معرفی انواع مختلف سوئیچ‌های شبکه

آشنایی با انواع تقسیم‌بندی‌های سوئیچ‌های شبکه از قبیل مدیریت شده، ماژولار، مدیریت نشده، PoE و … در انتخاب سوئیچ مناسب اهمیت زیادی دارد.

همه سوئیچ‌های شبکه، وظیفه کلی انتقال داده‌ها از نقطه A به نقطه B را دارند. با این حال، بسیاری از سوئیچ‌های سطح سازمانی، تفاوت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری قابل توجهی دارند، بنابراین انتخاب سوئیچ مناسب در استقرار مناسب زیرساخت‌های فناوری اطلاعات نقش دارد. آی تی جو در این مقاله به معرفی انواع دسته‌بندی‌های سوئیچ‌های شبکه می‌پردازد.

سوئیچ‌های مدیریت نشده، هوشمند و مدیریت شده

درک سطح مدیریت و پیکربندی سوئیچ شبکه یکی از مهم‌ترین تصمیمات خرید یک متخصص شبکه است. برای شعبه های کوچک یا دفاتر کار از خانه، یک سوئیچ مدیریت نشده می‌تواند مناسب باشد. این سوئیچ ها اساساً واحدهای plug-and-play هستند که چندین دستگاه را قادر می‌سازند تا در یک دامنه واحد ارتباط برقرار کنند. سوئیچ‌های مدیریت‌نشده به دلیل قابلیت‌های محدودشان، در مقایسه با سوئیچ‌های هوشمند و مدیریت‌شده، بسیار ارزان‌تر هستند.

هنگام مقایسه تفاوت بین سوئیچ‌های هوشمند و مدیریت شده، همه چیز کمی مبهم می‌شود. هر دو دستگاه از نظر فنی دستگاه‌های قابل مدیریت هستند. با این حال، اغلب سازندگان تجهیزات شبکه، تمایل دارند ویژگی‌های پیشرفته‌تر را در سوئیچ‌های هوشمند حذف کنند و این نوع سوئیچ‌ها، فقط شامل موارد اولیه مانند ایجاد لن مجازی (VLAN)، کیفیت اولیه تنظیمات سرویس، تجمیع پورت و موارد کمی امکانات STP^* می‌شوند. سوئیچ‌های هوشمند معمولاً از طریق رابط کاربری گرافیکی (GUI) تحت وب پیکربندی می‌شوند و از رابط خط فرمان (CLI) استفاده نمی‌کنند.

^* STP یک پروتکل شبکه لایه‌ی 2  است که برای جلوگیری از به وجود آمدن حلقه در توپولوژی شبکه استفاده می‌شود. STP برای جلوگیری از مشکل هنگام تبادل داده‌ها در یک شبکه محلی (LAN) که حاوی مسیرهای اضافی است، به کار گرفته می‌شود. اگر جریان ترافیک به دقت نظارت و کنترل نشود، امکان دارد داده‌ها در حلقه‌ای از نودهای شبکه گرفتار شوند؛ این مشکل بر عملکرد تأثیر می‌گذارد و ترافیک داده را تقریباً متوقف می‌کند.

سوئیچ‌های مدیریت شده، از سوی دیگر، در بالای زنجیره سوئیچ‌ها قرار دارند. این سوئیچ ها صدها تا هزاران گزینه پیکربندی را ارائه می‌دهند که بسیاری از آنها برای شبکه‌های بزرگ شرکتی متوسط ​​تا بزرگ کارآمد هستند. علاوه بر این مدیریت این دستگاه‌ها می‌تواند شامل یک رابط کاربری گرافیکی باشد؛ اما اغلب، برای سرعت و سهولت استفاده توسط متخصصان شبکه، از طریق CLI مدیریت می‌شوند.

سوئیچ‌های لایه دوم و لایه سوم

با حفظ تمرکز روی سوئیچ‌های مدیریت شده، می‌توان آن‌ها را به دو نوع مجزا تقسیم کرد. آن‌ها معمولاً به عنوان سوئیچ‌های لایه 2 و لایه 3 بر اساس مکانی که در مدل OSI کار می‌کنند، تقسیم‌بندی می‌شوند.

سوئیچ‌های لایه 2 می‌توانند به طور هوشمند داده‌ها را از یک پورت به پورت دیگر در همان VLAN منتقل کنند. با این حال، داده‌هایی که باید بین VLAN‌ها جابجا شوند، به دستگاهی نیاز دارند که بتواند IP را مسیریابی کند. هنگام استفاده از سوئیچ‌های لایه 2، این مرحله اغلب با یک روتر خارجی انجام می‌شود.

برای شبکه‌های بزرگ با چندین VLAN و مسیریابی زیاد بین آن‌ها، ترکیب قابلیت‌های سوئیچ لایه 2 و روتر در یک دستگاه سخت افزاری و نرم افزاری، آسان‌تر و کارآمدتر است. این دقیقاً همان کاری است که سوئیچ لایه 3 انجام می‌دهد.

به جای تکیه بر یک دستگاه خارجی برای مسیریابی ترافیک بین VLAN‌ها، یک سوئیچ لایه 3 را می‌توان برای انجام این کار در سوئیچینگ داخلی خود پیکربندی کرد. بنابراین، برای شبکه‌های محلی که به یک جزء مسیریابی نیاز دارند، سوئیچ لایه 3 ردپای تجهیزات شبکه را کاهش می‌دهد و عملکرد را در مقایسه با طرح‌هایی که به یک جزء مسیریابی خارجی متکی هستند، افزایش می‌دهد.

سوئیچ‌های «توان از طریق اترنت» (Power over Ethernet – PoE)

مفهوم توان از طریق اترنت (PoE) به معنی توانایی ارسال الکتریسیته ولتاژ پایین از طریق همان کابل مسی است که برای انتقال و دریافت داده استفاده می‌شود. این ویژگی برای تأمین انرژی اکسس‌پوینت‌های بی‌سیم (AP)، تلفن‌های IP و دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شود.

اگر استفاده از PoE برای کاربری شما مورد نیاز نیست، سوئیچ‌های غیر PoE گزینه‌های ارزان‌تری هستند. با این حال، برای کسانی که به PoE نیاز دارند، چند گام اضافی لازم است تا اطمینان حاصل شود که نقاط پایانی PoE، توان کافی را دریافت می‌کنند.

استانداردهای PoE که توسط IEEE مشخص شده است، حداکثر وات قابل انتقال از طریق کابل‌های مسی را مشخص می‌کند. بسته به نقطه پایانی، ممکن است انرژی کمتر یا بیشتر مورد نیاز باشد. به عنوان مثال، یک تلفن IP معمولی می تواند از طریق PoE با استفاده از یک پورت PoE که می تواند تا 15.4 وات (W) برق را انتقال دهد، تغذیه شود. از سوی دیگر، ممکن است اکسس‌پوینت‌های مدرن مثل Wi-Fi 6 و Wi-Fi 6E  به توان قابل خیلی بیشتری نیاز داشته باشند. بنابراین، یک سوئیچ PoE که فقط قادر به ارائه استانداردهای IEEE 802.3af باشد کافی نخواهد بود.

سوئیچ‌های ثابت، ماژولار و قابل انباشته

از نقطه نظر فیزیکی، سوئیچ‌های شبکه در سه نوع پیکربندی سخت افزاری مختلف وجود دارند:

1- سوئیچ‌های ثابت: با سوئیچ‌های ثابت، پورت‌ها، رابط‌ها، منابع تغذیه و فن‌های خنک‌کننده تنظیم شده‌اند و قابل تغییر، اضافه یا جایگزینی نیستند. علاوه بر این، سوئیچ‌های ثابت را نمی‌توان روی سوئیچ‌های دیگر انباشته کرد تا یک سوئیچ منطقی واحد قابل مدیریت ایجاد شود.

2- سوئیچ‌های Stackable: سوئیچ‌های ثابتی هستند که شامل یک رابط کابل برای اتصال چندین سوئیچ به یکدیگر، برای ایجاد یک سوئیچ منطقی واحد ساخته شده از دو یا چند سوئیچ فیزیکی هستند. انجام این کار می‌تواند سرعت انتقال داده از سوئیچی به سوئیچ دیگر را افزایش دهد، و همچنین مدیریت را ساده می‌کند، زیرا چندین سوئیچ فیزیکی به گونه‌ای مدیریت می‌شوند که گویی یک سوئیچ واحد هستند. برخی از این سوئیچ‌ها می‌توانند برق را هم به اشتراک بگذارند. بنابراین، اگر یک سوئیچ دچار مشکل منبع تغذیه شود، می‌تواند با گرفتن ظرفیت برق استفاده نشده از دیگر سوئیچ‌ها به کار خود ادامه دهد.

3- سوئیچ‌های ماژولار: سوئیچ‌های ماژولار یا مبتنی بر شاسی، قابلیت قرار دادن کارت‌های سوئیچ در یک شاسی بزرگ که می‌تواند دو یا چند کارت را پشتیبانی کند، ارائه می‌دهند. این نوع سوئیچ بیشترین انعطاف‌پذیری و قابلیت ارتقا را ارائه می‌دهد زیرا رابط‌های سوئیچ را می توان در صورت نیاز تعویض کرد. بعلاوه، اگر کارتی روی یک سوئیچ ماژولار خراب شود، یک تکنسین می‌تواند کارت آسیب دیده را بدون پایین آوردن کل سوئیچ تعویض کند. همچنین سوئیچ‌های ماژولار معمولاً می‌توانند منابع تغذیه و فن‌های خنک‌کننده را در صورت نیاز، ارتقا دهند یا در صورت خرابی تعویض کنند.