیچ‌های عادی و خانگی به طور متوسط ۴ تا ۸ پورت شبکه دارند در حالی‌که سوئیچ‌های صنعتی و تجاری بین ۱۶، ۲۴، ۳۲ تا ۱۲۸ پورت اتصالی را پشتیبانی می کنند. لازم بذکر است که فیبر نوری به صورت مجزا در سوئیچ‌ها درگاه و پورت ورودی دارد.

از نظر سرعت نیز سوئیچ‌هایی که در شبکه‌های خانگی کاربرد دارند تا ۱Gbps و انواعی که در مرکز داده و شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شوند امکان انتقال داده تا ۱۰Gbps را پشتیبانی می‌کنند.

ظرفیت سوئیچ

اغلب ظرفیت Backplane حداقل به اندازه مجموع پهنای باند تمام درگاه‌ها است. به عنوان مثال در یک سوئیچ با ۲۴ پورت گیگابایتی و پورت Uplink ده گیگابایتی داریم: گیگابایت بر ثانیه ۸۸ = ۲۰×۲+۲۴×۲

استفاده از ضریب ۲ به این جهت است که هر درگاه باید در حالت Full Duplex عمل کند.

اکثرا اعداد دیگری نیز مثل Forwarding Rate و Filter Rate مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به این که اکثر سازندگان سوئیچ‌ها اعداد مختلفی را بکار می‌برند مقایسه کردن این شاخص‌ها با هم بسیار مشکل است. در این بین برای انجام یک مقایسه منطقی‌تر اکثر سازندگان قبول کرده‌اند که کمترین اندازه Packetهای اطلاعات ۶۴ بایت باشد که بایستی ۸ بایت برای Preamble در نظر بگیرند و یک InterframeGap را نیز با آن جمع کرد که در مجموع ۹۶ بیت می‌شود.

در نتیجه طول Packet به ۶۷۲ بیت می‌رسد. در یک سوئیچ گیگابیتی در هر ثانیه هر درگاه چیزی نزدیک به ۶/۱ میلیون بسته اطلاعات را جابجا می کند که در مجموع یک سوئیچ ۲۴ درگاه ،۴/۳۸ میلیون بسته در ثانیه را انتقال می‌دهد. زمانی که برای پردازش بسته‌های کوچکتر صرف می‌شود کمتر است ولی این به افزایش حجم اطلاعات منتقل شده بوسیله سوئیچ منجر نمی‌شود.

سرعت سوئیچ

یکی از اصلی‌ترین مسائل در مورد سوئیچ‌ها که در چند سال اخیر بسیار در مورد آن تحقیق و بررسی شده است سرعت پورت‌های آن‌ها است. در حال حاضر گیگابیت به یک استاندارد تبدیل شده است و سوئیچ‌های ۱۰ گیگابیتی نیز به صورت وسیع در Backbone ها استفاده می‌شوند. حال آنکه نسل‌های بعدی یعنی ۴۰ و ۱۰۰ گیگابیت نیز به طور تقریبی آماده هستند فعالیت خود را شروع کنند.

امروزه سوئیچ‌ها دیگر بر اساس استاندارد Fast Ethernet با سرعت ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه ارائه نمی‌شوند.

بکارگیری درگاه‌های ۱۰۰/۱۰ فقط برای سوئیچ‌هایی است که در مصارف خانگی استفاده می‌شوند؛ و این امر به خاطر قیمت پایین‌تر آن‌ها و مقرون به صرفه بودن‌شان است. البته بسیاری از خریدارانی که مصارف خانگی دارند ترجیح می‌دهند با پرداخت مقداری پول بیشتر، از سرعت‌های بالاتر بهرمند شوند. بر اساس موارد استفاده سوئیچ، لازم است به رابط‌های آن نیز دقت شود. در یک ساختمان چند طبقه که در هر طبقه آن کاربران زیادی حضور دارند لازم است درگاه‌های گیگابیتی همراه با Uplinkهای ۱۰ گیگابیتی را در اختیار آنها قرار دارد.

انتخاب سوئیچ مناسب

متخصصین شبکه در زمینه راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) پیشنهاد می‌کنند برای انتخاب یک سوئیچ مناسب ابتدا یک فهرست از انتظارات کاربر از سوئیچ تهیه شود. البته نوع استفاده از سوئیچ نیز بسیار مهم است مثلا قرار است در چه نوع محیطی کار کنند چرا که برای مصارف خانگی، تجاری و صنعتی انتخاب‌های جداگانه‌ای می‌توان داشت. در فهرست ذکر شده لازم است به موارد زیر دقت شود:

• ویژگی های فیزیکی سوئیچ از نظر تعداد و نوع پورت شبکه و فیبر نوری
• نوع مدیریت سوئیچ از طریق SNMP ، Web یا (Management Framework)
• کارکردهای امنیتی سوئیچ ، NAC ) VLAN) یا( RADIUS)
• توقعات کاربر از سوئیچ بر اساس (کار در لایه ۲ یا ۳، تشخیص درستی کابل، Loopback Detection ، VoIP و …)
• تعدا کاربران موجود در شبکه ،ترافیکی ایجاد شده توسط آنها و همینطور پهنای باندی مورد نیاز
• بررسی اهمیت قابلیت Green Ethernet (طراحی بدون فن، بازدهی بالا در مصرف انرژی)
• بررسی احتیاج به بعضی عملکردهای ویژه مثل  (Captive-Portal، VoIP Helper) و…

در راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) می‌توان از این فهرست استفاده خوبی کرد چرا که به سرعت نمونه های نامناسب از دایره انتخاب خارج می‌شوند. اما با این حال باز هم تعداد بسیار زیادی سوئیچ باقی می‌ماند که از نظر قیمت و عملکرد آنچنان با هم تفاوت ندارند.

در این شرایط این خریدار است که براساس علاقه خود به یک محصول خاص و قیمت آن انتخاب می‌کند. البته لازم بذکر است که برای کاربردهای حرفه‌ای آنچنان گزینه‌های زیادی در اختیار نیست.

امیدواریم از مطلب راهنمای خرید سوئیچ شبکه (اترنت) نهایت استفاده را کرده باشید.