سوئیچ 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، 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 میکنند
 

تفاوت هاب hub و سوئیچ ؟

یک پشتیبان شبکه قبل از هر چیز لازم است قطعاتی که در شبکه استفاده میشود را بشناسد و پس از آن دقیقا تفاوت بین این قطعات را لازم است بداند ، حالا که شما با سوییچ آشنا شدین و میدانید که کاری مشابه با هاب و روتر انجام میدهد بهتر است قبل از هر چیز با تفاوت بین سوئیچ و هاب آشنا شوید.
ممکن است زمانی که به این دستگاه ها نگاه میکنید بگویید تمامی این دستگاه ها کار اتصال node ها و یا کامپیوتر ها به هم را انجام میدهد اما در عمل کارکرد اینها با هم بسیار متفاوت است چرا که از تکنولوژی متفاوتی در حال استفاده هستند.
 تفاوت مهمی که بین هاب و سوییچ است این است که هاب نمیداند چه دستگاهی بسته اطلاعاتی ارسال میکند زمانی هم که بسته اطلاعاتی را ارسال میکند به تمامی پورت ها ارسال میکند.
هاب در واقع یک دستگاه ساده است که تمام ترافیک ورودی را به تمام پورت ها ارسال میکند و این باعث میشود که ترافیک زیادی که کاملا هم غیرضروری است به شبکه وارد شود و شما با کندی در شبکه مواجه میشوید در صورتی که سوئیچ مک آدرس هر دستگاه را درون خود ذخیره میکند و با توجه به آدرس مک هر دستگاه اطلاعات را فقط از طریق پورت های مرتبط با آن دستگاه  ارسال یا دریافت می کند، این باعث میشود حجم ترافیک کم شود بنابراین هاب برای شبکه های کوچک مناسب است اما اگر شبکه ی بزرگی دارید استفاده کردن از سوئیچ را به شما توصیه میکنیم.
همچنین این موضوع را در نظر داشته باشید که سوییچ به راحتی میتواند از بروز  Collision جلوگیری کند در صورتی که هاب این اتفاق یک رویداد شایع محسوب میشود.
مورد دیگر در تفاوت این دو دیوایس با هم این است که سوئیچ full duplex است یعنی به صورت دو طرفه عمل میکند و همزمان این توانایی را دارد که هم اطلاعات را ارسال کند هم دریافت کند که این باعث شده است سوئیچ در مدیریت پهنای باند نیز بسیار بهتر از هاب عمل کند.  

آیا سوئیچ فقط در لایه دو مدل OSI کار میکند؟

خیر ما سوئیچ هایی در شبکه داریم که مسیریابی خود را در لایه سه انجام میدهند همچنین سوئیچ های دیگری وجود دارد که به صورت ماژول نرم افزاری میتواند از آنها در تکنولوژی های مجازی سازی مانند Vmware NSX استفاده کرد که البته چنین دستگاهی در تمامی شبکه های موجود الزامی ندارد بلکه سوئیچ سخت افزاری است که لازم است در هر شبکه ای وجود داشته باشد.
نکته بسیار مهمی که لازم است در نظر داشته باشید این است که , از آنجایی که سوئیچ پردازش داده را بر رویه بسته های داده انجام می دهد ,پس در لایه دوم (Data Linke) از مدل OSI عمل Encapsulation انجام می دهد . در نتیجه سوئیچ یک دستگاه لایه دو به شمار میرود.

جدول mac آدرس در سوئیچ چطور تهیه میشود؟

متوجه شدیم که این دستگاه از یک جدول برای مسیر یابی های خود استفاده میکند فرض کنید که شما یک بسته اطلاعاتی ای را ارسال میکنید سوئیچ بسته مورد نظر را بررسی میکند آدرس مک را به عنوان آدرس مبدا شناسایی میکند و در لیست آدرس های ذخیره شده در جدول خود بررسی میکند اگر این آدرس وجود نداشته باشد آن را اضافه میکند ، همچنین در همین بسته ارسالی مک آدرس سیستم مقصد نیز موجود میباشد سوئیچ این آدرس را نیز در جدول اضافه میکند. حال اگر پورت مقصد را از قبل داشته باشد بسته مستقیم به مقصد مورد نظر ارسال میشود اگر نداشته باشد بسته را به تمام کامپیوتر ها و دیوایس های داخل شبکه ارسال میکند و فقط سیستم مقصد آن را دریافت میکند و دیگر سیستم ها بسته را fail میکنند، به این صورت آدرس مک سیستم مقصد هم شناسایی میکند و در جدول مک آدرس خود وارد میکند.