آشنایی با ۱۶ پورت‌ سوئیچ شبکه مختلف و بررسی تفاوت‌ آن‌ها

در شبکه‌های کامپیوتری، سوئیچ یکی از مهم ترین تجهیزات ارتباطی است که وظیفه هدایت داده ها بین دستگاه های مختلف را بر عهده دارد.
آنچه این دستگاه را به مرکز حیاتی شبکه تبدیل می کند، انواع پورت‌های سوئیچ شبکه است که مانند دروازه‌هایی برای ورود و خروج داده عمل می کنند. شناخت کامل این پورت ها نه تنها در طراحی یک شبکه سریع، پایدار و ایمن نقش دارد، بلکه هنگام خرید سوئیچ شبکه نیز به شما کمک می‌کند انتخابی دقیق و متناسب با نیازتان داشته باشید.
در این مقاله همراه فالنیک باشید تا با انواع پورت سوئیچ، تفاوت های کاربردی آن ها و اهمیت هرکدام در عملکرد شبکه بیشتر آشنا شوید.

پورت سوئیچ شبکه چیست؟

پورت‌های سوئیچ، نقطه‌ای فیزیکی یا منطقی روی دستگاه سوئیچ هستند که امکان اتصال کابل شبکه (اترنت یا فیبر) و ارتباط بین سوئیچ و سایر تجهیزات (کامپیوتر، روتر، سوئیچ دیگر، سرور و…) را در یک شبکه‌ی سازمانی فراهم می‌کنند. بدون استفاده از انواع پورت سوئیچ، این ابزار صرفاً یک جعبه‌ی بی فایده و بدون کاربرد خواهد بود، اما بهره‌مندی از کارایی متنوع هر یک از پورت‌های سوئیچ، تأثیر مستقیمی در بهبود کارایی، امنیت و مقیاس‌پذیری شبکه دارد. پیش از اینکه به سراغ مطالعه‌ی کاربردهای پورت سوئیچ بروید، پیشنهاد می‌کنیم سری به مقاله سوئیچ چیست؟ بزنید تا درک عمیق‌تری نسبت به کارایی این بخش مهم در شبکه‌های سازمانی پیدا کنید.

کاربرد پورت‌های سوئیچ

طراحی متنوع و کارآمد انواع پورت‌های سوئیچ، امکان استفاده از این دروازه‌ها را در موقعیت‌های مختلفی در شبکه فراهم می‌کند. مواردی مانند: 

اتصال دستگاه‌های انتهایی (End Devices)

پورت‌های Access وظیفه‌ی اتصال دستگاه‌هایی مثل کامپیوتر، لپ‌تاپ، پرینتر، IP Phone و دوربین‌های مداربسته رو به شبکه برعهده دارند. این پورت‌ها ترافیک شبکه را فقط در قالب یک VLAN مشخص عبور می‌دهند و برای دسترسی ایمن و کنترل‌شده طراحی شده‌اند.

ارتباط بین سوئیچ‌ها (Switch-to-Switch Links)

پورت‌های Trunk برای اتصال بین سوئیچ‌ها کاربرد دارند. این پورت‌ها می‌توانند ترافیک چند VLAN را به‌صورت تگ شده  حمل کنند و اجازه می‌دهند که چندین VLAN در سوئیچ‌های مختلف با یکدیگر در ارتباط باشند. این قابلیت برای طراحی شبکه‌های بزرگ و VLANهای گسترده بسیار حیاتی است.

تجمیع لینک‌ها و بهبود ترافیک شبکه

پورت‌هایی که در EtherChannel استفاده می‌شوند، چند لینک فیزیکی را با هم ترکیب می‌کنند تا شبکه به پهنای باند بیشتر و افزونگی برسد. 

انتقال برق (Power over Ethernet – PoE)

برخی از انواع پورت سوئیچ مانند پورت PoE علاوه بر انتقال دیتا، توانایی انتقال برق را نیز دارند. این پورت‌ها برای تجهیزاتی مانند تلفن‌های IP، اکسس پوینت‌ها و دوربین‌های شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند و باعث صرفه‌جویی در کابل‌کشی برق می‌شوند.

مدیریت و پیکربندی (Console / Management Port)

پورت سوئیچ کنسول برای تنظیمات اولیه‌ی سوئیچ و دسترسی CLI از طریق کابل کنسول استفاده می‌شود. همچنین، بعضی سوئیچ‌ها دارای پورت مدیریت جداگانه هستند که به مدیر شبکه اجازه می‌دهد حتی در صورت از کار افتادن شبکه‌ی اصلی، از مسیر متفاوتی دستگاه را مدیریت کند.

مانیتورینگ و آنالیز ترافیک (SPAN / RSPAN)

برخی از انواع پورت سوئیچ شبکه (مانند پورت SPAN) برای مانیتور کردن ترافیک سایر پورت‌ها تنظیم می‌شوند. این کاربرد برای استفاده از ابزارهای تحلیل ترافیک، IDS/IPS یا Wireshark بسیار حیاتی است.

اتصال به سرورها و تجهیزات پرظرفیت

انواع پورت سوییچ دارای سرعت بالا مانند 10G/40G یا SFP+/QSFP برای اتصال به سرورها، SAN و سایر تجهیزات دیتاسنتر استفاده می‌شوند. این پورت‌ها به صورت اختصاصی برای انتقال حجم زیادی از دیتا با تأخیر کم طراحی شده‌اند.

ایجاد ارتباط بین شبکه‌های مختلف (Routing / Layer 3 Interfaces)

در سوئیچ‌های لایه ۳، پورت‌ها می‌توانند به‌صورت Routed تنظیم شوند و نقش یک اینترفیس IP را ایفا کنند. این کاربرد برای ایجاد ارتباط بین VLANها یا اتصال به روترهای دیگر کارایی دارد.

ایجاد اتصال بین گره‌های شبکه (Network Nodes)

پورت‌های سوئیچ نقش واسط فیزیکی یا گره بین دستگاه‌های مختلف شبکه رو ایفا می‌کنند. این گره‌ها می‌توانند شامل کامپیوتر، پرینتر، سرور، سوئیچ یا هر دستگاه متصل به شبکه باشند.

عبور و کنترل ترافیک بین VLANها یا سوئیچ‌ها

به طور مثال، پورت‌های Trunk (یا Routed Port در لایه ۳) به عنوان یکی از پورت‌های سوئیچ بسیار مهم، وظیفه‌ی انتقال داده بین VLANهای مختلف رو بر عهده دارند.

اعمال تنظیمات امنیتی و مدیریتی

پورت‌های سوئیچ امکان پیاده‌سازی سیاست‌های امنیتی متنوعی مانند محدودکردن MAC Address برای جلوگیری از اتصال غیرمجاز یا فعال کردن 802.1X برای احراز هویت را فراهم می‌کنند.

انجام سوئیچینگ یا مسیریابی بسته‌ها (بسته به نوع پورت)

در سوئیچ‌های لایه ۲، پورت‌ها بسته‌های دیتا را بر اساس MAC آدرس به مقصد می‌فرستند یا به اصطلاح سوئیچینگ می‌کنند. در سوئیچ‌های لایه ۳ نیز، بعضی پورت‌ها می‌توانند IP بگیرند و نقش یک اینترفیس Routed را ایفا کنند.

معرفی انواع پورت سوئیچ؛ از ساده‌ترین‌ها تا مهم‌ترین‌ها

استفاده از خدمات اکتیو شبکه و راهنمایی کارشناسان متخصص برای انتخاب پورت‌های مناسب سوئیچ، گزینه‌ای بسیار ایده آل برای راه اندازی بی دردسر یک شبکه است، اما بد نیست که در کنار دریافت مشاوره‌ی تخصصی، خودتان نیز آشنایی کافی با تعداد پورت های سوئیچ شبکه و انواع آن داشته باشید. اگر پیش از این، اسامی برخی از پورت‌های سوئیچ را شنیده‌اید یا با سؤالاتی مانند اینکه پورت sfp چیست روبرو شده‌اید، مطالعه‌ی این بخش به شما کمک می‌کند که به پاسخ سؤالاتتان و برسید و ابهاماتتان رفع شود.

انواع پورت سوئیچ شبکه بر اساس عملکرد

پورت‌های سوئیچ در شبکه بر اساس شیوه‌ی عملکرد به سه پورت Access، Trunk و Hybrid تقسیم می‌شوند.

• پورت Access: فقط به یک VLAN اختصاص داده می‌شود و مخصوص اتصال به دستگاه‌های انتهایی (کامپیوتر، چاپگر و…) است.
• پورت Trunk:  برای انتقال چند VLAN به‌صورت هم‌زمان، اغلب بین سوئیچ‌ها یا سوئیچ و روتر استفاده می‌شود و نیاز به پیکربندی دقیقی دارد.
• پورت Hybrid: ترکیبی از فناوری Access و Trunk (انتقال هم‌زمان ترافیک Tag و UnTag) است و در برخی برندها مثل Huawei کاربرد دارد.

انواع پورت‌های سوئیچ بر اساس لایه‌ی شبکه (OSI Layer)

تنظیمات پورت سوئیچ در شبکه در دو سطح  لایه ۲ و ۳ انجام می‌شود و تمامی پورت ها، الزاماً از یکی از این دو سطح پشتیبانی می‌کنند.

• پورت‌های سوئیچ لایه ۲: فقط عملیات سوئیچینگ (مبتنی بر MAC Address) را انجام می‌دهد و  IP Routing پشتیبانی نمی‌کند.
• پورت‌های سوئیچ لایه ۳: قابلیت IP گرفتن، انجام Routing و مدیریت ترافیک بین VLANها را دارد و برای Inter-VLAN Routing مناسب است.

انواع پورت‌های سوئیچ شبکه بر اساس سرعت انتقال

با توجه به نیاز شبکه، می‌تواند از چند مدل مختلف از پورت‌های سوئیچ استفاده کرد که هر یک، میزان متفاوتی از سرعت انتقال داده را در اختیار شما قرار می‌دهند.

• پورت FE یا Fast Ethernet: نسبتاً کم کاربرد در تجهیزات امروزی، دارای سرعت‌های 10/100 Mbps
• پورت GE یا Gigabit Ethernet: رایج‌ترین پورت سوئیچ از نظر سرعت، دارای سرعت‌های 10/100/1000 Mbps
• پورت‌های پرظرفیت: دارای 10G, 25G, 40G, 100G، مناسب برای دیتاسنترها و شبکه‌های بزرگ

انواع پورت‌های سوئیچ بر اساس نوع اتصال

علاوه بر سرعت انتقال، پورت‌های سوئیچ بر اساس نحوه‌ی اتصال فیزیکی به سوئیچ نیز، به انواع زیر تقسیم‌بندی می‌شوند: 

• پورت RJ45: رابط فیزیکی در شبکه‌های کابلی اترنت با سرعت بین 10Mbps تا 10Gbps
• پورت SFP / SFP+: مناسب برای اتصال فیبر نوری
• پورت QSFP / QSFP+: مناسب برای لینک‌های پرظرفیت (به طور مثال در دیتاسنترها)

انواع پورت سوئیچ بر اساس نقش در مدیریت شبکه

شاید به جرات بتوان نقش پورت‌های سوئیچ در مدیریت شبکه را به عنوان مهم‌ترین معیار برای دسته‌بندی انواع پورت سوییچ، در نظر گرفت؛ معیاری که با توجه به آن پورت‌های سوئیچ به انواع زیر دسته‌بندی می‌شوند: 

• پورت کنسول (Console): برای پیکربندی اولیه از طریق CLI و کابل کنسول
• پورت مدیریتی (Management): برای مدیریت Out-of-Band یا OOB از طریق شبکه‌ی جداگانه

انواع پورت‌های سوئیچ بر اساس پروتکل و تکنولوژی خاص

در ابتدای مقاله، اشاره‌ی کوتاهی به اینکه سوئیچ شبکه poe چیست؟ کردیم، اما به معنای بی اهمیت بودن این پورت نیست. بهتر است بدانید که این پورت، یکی از پورت‌های خاص و بسیار جالب سوئیچ است که در کنار دو پورت زیر در یک دسته‌بندی قرار می‌گیرد: 

• پورت EtherChannel: فراهم کردن امکان ترکیب چند پورت فیزیکی در یک پورت منطقی برای افزایش پهنای باند
• پورت SPAN/RSPAN: برای مانیتورینگ مانیتورینگ و Capture کردن ترافیک شبکه با هدف تحلیل
• پورت PoE یا Power over Ethernet: تأمین برق موردنیاز تجهیزاتی مانند IP Phone و دوربین در کنار عبور داده‌ها

کدام یک از پورت‌های سوئیچ برای شما مناسب‌تر است؟

استفاده نادرست از پورت‌ها می‌تواند باعث ایجاد اختلال در ترافیک، لو رفتن اطلاعات یا کند شدن شدید شبکه شود. انتخاب نوع پورت سوئیچ، به طور مستقیم به سناریویی که در نظر دارید، بستگی دارد. برای مثال: 

• برای اتصال کلاینت‌های ساده، پورت Access بهترین گزینه است و اگر به‌جای آن از پورت Trunk استفاده شود، این امکان وجود دارد که کاربران به VLANهای غیرمجاز دسترسی پیدا کنند.
• برای ارتباط بین سوئیچ‌ها، باید از انواع پورت سوئیچ Trunk یا EtherChannel استفاده کنید؛ در غیر این صورت، بسته‌های VLAN از یک سوئیچ به دیگری منتقل نمی‌شوند.
• برای مدیریت سوئیچ‌ها، از پورت Management استفاده کنید تا در زمان بروز مشکل در شبکه، ارتباط مدیریتی قطع نشود.
• برای ایجاد ارتباط با اینترنت یا روترهای دیگر می‌توانید با توجه به نوع سوئیچ انتخاب کنید، به طور مثال اگر سوئیچ لایه ۳ دارید، باید به سراغ پورت Routed یا Interface VLAN بروید.

سوالات متداول کاربران درباره انواع پورت سوئیچ

• آیا همه سوئیچ‌ها امکان میزبانی از پورت لایه ۳ را دارند؟

خیر، فقط سوئیچ‌های خاصی که برای این کاربرد طراحی شده‌اند می‌توانند از پورت‌های لایه ۳ مانند Routed یا VLAN Interface میزبانی کنند.

• آیا همه سوئیچ ها از PoE پشتیبانی می‌کنند؟

خیر، صرفاً سوئیچ های مخصوص PoE می‌توانند از این پورت پشتیبانی و برق و دیتا را منتقل کنند.

• آیا می‌توان چند پورت سوئیچ را با یکدیگر ترکیب کرد؟

بله، با استفاده از فناوری EtherChannel می‌توانید چند پورت را به یک لینک مجازی تبدیل کنید.

آنچه درباره انواع پورت سوئیچ آموختیم

انواع پورت‌های سوئیچ شبکه با توجه به معیارهای مختلفی مانند عملکرد، نوع و شیوه‌ی اتصال، تکنولوژی های خاص، لایه‌ی شبکه و نقش پورت در مدیریت شبکه دسته‌بندی می‌شوند. شناخت این دسته‌بندی‌ها و کارایی‌های هر پورت در کنار کمک گرفتن از مشاوران و متخصصانی که در زمینه‌ی خدمات پسیو شبکه فعالیت می‌کنند، به شما کمک می‌کند تا شبکه‌ای امن، کارآمد و با ترافیک بهینه‌ای را راه‌اندازی کنید.