روتر، سوئیچ و هاب از تجهیزات مهم در شبکه‌های کوچک خانگی و محیط‌های بزرگ سازمانی هستند. این دستگاه‌ها نقش مهمی در انتقال داده‌ها ایفا می‌کنند و بر سرعت، کارایی و امنیت شبکه تاثیر می‌گذارند. به همین دلیل، آشنایی با عملکرد و تفاوت آنها بسیار مهم است.
در حالی که امکان دارد به دلیل بعضی شباهت‌ها، هاب با سوئیچ و یا سوئیچ با روتر اشتباه گرفته شوند، در این مقاله هر سه را به زبان ساده معرفی می‌کنیم و توضیح می‌دهیم که کار هرکدام چیست و در شبکه چه نقشی دارند. به این ترتیب، می‌توانید به تفاوت روتر، سوئیچ و هاب پی ببرید و با آگاهی بیش‌تری، آنچه را که مناسب شما است، تهیه کنید.
مشاوره با کارشناسان ایده‌آل گستر
هاب چیست
هاب چندین دستگاه را به هم متصل می‌کند و یک شبکه داخلی (LAN) می‌سازد. تکنولوژی به کار رفته در هاب و عملکرد آن بسیار ساده‌تر از سوئیچ و روتر است. وقتی هاب داده‌ای را از یک دستگاه دریافت می‌کند، آن را به همه دستگاه‌های متصل ارسال می‌کند، بدون توجه به اینکه مقصد واقعی کجا است. برای نمونه، اگر 5 کامپیوتر داشته باشید و بخواهید فایلی را از کامپیوتر شماره یک به کامپیوتر شماره 3 بفرستید، هاب فایل را برای کامپیوترهای شماره 2 تا 5 ارسال می‌کند اما فقط کامپیوتر شماره 3 قادر به پردازش آن خواهد بود. این امر می‌تواند باعث ایجاد ازدحام در شبکه و افت عملکرد، به‌ویژه در شبکه‌های بزرگ‌تر شود.
هاب چگونه کار می‌کند
هاب در حالت «نیمه دوطرفه» (Half-Duplex) کار می‌کند، یعنی در هر لحظه، انتقال داده‌ها فقط در یک جهت امکان‌پذیر است. در این روش، زمانی که 2 دستگاه به‌طور هم‌زمان تلاش می‌کنند داده ارسال کنند، تاخیر در شبکه ایجاد می‌شود. به همین دلیل، هاب معمولا در شبکه‌های کوچک یا به‌عنوان راه‌حل‌های موقت و زمانی که تجهیزات پیشرفته‌تر در دسترس نیست، استفاده می‌شود.
کاربرد هاب
با وجود محدودیت‌ها، هاب در برخی شرایط خاص مفید است. به‌عنوان مثال، در یک شبکه خانگی یا شبکه کوچک اداری با چند دستگاه محدود و ترافیک داده کم، هاب می‌تواند یک راه‌حل ساده و مقرون‌به‌صرفه برای اتصال دستگاه‌ها باشد.
مزایای هاب
- ارزان و ساده است.
- راه‌اندازی آن آسان است و هر کسی می‌تواند آن را تنظیم کند.
معایب هاب
- معمولا ناکارآمد است، زیرا داده‌ها را به طور غیرضروری به تمام دستگاه‌ها ارسال می‌کند.
- در صورت اتصال دستگاه‌های بیشتر، احتمال بروز تداخل در شبکه وجود دارد.
- دستگاه هوشمندی نیست و قادر به مدیریت یا فیلتر داده‌ها نیست.
- تقریبا از رواج افتاده است.
سوئیچ چیست
سوئیچ چند دستگاه را به هم متصل می‌کند و یک شبکه داخلی (LAN) می‌سازد. از این نظر شبیه هاب است اما عملکرد آن پیشرفته‌تر و هوشمندتر است. سوئیچ برخلاف هاب که داده‌ها را به همه دستگاه‌های متصل ارسال می‌کند، داده‌ها را فقط به دستگاه تعیین شده می‌فرستد. این کار باعث کاهش ترافیک غیرضروری در شبکه می‌شود و عملکرد کلی شبکه را بهبود می‌دهد. برای آشنایی بیشتر با سوئیچ شبکه می‌توانید مقاله سوئیچ شبکه چیست؟ را بخوانید.
سوئیچ چگونه کار می‌کند
سوئیچ‌ها می‌توانند در حالت نیمه‌دوطرفه (Half-Duplex) یا کاملا دوطرفه (Full-Duplex) عمل کنند. در حالت نیمه دوطرفه، انتقال داده در هر زمان، فقط در یک جهت انجام می‌شود، در حالی که در حالت کاملا دوطرفه، انتقال داده به‌طور هم‌زمان در هر دو جهت امکان‌پذیر است. این قابلیت به طور قابل توجهی سرعت و کارایی شبکه را افزایش می‌دهد و سوئیچ‌ها را برای محیط‌هایی با نیازهای بالا ایده‌آل می‌سازد. در مقاله آشنایی کامل با اصطلاحات پایه سوئیچ شبکه برای مبتدیان، علاوه بر قابلیت دوپلکس، بسیاری از نکات دیگر مربوط به سوئیچ را به زبان ساده توضیح داده‌ایم.
کاربرد سوئیچ
سوئیچ می‌تواند شبکه داخلی بسازد، جریان داده‌ها را مدیریت کند و اطمینان حاصل کند که ارتباطات درون شبکه، سریع و قابل اعتماد هستند.
مزایای سوئیچ
- قادر به انتقال کارآمد داده‌ها و کاهش تداخل است.
- قابلیت توسعه‌پذیری دارد و در صورت بزرگ شدن شبکه می‌تواند کارآمد باشد.
- سوئیچ‌های مدیریتی قادر به پشتیبانی از VLAN (شبکه مجازی) هستند.
معایب سوئیچ
- نسبت به هاب گران‌تر است.
- نیاز به پیکربندی و نظارت دارد.
روتر چیست و چگونه کار می‌کند
روتر یک دستگاه هوشمند است که اتصال دو یا چند شبکه را برقرار می‌کند. این دستگاه از یک جدول مسیریابی استفاده می‌کند تا بهترین مسیر را برای انتقال داده از آدرس مبدا در یک شبکه به آدرس مقصد در شبکه‌ای دیگر تعیین کند. روترها برای اتصال شبکه‌های متعدد مانند اتصال شبکه داخلی (LAN) به اینترنت ضروری هستند. امروزه خیلی از مودم‌های خانگی، به طور مشترک روتر، مودم و سوئیچ هستند. برای آشنایی بیشتر با روتر به ویژه اگر قصد خرید روتر را دارید، می‌توانید مقاله روتر چیست؟ چگونه روتر مناسب را انتخاب کنیم؟ را بخوانید.
کاربرد روتر
روتر علاوه بر مسیریابی، کارهای مختلف دیگری را نیز انجام می‌دهد. برای نمونه، شبکه‌ها را به صورت منطقی تقسیم می‌کند، امنیت را از طریق فایروال افزایش می‌دهد و ترافیک شبکه را با ویژگی‌هایی مانند «کیفیت خدمات» (QoS) مدیریت می‌کند.
مزایای روتر
- امکان اتصال به اینترنت را فراهم می‌کند.
- ویژگی‌های امنیتی مانند فایروال و رمزگذاری را ارائه می‌دهد.
- ابزارهای مدیریت شبکه مانند DHCP و NAT را پشتیبانی می‌کند.
معایب روتر
- از همه گران‌تر است.
- در مقایسه با هاب و سوئیچ پیچیدگی بیش‌تری دارد.
- نیاز به تنظیمات بیشتر و مدیریت توسط یک متخصص دارد.
تفاوت‌های کلیدی بین هاب، سوئیچ و روتر
| هاب | سوئیچ | روتر |
|---|---|---|
| بر اساس *Broadcasting کار می‌کند | بر اساس آدرس MAC کار می‌کند | بر اساس آدرس **IP کار می‌کند |
| یک ریپیتر با چند پورت است که سیگنال وارد شده در یک پورت ورودی، به تمام پورت‌های خروجی می‌رود | یک دستگاه مخابراتی است که پیام دریافتی از هر دستگاه متصل شده را فقط به دستگاه مشخص شده ارسال می‌کند | هدر بسته دیتا را می‌خواند و با تعیین مسیر، آن را به پورت مقصد ارسال می‌کند. همچنین می‌تواند فیلترینگ و بسته‌بندی انجام دهد |
| دستگاه هوشمند نیست و ممکن است شامل تقویت‌کننده باشد | دستگاه هوشمند است زیرا پیام را با بررسی آدرس، به دستگاه انتخابی ارسال می‌کند | دستگاه پیچیده و هوشمندی است که می‌تواند آدرس IP را بخواند و بسته‌ها را به شبکه دیگری با آدرس IP مشخص هدایت کند |
| حداقل یک شبکه برای اتصال نیاز است | حداقل یک شبکه برای اتصال نیاز است | به حداقل دو شبکه نیاز دارد |
| ارزان‌تر از سوئیچ و روتر است | گران‌تر از هاب است | گران‌تر از هاب و سوئیچ است |
* ارسال هم‌زمان داده‌ها به تمام دستگاه‌ها و گره‌های متصل به یک شبکه
** برای آشنایی بیشتر با آدرس آی‌پی مقاله آدرس IP چیست؟ راهنمای جامع به زبان ساده را ببینید.
در مجموع، تفاوت روتر، سوئیچ و هاب در عملکرد آنها و نحوه مدیریت ترافیک شبکه نهفته است:
- روتر چندین شبکه را به هم متصل می‌کند و داده‌ها را با استفاده از جدول مسیریابی، هدایت می‌کند. روترها برای مدیریت اتصال به اینترنت و تامین امنیت شبکه ضروری هستند.
- سوئیچ چندین دستگاه را در یک شبکه واحد متصل می‌کند و با استفاده از جدول آدرس MAC، داده‌ها را فقط به گیرنده موردنظر ارسال می‌کند.
- هاب دستگاه‌های داخل یک شبکه را به هم متصل کرده و داده‌ها را به همه دستگاه‌های متصل شده می‌فرستد که این می‌تواند باعث ایجاد ازدحام در شبکه شود.
- هر کدام از این سه دستگاه، در یک یا چند نوع از توپولوژی شبکه کاربرد دارند. برای آشنایی بیشتر با این مساله می‌توانید توپولوژی شبکه چیست را مطالعه کنید.
در ادامه به‌طور دقیق‌تر تفاوت روتر، سوئیچ و هاب را بررسی می‌کنیم.
تفاوت در لایه‌های عملکرد
ابتدا باید با مفهوم «لایه» آشنا شد. در سالیان دور، خیلی از دستگاه‌های تولید شده توسط برندهای مختلف با هم هماهنگ نبودند و کنار یکدیگر کار نمی‌کردند. بنابراین سازمان ISO مدلی به نام OSI را تعریف کرد که شبکه را از نظر تئوری به هفت لایه متفاوت تقسیم می‌کرد. حالا کافی بود تولیدکننده‌ها مشخص کنند محصول‌شان در کدام لایه قرار دارد، سپس بر اساس استانداردهای تعریف شده برای آن لایه، دست به تولید کالا بزنند. به این ترتیب، تجهیزات شبکه از برندهای مختلف، استاندارد یکسانی پیدا کردند و می‌توانستند در کنار هم کار کنند.
این 7 لایه نشان‌دهنده پیچیدگی و کاربرد هر دستگاه هستند:
- لایه فیزیکی یا Physical Layer
- لایه پیوند داده یا Data Link Layer
- لایه شبکه یا Network Layer
- لایه انتقال یا Transport Layer
- لایه نشست یا Session Layer
- لایه ارائه یا Presentation Layer
- لایه کاربرد یا Application Layer
هاب در لایه یک قرار می‌گیرد. سوئیچ‌ها معمولا در لایه 2 کار می‌کنند. البته سوئیچ‌های پیشرفته مدیریتی در لایه 3 عمل می‌کنند. روتر در لایه شبکه یا لایه سوم کار می‌کند.
تفاوت در مدیریت ترافیک و هوشمندی
هاب اطلاعات را به تمام پورت‌ها ارسال می‌کند، در نتیجه مدیریت ترافیک در هاب، غیرهوشمند است. سوئیچ با استفاده از آدرس MAC (کد شناسایی منحصربه‌فرد هر دستگاه) اطلاعات را فقط برای دستگاه موردنظر می‌فرستد و از این نظر از هاب هوشمندتر است.
روتر با استفاده از آدرس IP داده‌ها را بین دو یا چند شبکه منتقل می‌کند و از این نظر، یک پله بالاتر از سوئیچ است.
تفاوت در امنیت شبکه
هاب امکان امنیتی خاصی را ارائه نمی‌دهد. سوئیچ‌های غیرمدیریتی امکانات امنیتی چندانی ندارند اما سوئیچ‌های مدیریتی با ایجاد شبکه‌های مجازی (VLAN)، لیست کنترل دسترسی (ACL) که مشخص می‌کند چه کسی به چه منابعی دسترسی داشته باشد و با رمزنگاری می‌توانند امنیت شبکه را افزایش دهند.
امنیتی که روتر ارائه می‌دهد، بالاتر است. روترها از فایروال داخلی، لیست کنترل دسترسی و پروتکل‌های رمزنگاری پشتیبانی می‌کنند و از شبکه برابر خطرات خارجی محافظت می‌کنند.
تفاوت در سرعت و کارایی
طبیعی است که سرعت هاب از همه پایین‌تر باشد. معمولا سرعت آن از 100 مگابیت بیشتر نمی‌شود. در مقابل، سوئیچ‌ها امروزه سرعت بسیار زیادی پیدا کرده‌اند و سوئیچ‌های یک گیگابیت، 2.5 گیگ، 5 گیگ، 10 گیگ و حتی 40 گیگ و بالاتر نیز وجود دارند، اگرچه در سرعت‌های بسیار بالا، کمتر رایج هستند.
روتر هم مانند سوئیچ از سرعت‌های بالا پشتیبانی می‌کند اما ممکن است به دلیل عملکرد پیچیده‌تری که دارد، در مقایسه با سوئیچ سرعت پایین‌تری داشته باشد.
تفاوت در کاربردها (سیمی و بیسیم)
هاب در شبکه‌های کوچک کاربرد دارد و معمولا فقط سیمی است. سوئیچ هم معمولا فقط با سیم کار می‌کند، اما روترهای سیمی و بیسیم، هر دو رایج هستند. روترهای بیسیم معمولا اکسس پوینت داخلی دارند و برای شبکه‌های کوچک‌تر به کار برده می‌شوند. اگر با اکسس پوینت آشنا نیستید، می‌توانید مقاله اکسس پوینت چیست و چه تفاوتی با مودم و روتر دارد؟ را بخوانید.
تفاوت در قیمت و پروتکل‌ها
با توجه به آنچه تاکنون گفته شد، مشخص است که هاب از پروتکل خاصی پشتیبانی نمی‌کند و ارزان‌تر از سوئیچ و روتر است. سوئیچ‌های مدیریتی از هاب گران‌تر هستند. این سوئیچ‌ها از پروتکل‌هایی مثل VLAN ،QoS و SNMP پشتیبانی می‌کنند. SNMP یک پروتکل مدیریتی برای نظارت بر عملکرد دستگاه‌ها، تشخیص مشکلات و تغییر تنظیمات از راه دور است.
روتر از پروتکل‌های پیچیده و امکانات پیشرفته‌تری پشتیبانی می‌کند و اغلب گران‌تر از سوئیچ است. از جمله پروتکل‌ها و قابلیت‌های روترها می‌توان به اینها اشاره کرد:
- NAT: ترجمه IP عمومی به خصوصی و برعکس
- DHCP: اختصاص خودکار IP خصوصی به دستگاه‌ها
- ARP: تبدیل IP به آدرس MAC در شبکه داخلی
- ICMP: برای مدیریت و پیدا کردن ایرادات شبکه
- BGP: برای مسیریابی خارجی
- OSPF: مسیریابی پیشرفته در شبکه‌های بزرگ و پیچیده
آشنایی با تفاوت روتر، سوئیچ و هاب به شما کمک می‌کند تا ساختار شبکه را بهتر بشناسید و برای مجموعه خود محصول کارآمدتری را انتخاب کنید. پیشنهاد می‌کنیم قبل از انتخاب نهایی، با کارشناسان ایده‌آل گستر تماس بگیرید و از مشاوره رایگان آنها بهره‌مند شوید. همچنین می‌توانید تجربیات خود در زمینه تجهیزات شبکه را در بخش نظرات با ما در میان بگذارید.
مشاوره با کارشناسان ایده‌آل گستر
شماره تماس کارشناسان ایده‌آل گستر: 81010-021
ایده آل گستر
نمایندگی پاناسونیک
محصولات
مرکز تلفن
تلفن اداری
تلفن خانگی
دوربین مداربسته
فکس
ویدئو پروژکتور
تعمیرات پاناسونیک
دوره های آموزشی
تماس با ما