راهنمای خرید سوئیچ شبکه

در این محتوا می‌خواهیم بدانیم سوئیچ در شبکه چیست، کاربرد سوئیچ در شبکه چیست سپس به بیان ویژگی‌های مختلف سوئیچ‌ها و تفاوت سوئیچ های شبکه و انواع سوئیچ شبکه های کامپیوتری می‌پردازیم. بدین ترتیب در این راهنمای خرید سوییچ شبکه، نکات مهم در خرید سوییچ را بررسی می‌کنیم. با فالنیک همراه باشید.

• وظیفه سوئیچ در شبکه چیست
• سوئیچ لایه ۳
• سوییچ لایه ۲
• سوئیچ غیرمدیریتی
• سوئیچ هوشمند وب
• سوئیچ مدیریتی
• تعداد پورت های سوئیچ شبکه
• سرعت سوئیچ شبکه
• پشتیبانی از poe
• محل نصب سوئیچ
• محافظت در برابر صاعقه
• ظرفیت انتقال
• قابلیت روشن بودن تمام وقت
• حداکثر خروجی PoE سوییچ
• رابط‌های تعبیه شده روی سوییچ
• سوئیچ ماژولار
• ابعاد سوئیچ

وظیفه سوئیچ در شبکه چیست

سوئیچ‌ها، با اتصال دستگاه‌هایی مثل کامپیوترها، چاپگرها، دوربین‌های مداربسته، تجهیزات ذخیره‌ساز و سرورها به یکدیگر در یک شبکه، فرایند اشتراک‌گذاری منابع را ساده می‌کنند. با استفاده از سوئیچ، تجهیزاتی که متصل به آن هستند قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند. بدون سوئیچ، اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر برای ایجاد یک شبکه کوچک، امکان‌پذیر نیست، زیرا روترها تعداد درگاه کمی برای این منظور دارند و علاوه بر این مدیریت تجهیزات از طریق روترها کار چندان ساده و منطقی نیست.

کاربرد سوئیچ در شبکه این است که بسته‌های اطلاعاتی را دریافت و آن‌ها را به مقصد در شبکه محلی (LAN) ارسال می‌کند. یک سوئیچ شبکه مقصد را می‌داند و داده را تنها به پورت متصل به دستگاه موردنظر (مقصد) ارسال می‌کند. به همین دلیل است که برخی منابع، سوییچ را پایانی بر عمر بریج می‌دانند، زیرا عملکردهای یک بریج را با چند پورت انجام می‌دهد و از آدرس‌های مک یا آدرس‌های آی‌پی تجهیزات برای ارسال بسته‌ها استفاده می‌کند.

دیدیم کاربرد سوئیچ شبکه چیست در ادامه می‌خواهیم نکاتی درباره سوئیچ شبکه و ویژگی‌های آن ارایه دهیم که به عنوان راهنمای خرید سوئیچ در کنار شما باشد و به شما در انتخاب و خرید سوئیچ شبکه مناسب کمک کند.

سوئیچ لایه ۳

سوئیچ لایه ۳، عملکرد یک سوئیچ و روتر را ترکیب می‌کند یعنی همزمان کار سوئیچ عادی و روتر را انجام می‌دهد. سوئیچ لایه ۳ که به‌نام سوییچ چند لایه (Multi-Layer) نیز شناخته می‌شود می‌تواند به‌عنوان یک سوئیچ برای اتصال دستگاه‌های شبکه محلی استفاده شود یا با استفاده از پروتکل‌های مسیریابی، برای مسیریابی و انتقال داده‌ها استفاده شود.

سوئیچ‌های لایه ۳ در زمینه انتقال بسته‌ها در یک شبکه محلی عملکرد و سرعت بیشتری نسبت به روترهای عادی دارند. البته سوئیچ‌های لایه ۳ در حالی که شبکه منعطفی را پیاده‌سازی می‌کنند، محدودیت‌هایی نیز نسبت به روترها دارند و این امکان وجود ندارد که جایگزین روترها شوند. به همین دلیل اگر سوییچ‌های لایه ۳ را تهیه کنید، بازهم به روترها نیاز دارید و برای مسیریابی ترافیک در داخل و خارج از سازمان، ترکیب روترها و سوئیچ‌های لایه ۳ لازم است.

پرسشی که اکنون مطرح می‌شود این است که آیا باید یک سوئیچ لایه ۳ تهیه کنیم یا خیر؟ پاسخ به این پرسش به اندازه شبکه و پیکربندی‌های آن بستگی دارد. به‌طور معمول، اگر پاسخ‌تان به پرسش‌های زیر مثبت است، بهتر است به فکر یک سوییچ لایه ۳ باشید:

1. آیا در شبکه از مکانیزم شبکه‌های محلی مجازی استفاده کرده‌اید یا قصد استفاده از آن‌را در آینده دارید؟
2. آیا بخش‌های مختلفی در سازمان وجود دارند که برای امنیت بیشتر و عملکرد بهتر شبکه، به دامنه‌های پخشی جدا از هم نیاز است؟
3. آیا زیرشبکه‌هایی دارید که از طریق روتر متصل شده‌اند؟

سوییچ لایه ۲

سوئیچ‌های لایه ۲، فقط کار راهگزینی (سوئیچینگ) را انجام می‌دهند و برای انتقال داده‌ها از مک آدرس هر گره شبکه استفاده می‌کنند و فرق سوئیچ لایه ۲ و ۳ در همین مورد است: سوئیچ‌های لایه ۳، می‌توانند مسیریابی بسته‌ها را با استفاده از آدرس آی‌پی انجام دهند که یک مزیت بزرگ است.

سوئیچ غیرمدیریتی

سوئیچ‌های غیرمدیریتی نیازی به پیکربندی و مدیریت ندارند و به عنوان دستگاه‌های plug and play شناخته می‌شوند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که سوییچ را به روتر، تجهیزات را به درگاه‌های سوییچ، سوییچ را به برق متصل کنید و سپس روشن کنید تا بتوانید از قابلیت‌های آن استفاده کنید.

تمامی فرایندهای مدیریتی درون سوئیچ‌های غیرمدیریتی به‌شکل خودکار و توکار انجام می‌شود. یعنی این سوئیچ‌ها، پیکربندی ثابتی دارند و اجازه اعمال تغییر در پیکربندی را نمی‌دهند و قابلیت نصب درون رک یا استقرار روی میز را دارند.

سوئیچ‌های غیرمدیریتی، بیشتر برای اتصال دستگاه‌های لبه شبکه یا در یک شبکه مستقل کوچک با چند مولفه استفاده می‌شوند. این سوییچ‌ها قیمت کمی دارند و به ظاهری، تفاوت خاصی با سوئیچ‌های مدیریتی ندارند.

سوئیچ هوشمند وب

سوئیچ‌های هوشمند وب (web smart)، نوع خاصی از سوئیچ‌های مدیریتی هستند که نسبت به سوییچ‌های غیرمدیریتی ویژگی‌های بیشتر و نسبت به سوییچ‌های مدیریتی قابلیت‌های محدودتری در اختیار سرپرستان شبکه قرار می‌دهند. سوئیچ‌های هوشمند فرایند راه‌اندازی ساده‌ای دارند و یک رابط وب ارائه می‌دهند که به کاربران امکان می‌دهد برخی از ویژگی‌های مهم را پیکربندی کنند. به این نکته دقت کنید که سوئیچ‌های هوشمند، فاقد هرگونه پورت کنسول، SSH یا تل‌نت هستند.

سوئیچ مدیریتی

سوئیچ‌های مدیریتی قدرتمندترین سوییچ‌های دنیای شبکه هستند که بسته به برند و نوع محصولی که خریداری می‌کنید قابلیت‌های پیکربندی زیادی در اختیارتان قرار می‌دهند. این سوئیچ‌ها، از طریق رابط وب، پورت کنسول، SSH و Telnet قابل مدیریت هستند و به سرپرستان شبکه اجازه پیاده‌سازی شبکه‌های محلی مجازی، قرینه‌سازی پورت برای نظارت، تجمع لینک و انواع مختلفی از قابلیت‌های مدیریتی را می‌دهند.

سوئیچ مدیریتی (managed) امکان کنترل بهتر شبکه و ترافیکی که از آن عبور می‌کند را می‌دهد. از مهم‌ترین قابلیت‌های سوییچ‌های مدیریتی باید به پیکر‌بندی با مرورگر وب، مدیریت پورت‌ها از نظر سرعت، ظرفیت، زیر نظر گرفتن داده‌های عبوری از پورت‌ها، تنظیم پهنای باند برای هر پورت، کنترل نرخ ترافیک برای هر پورت، تقسیم سوئیچ به چند سوئیچ مجازی با استفاده از فناوری VLAN، ترکیب چند پورت برای ساخت یک پورت قدرتمند (Trunk)، سرویس تضمین نرخ انتقال داده‌ها میان پورت‌ها، مسدود و دور ریختن بسته‌های ناقص ارسال شده توسط گره‌ها (Error Packet Filtering)، تهیه نسخه پشتیبان از تنظیمات و موارد این چنینی اشاره کرد.

از آن‌جایی که سوییچ‌های مدیریتی می‌توانند رویدادهای شبکه را نظارت و کنترل کنند، می‌توانند تهدیدهای سایبری را به سرعت تشخیص دهند و هشدارهای مربوطه را برای مدیران شبکه ارسال کنند، از دسترسی غیرمجاز جلوگیری کرده و ارتباطات را رمزگذاری کنند.

سوئیچ‌های مدیریتی دارای قابلی افزونگی Redundancy هستند که تا حد خوبی سطح امنیتی شبکه را بهبود می‌بخشند. از مزایای مهم سوییچ‌های مدیریتی باید به قابلیت تنظیم، رابط کاربرپسند، توسعه شبکه بدون اختلال در سایر بخش‌ها، مدیریت پهنای باند مصرفی، قابلیت به‌روزرسانی میان‌افزار سوئیچ، بازگشت سرمایه در بلندمدت و مدیریت دسترسی کاربران شبکه به بخش‌های مختلف اشاره کرد.

تعداد پورت های سوئیچ شبکه

یکی از مهم‌ترین نکاتی که باید در زمان خرید سوییچ شبکه به آن دقت کنید تعداد پورت‌ها متناسب با نیاز کاری است. به‌طور مثال، اگر تعداد دستگاه‌هایی که دارید کمتر از ۴ عدد است، شاید خرید سوییچ ضرورتی نداشته باشد و یک روتر جوابگوی نیازهای‌تان خواهد بود، اما اگر تعداد دستگاه‌ها بیشتر است به سوییچی نیازی دارید که جوابگوی نیازهای کاری‌تان باشد.

به عنوان یک توصیه کلی به این نکته دقت کنید که به‌طور معمول، تعدادی از پورت‌ها باید به‌عنوان پورت پشتیبانی برای احتمال خرابی در آینده، در نظر گرفته شوند و علاوه بر این ممکن است در آینده دستگاه‌های بیشتری به شبکه اضافه شوند که نیازمند پورت بیشتری خواهید بود.

سرعت سوئیچ شبکه

سرعت Fast Ethernet، اصطلاحی است که به سرعت اترنت ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه اشاره دارد و گیگابیت اترنت (Gigabit Ethernet) به‌معنای سرعت ۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه یا همان گیگابیتی است. یک سوئیچ گیگابیتی عملکرد بهتری دارد، اما بسته به پیکربندی و نوع فعالیت ممکن است نیازی به یک سوییچ گیگابیتی نداشته باشید. اگر نیازمند انتقال حجم زیادی از داده‌ها و داشتن شبکه‌ای سریع با تأخیر کم هستید، سوییچ گیگابیتی جوابگوی نیازهایتان خواهد بود.

پشتیبانی از poe

فناوری انتقال انرژی روی بستر اینترنت، PoE، سرنام (Power over Ethernet) است و به تجهیزاتی که می‌توانند انرژی الکتریکی را به همراه داده‌های شبکه روی کابل اترنت انتقال دهند گفته می‌شود. در نتیجه کابل‌کشی برق حذف می‌شود و به میزان قابل توجهی هزینه‌ها را کاهش می‌یابد، ایمن است و از تجهیزات در برابر ولتاژ کم یا زیاد محافظت می‌کند و انعطاف‌پذیر است.

دستگاه‌های سازگار با poe را می‌توان در هر مکانی بدون نگرانی از داشتن پریز برق در نزدیکی، نصب کرد. پشتیبانی از PoE یک مزیت بزرگ است، اما همه سوییچ‌های از این قابلیت پشتیبانی نمی‌کنند و علاوه بر این، این نوع سوئیچ‌ها قیمت بیشتری دارند. بنابراین، اگر مشکلی از بابت هزینه ندارید، خرید یک سوئیچ PoE انتخاب درستی است.

سوئیچ‌های PoE از هر دو استاندارد IEEE 802.3 af و IEEE 802.3 at یا یکی از آن‌ها بر مبنای توان استفاده می‌کنند. استاندارد af برای سوئیچ‌های PoE معمولی با حداکثر توان ۱۵ وات به ازای هر پورت و استاندارد at مخصوص نوع Plus با توان ۱۵ تا ۳۰ وات به ازای هر پورت است.

نکته مهمی که باید در مورد سوییچ‌های PoE دقت کنید حداکثر توان خروجی سوییچ است. نکته مهم دیگری که باید به آن دقت کنید این است که داشتن سوییچ‌ PoE به تنهایی کافی نیست و باید تجهیزات مصرفی نیز از فناوری فوق پشتیبانی کنند.

از دستگاه‌های متداول که PoE-Enabled هستند عبارتند از تلفن‌های VOIP، دوربین‌های مدار بسته تحت شبکه، اکسس‌پوینت‌ها، تکرارگرها.

در مطلب سوئیچ شبکه poe چیست؟ درباره این سوئیچ مطالب جالب و کاربردی می‌خوانید.

محل نصب سوئیچ

سوئیچ شبکه از نظر نحوه قرار گیری و محل نصب، سه دسته هستند:

1. رک مونت: سوئیچ‌های رک مونت، برای محیط‌های حرفه‌ای و نصب در رک و مراکز داده در نظر گرفته شده‌اند.
2. دسکتاپی: سوئیچ‌های دسکتاپ، در تمامی سطوح صاف قابل نصب هستند و تنوع بیشتری نسبت به نمونه‌های دیگر دارند.
3. دیواری: سوئیچ‌های دیواری برای نصب روی دیوار از کیت‌های مخصوصی استفاده می‌کنند. 

برخی سوییچ‌ها امکان نصب به هر سه شکل را دارند.

محافظت در برابر صاعقه

سوییچ‌های با کیفیت مجهز به مدار پیشرفته محافظت در برابر صاعقه هستند. این سوییچ‌ها در برابر مدار کوتاه (PSE)، سرریز PoE (مصرف انرژی فراتر از حد مجاز سوییچ که باعث سوختگی سوییچ یا تجهیزات کلاینت می‌شود) و ولتاژ بالا محافظت شده‌اند. این سوییچ‌ها به سرپرستان شبکه این اطمینان خاطر را می‌دهد که در زمان اتصال تجهیزات به سوییچ نگرانی از بابت شوک‌های ناگهانی وجود نخواهد داشت، زیرا تمامی پورت‌ها قابلیت مقاومت در برابر شوک‌های شدید الکتریکی را دارند.

ظرفیت انتقال

پورت‌های ۱۰/۱۰۰/۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه RJ45 با پشتیبانی از حالت auto-negotiation در حالت فول-دوپلکس دسترسی به حداکثر سرعت ۲۰۰۰ مگابیت بر ثانیه را ارائه می‌کنند. ارائه بالاترین سرعت روی تمامی پورت‌ها همراه با کش ذخیره‌سازی با ظرفیت بالا اجازه می‌دهند انتقال فایل‌های حجیم و استریم‌های ویدیویی به شکل پایدار انجام شود.

قابلیت روشن بودن تمام وقت

برخی شرکت‌ها برای توصیف سوییچ‌‌های خود از عبارت ۷ * ۲۴ استفاده می‌کنند، زیرا سوییچ در تمام طول‌ شبانه‌روز آماده سرویس‌دهی پایدار و بدون مشکل است.

حداکثر خروجی PoE سوییچ

منبع تغذیه با قابلیت PoE و ارائه توان خروجی در مقیاس ۲۲۵ وات یا بیشتر یک برگ برنده است. البته هرچه توان خروجی PoE سوییچ بیشتر باشد، به همان نسبت قیمت آن نیز افزایش پیدا می‌کند. در سوییچ‌های گران‌قیمت و با کیفیت پورت‌ها می‌توانند از استانداردهای IEEE802.3af و IEEE802.3at پشتیبانی کنند که باعث می‌شود حداکثر توان خروجی منفرد پورت‌ها روی برخی از سوییچ‌ها برابر با ۳۰ یا ۴۰ وات شود و در حالت کلی خروجی سوییچ به رقم ۲۲۵ یا ۳۷۰ وات برسد تا سوییچ بتواند به نیازهای دستگاه‌های پر قدرت شبکه به ویژه اکسس‌پوینت‌های قدرتمند و دوربین‌هایی که کیفیت اچ‌دی ارائه می‌کنند پاسخ دهد.

در سوییچ‌های مجهز به فناوری PoE این امکان وجود دارد تا برد فناوری PoE روی کابل را به میزان ۲۵۰ متر افزایش داد، البته در ازای این افزایش برد سرعت شبکه به ۱۰ مگابیت بر ثانیه کاهش پیدا می‌کند.

رابط‌های تعبیه شده روی سوییچ

رابط‌های مختلف روی برخی از سوییچ‌ها (پورت‌های RJ45 با نرخ انتقال ۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه، پورت‌های SFP uplink و پورت‌های PoE با نرخ انتقال ۱۰۰/۱۰  مگابیت بر ثانیه) دستیابی به اترنت گیگابیتی و M100 را به شکل یکپارچه و بهینه‌ شده‌ای ارائه می‌کنند.

سوئیچ ماژولار

یکی دیگر از معیارهایی که باید به آن دقت کنید و البته برخی از برندها این قابلیت را ارایه می‌کنند، طراحی ماژولار است. ماژولار به این معنا است که سوییچ به‌گونه‌ای طراحی شده که امکان تعویض Hot-Swap برخی از مولفه‌ها مثل فن و منبع‌تغذیه را می‌دهد. در این حالت بدون نیاز به خاموش کردن سوییچ امکان تعویض تجهیزات وجود دارد.

یکی دیگر از مزایای مهمی که سوییچ‌های ماژولار در اختیارتان قرار می‌دهند، افزودن پورت‌ها بنا به نیازهای کاری سازمان است. قابلیت فوق اجازه می‌دهد درگاه‌ها و اینترفیس‌هایی را بر حسب نیاز به سوییچ اضافه کرده و انعطاف‌پذیری بیشتری در زمان توسعه شبکه در اختیار داشته باشید. سوییچ‌های ماژولار قیمت بیشتری نسبت به سوییچ‌های ثابت دارند. سیسکو یکی از معروف‌ترین و بهترین برند سوئیچ شبکه است که سوییچ‌های ماژولار قدرتمندی روانه بازار کرده است.

ابعاد سوئیچ

نکته دیگری که باید به آن دقت کنید ابعاد سوییچ است که با نوع کاربری و مشخصات سخت‌افزاری سوییچ ارتباط مستقیمی دارد. به‌طور مثال، اگر به دنبال سوییچی باشید که دست کم ۲۴ پورت در اختیارتان قرار دهد، قاعدتا یک سوییچ رک‌مونت در اختیار خواهید داشت که امکان نصب آن در رک یا قرار دادن آن روی یک میز وجود دارد.

در بیشتر موارد و به ویژه در سوییچ‌های غیر مدیریتی، ابعاد سوییچ یکی از فاکتورهایی است که باید به آن‌ها دقت کنید. امروزه سوئیچ‌ها در ابعاد و اشکال متنوعی راهی بازار می‌شوند، بهتر است قبل از خرید به این نکته نیز دقت کنید. به‌طور مثال، ممکن است ابعاد یک سوییچ چهار پورتی یک برند با برند دیگری متفاوت باشد. پس حتما به این نکته دقت کنید که آیا برای قرار دادن سوییچ و لوازم جانبی فضای کافی دارید؟ به‌دنبال سوییچ رومیزی هستید یا یک سوییچ قابل نصب در رک جوابگو است؟ در حالت کلی، هرچه تعداد پورت‌های سوئیچ بیشتر باشد، اندازه آن بزرگ‌تر می‌شود. نکته دیگری که باید به آن دقت کنید این است که پیرامون تمام سوییچ‌ها محفظه‌هایی برای خنک شدن وجود دارد که باید به این نکته نیز دقت کنید. بنابراین در کنار ابعاد سوییچ به مکان قرارگیری آن دقت کنید تا امکان دفع حرارت سوییچ فراهم باشد، به ویژه اگر قصد خرید یک سوییچ بدون فن را دارید.