آشنایی کامل با اصطلاحات پایه سوئیچ شبکه برای مبتدیان

سوئیچ یکی از مهم‌ترین تجهیزات شبکه است. در حقیقت، سوئیچ مثل مغز شبکه است و مدیریت جریان اطلاعات را در دست دارد. بنابراین اگر تازه وارد این دنیای جذاب شده‌اید، احتمالا به دنبال آشنایی با اصطلاحات پایه در سوئیچ شبکه هستید.

در این مقاله تلاش می‌کنیم تا مفاهیم اصلی درباره سوئیچ را به زبان ساده توضیح دهیم تا هم با امکانات و کارکردهای آن بیشتر آشنا شوید و هم در صورتی که قصد خرید سوئیچ شبکه را دارید، با تسلط و دقت بیشتری اقدام به انتخاب محصولی کنید که مناسب نیازهای شما باشد.

مشاوره رایگان با کارشناسان ایده‌آل گستر

چرا سوئیچ شبکه مهم است؟

اگر در مجموعه خود (خانه، شرکت، سازمان یا هر جای دیگری) چند دستگاه مثل کامپیوتر، لپ‌تاپ، پرینتر، گوشی و… دارید و می‌خواهید همه اینها را به یکدیگر وصل کنید، به‌گونه‌ای که بتوانید اطلاعات را بین این دستگاه‌ها به اشتراک بگذارید، باید یک شبکه درست کنید.

با داشتن شبکه می‌توانید به راحتی یک فایل را از دستگاهی به دستگاه دیگر ارسال کنید، می‌توانید روی کامپیوتر خود دکمه پرینت را بزنید و پرینتر از سندی که می‌خواهید، برای شما یک نسخه پرینت بگیرد و یا همه دستگاه‌ها به یک نرم‌افزار یا برنامه مشترک دسترسی داشته باشند.

حالا چگونه می‌توان شبکه ساخت؟ به کمک سوئیچ (Switch). سوئیچ است که همه دستگاه‌ها را در یک شبکه داخلی (LAN) به یکدیگر وصل می‌کند. البته در گذشته دستگاهی به نام «هاب» نیز این کار را انجام می‌داد اما تکنولوژی هاب ساده و قدیمی است و قابل مقایسه با فناوری سوئیچ‌های مدرن نیست.

مفهوم سوئیچ و هاب را با یک مثال روشن می‌کنیم. تصور کنید 5 کامپیوتر دارید که از طریق شبکه به هم متصل هستند. اگر بخواهید یک فایل را از کامپیوتر شماره یک به شماره 4 ارسال کنید، هاب فایل را از دستگاه شماره یک می‌گیرد و برای کامپیوترهای شماره 2 تا 5 می‌فرستد، اما فقط کامپیوتر شماره 4 است که می‌تواند اطلاعات آن را بخواند.

در مقابل، سوئیچ اطلاعات را از شماره یک می‌گیرد و مستقیم برای شماره 4 ارسال می‌کند. نتیجه این کار، بالا رفتن سرعت شبکه و جلوگیری از شلوغ شدن آن است.

برای آشنایی بیشتر با سوئیچ، ویژگی‌های مهم آن و نحوه انتخاب یک سوئیچ مناسب می‌توانید مقاله سوئیچ شبکه چیست؟ را مطالعه کنید.

حالا که با مفهوم کلی سوئیچ و کارکرد آن آشنا شدید، نوبت به آشنایی با اصطلاحات پایه در سوئیچ شبکه می‌رسد. البته بعضی از این اصطلاحات در سایر تجهیزات نیز وجود دارند و بعضی دیگر مخصوص سوئیچ هستند.

مهم‌ترین اصطلاحات پایه در حوزه سوئیچ

پورت (Port)

پورت درگاهی است که روی تمام تجهیزات شبکه وجود دارد و مثل یک پریز برق است که کابل شبکه (اترنت) به آن وصل می‌شود. برای ساخت شبکه داخلی باید تمام دستگاه‌ها با کابل به پورت‌های سوئیچ وصل شوند. معمولا تعداد پورت‌ها به نوع کاربرد و قیمت سوئیچ مربوط است.

سرعت پورت هم روی کیفیت و قیمت سوئیچ تاثیرگذار است. بعضی پورت‌ها تا سرعت 100 مگابیت را پوشش می‌دهند و بعضی سوئیچ‌ها گیگ هستند، یعنی از سرعت یک گیگابیت هم پشتیبانی می‌کنند. البته سوئیچ 10 گیگابیتی (تِن جی) و بالاتر هم وجود دارد.

دوپلکس (Duplex)

پورت‌های سوئیچ می‌توانند فول دوپلکس (Full Duplex یا دوپلکس کامل)، نیمه دوپلکس (Half Duplex) یا اوتو دوپلکس (Auto Duplex) باشند. در فول دوپلکس اطلاعات و داده‌ها همزمان ارسال و دریافت می‌شوند که سرعت شبکه را بالا می‌برد. در نیمه دوپلکس، اطلاعات یا ارسال یا دریافت می‌شود و امکان همزمانی این دو وجود ندارد. در دوپلکس خودکار، سوئیچ به‌طور خودکار بهترین حالت را انتخاب می‌کند.

آدرس MAC

آدرس MAC کد شناسایی منحصربه‌فردی است که کارخانه موقع تولید دستگاه روی آن حک می‌کند. بنابراین، هر دستگاه در شبکه یک آدرس مک مختص خودش را دارد. برای نمونه، در ایران هر فرد یک شماره ملی مختص به خود دارد که از آن برای شناسایی او استفاده می‌شود. آدرس MAC در شبکه همین وظیفه را برعهده دارد و از آن برای شناسایی دستگاه استفاده می‌شود.

سوئیچ یک جدول MAC دارد و بر اساس آن می‌داند هر دستگاه در کجای شبکه قرار دارد. وقتی قرار باشد دستگاه شماره 2 یک فایل را برای دستگاه شماره 4 ارسال کند، سوئیچ فایل را از دستگاه 2 می‌گیرد، با استفاده از آدرس مک دستگاه شماره 4، آن را پیدا می‌کند و فایل را برایش می‌فرستد.

📌 یک مثال ساده: هر خانه در ایران یک کدپستی کاملا مشخص و متمایز از بقیه دارد. سوئیچ مثل پستچی است که بر اساس جدول کدهای پستی که در اختیار دارد، می‌داند هر بسته را دقیقا باید به کدام خانه تحویل دهد.

لایه 2 و لایه 3

برای آشنایی با اصطلاحات پایه در سوئیچ شبکه، باید مفهوم «لایه» را نیز درک کرد.

در گذشته، بسیاری از دستگاه‌ها و برنامه‌های ساخت شرکت‌ها و برندهای مختلف نمی‌توانستند به یکدیگر متصل شوند. به همین دلیل، سازمان ISO مدلی به نام OSI تعریف و طراحی کرد که روی کاغذ، شبکه را به هفت لایه مختلف تقسیم می‌کرد. با این روش، هر شرکت می‌دانست محصولش در کدام لایه قرار دارد و فقط کافی بود تا استانداردهای مربوط به آن لایه را رعایت کند تا با محصولات و برنامه‌های بقیه برندها سازگار شود. برای نمونه، به کمک مدل‌هایی مثل OSI سوئیچ سیسکو و سوئیچ تی‌پی لینک به سادگی در یک شبکه کنار هم کار می‌کنند.

بر اساس این تعریف، هر شبکه 7 لایه می‌شود:

1. لایه فیزیکی یا Physical Layer
2. لایه پیوند داده یا Data Link Layer
3. لایه شبکه یا Network Layer
4. لایه انتقال یا Transport Layer
5. لایه نشست یا Session Layer
6. لایه ارائه یا Presentation Layer
7. لایه کاربرد یا Application Layer

سوئیچ‌ها اغلب در لایه 2 کار می‌کنند اما سوئیچ‌های پیشرفته‌تر و البته گران‌قیمت‌تری هستند که در لایه سه کار می‌کنند. از ویژگی‌های سوئیچ لایه دو می‌توان به اینها اشاره کرد:

• مناسب شبکه‌های ساده
• اتصال مستقیم به دستگاه‌ها مانند کامپیوتر و دوربین مداربسته
• استفاده از آدرس MAC

سوئیچ‌های لایه سه این ویژگی‌ها را دارند:

• مدیریت شبکه‌های پیچیده
• استفاده از آدرس MAC و آدرس IP (اگر می‌خواهید با آی‌پی بیشتر آشنا شوید، می‌توانید آدرس IP چیست؟ راهنمای جامع به زبان ساده را بخوانید.)
• توانایی مسیریابی مانند روتر (البته نمی‌تواند جانشین روتر شود.)

📌 نکته: سوئیچ دستگاه‌های نزدیک به هم را به یکدیگر وصل می‌کند تا یک شبکه داخلی یا LAN ساخته شود، اما روتر دو یا چند شبکه را به یکدیگر متصل می‌کند. در مقاله روتر چیست؟ چگونه روتر مناسب را انتخاب کنیم؟ به‌طور مفصل درباره این دستگاه صحبت کرده‌ایم. همچنین اگر به دنبال آشنایی بیشتر با تفاوت‌های این دو دستگاه هستید، می‌توانید مقاله تفاوت روتر، سوئیچ و هاب چیست؟ (به زبان ساده) را بخوانید.

🚨 مودم‌هایی که معمولا برای استفاده خانگی یا مجموعه‌های کوچک تهیه می‌کنید، یک دستگاه چندمنظوره شامل مودم، روتر، سوئیچ و اکسس پوینت هستند و برای سهولت کار و سردرگم نشدن کاربران، به آنها فقط مودم می‌گویند.

شبکه مجازی یا VLAN

تصور کنید در مجموعه خود با استفاده از یک سوئیچ، شبکه درست کرده‌اید. حالا قصد دارید بدون خرید سوئیچ جدید و کابل‌کشی اضافه، بخش‌های حسابداری و فروش را در شبکه از هم جدا کنید، به‌گونه‌ای که به اطلاعات یکدیگر دسترسی نداشته باشند. برای این کار می‌توانید دو شبکه مجازی بسازید و کامپیوترهای هر بخش را در یکی از این شبکه‌های مجازی قرار دهید.

ساخت شبکه مجازی یا VLAN چه مزایایی دارد؟

• مدیریت شبکه را ساده‌تر و بهتر می‌کند.
• باعث افزایش امنیت شبکه می‌شود.
• جلوی ترافیک بیهوده را می‌گیرد.

Access Port چیست؟

پورت اکسس روی سوئیچ قرار دارد و دستگاه‌های یک شبکه مجازی به آن وصل می‌شوند. برای نمونه، کامپیوترهای شبکه مجازی حسابداری به آن متصل می‌شوند.

Trunk Port چیست؟

پورت ترانک روی سوئیچ قرار دارد و معمولا برای اتصال چند سوئیچ یا سوئیچ و روتر به همدیگر استفاده می‌شود. این پورت می‌تواند ترافیک چند شبکه مجازی را به‌طور همزمان از روی یک کابل منتقل کند؛ در حالی که پورت اکسس فقط ترافیک یک شبکه مجازی را منتقل می‌کند.

قابلیت PoE

PoE یکی از امکانات مهم در تجهیزات شبکه است. چون قرار بر آشنایی با اصطلاحات پایه در سوئیچ شبکه است، PoE را در سوئیچ توضیح می‌دهیم تا از این طریق به کاربرد آن پی ببرید.

اگر سوئیچ از قابلیت PoE پشتیبانی کند، می‌تواند از طریق همان کابلی که اطلاعات را منتقل می‌کند، برق را هم به دستگاه برساند. به این ترتیب، دستگاهی که به سوئیچ وصل است، دیگر نیازی به پریز برق ندارد. البته خود دستگاه هم باید قابلیت PoE را داشته باشد. مثلا اگر تلفن ویپ یا دوربین مداربسته تحت شبکه را به سوئیچ PoE وصل کنید، دیگر لازم نیست آن را به برق بزنید.

پروتکل STP

گاهی اوقات سوئیچ دچار باگ می‌شود و داده‌ها در یک حلقه باطل یا لوپ می‌افتند و دور خودشان می‌چرخند. این اتفاق باعث بالا رفتن ترافیک و کاهش سرعت یا از کار افتادن شبکه می‌شود. پروتکل STP (مخفف Spanning Tree Protocol / پروتکل درخت پوشا) جلوی این اتفاق را می‌گیرد.

⚠️ امروزه به جای STP ساده، معمولا از پروتکل RSTP استفاده می‌شود که مخفف Rapid STP به معنای STP سریع است.

ACL یا Access Control List

این قابلیت به شما اجازه می‌دهد تا اطلاعات را از طریق سوئیچ فیلتر کنید، یعنی مشخص کنید چه کاربر یا دستگاهی اجازه دسترسی به کدام منابع را دارد.

سوئیچ مدیریتی و غیرمدیریتی

• سوئیچ غیر مدیریتی یا Unmanaged Switch: یک سوئیچ ساده است که دستگاه‌ها را به آن وصل می‌کنید و با تنظیماتی اندک، شبکه راه می‌افتد. مناسب شبکه‌های کوچک است.
• سوئیچ مدیریتی یا Managed Switch: پیشرفته‌ترین مدل سوئیچ که مناسب شبکه‌های بزرگتر و پیچیده‌تر است، خودش سیستم عامل دارد و امکانات گسترده‌ای را در اختیارتان قرار می‌دهد.
• سوئیچ هوشمند یا Smart Switch: یک نوع سوئیچ که بین مدل‌های مدیریتی و غیرمدیریتی قرار می‌گیرد. بعضی از امکانات سوئیچ مدیریتی را دارد اما قیمت آن کمتر است. این نوع سوئیچ مناسب شبکه‌های کوچک و متوسط با نیازمندی‌هایی بیش از یک شبکه معمولی طراحی و ساخته شده است.

Port Mirroring

Port Mirroring قابلیتی است که معمولا روی سوئیچ‌های مدیریتی وجود دارد و به کاربر اجازه می‌دهد، یک کپی از ترافیک پورت موردنظر را روی یک پورت دیگر بفرستیم تا آن را تحلیل کنیم یا زیرنظر بگیریم. این کار در بررسی‌های امنیتی یا عیب‌یابی کاربرد دارد.

⚠️ این قابلیت با نام‌هایی مانند SPAN یا Mirror Port روی سوئیچ‌ها دیده می‌شود.

آپگرید و آپدیت

وقتی نرم افزار یا سیستم عامل سوئیچ را تغییر نمی‌دهید، بلکه آن را به‌روزرسانی می‌کنید تا باگ‌های جزیی یا مشکلات کوچک امنیتی برطرف شوند، سیستم عامل را آپدیت (Update) کرده‌اید.

وقتی تغییر بزرگی در نرم‌افزار یا سخت‌افزار سوئیچ می‌دهید، آن را آپگرید (Upgrade) کرده‌اید. برای نمونه، وقتی سیستم عامل را از Cisco IOS 16.x به Cisco IOS 17.x تغییر می‌دهید، آپگرید نرم‌افزاری کرده‌اید چون سیستم عامل را کاملا تغییر داده‌اید؛ مثل اینکه سیستم عامل گوشی هوشمند خود را از اندروید 15 به اندروید 16 ارتقا دهید.

از سوی دیگر، وقتی برای افزایش پهنای باند، یک ماژول شبکه به سوئیچ اضافه می‌کنید، آن را از نظر سخت‌افزاری آپگرید کرده‌اید.

حافظه در سوئیچ‌های سیسکو

سیسکو یکی از معتبرترین برندهای تولید کننده تجهیزات شبکه در دنیا است و موقع آشنایی با اصطلاحات پایه در سوئیچ شبکه، باید بعضی از مفاهیم مربوط به برند سیسکو را هم شناخت.

سوئیچ‌ها به‌ویژه در سیسکو از حافظه‌های متفاوتی برای کار کردن استفاده می‌کنند. در ادامه به طور خلاصه به انواع حافظه در سوئیچ‌های سیسکو اشاره می‌کنیم:

• حافظه Flash: سیستم عامل سیسکو (IOS) روی فلش ذخیره می‌شود. موقعی که سوئیچ را روشن می‌کنید، سیستم عامل روی فلش شروع به کار می‌کند.
• حافظه NVRAM: وقتی سوئیچ را پیکربندی می‌کنید، تنظیمات موردنظر شما در این بخش ذخیره می‌شوند. برای نمونه، وقتی شبکه مجازی می‌سازید یا تنظیمات خاصی را روی پورت‌ها اعمال می‌کنید، همه این‌ها در NVRAM ذخیره می‌شوند. با خاموش شدن سوئیچ، این داده‌ها پاک نمی‌شوند.
• حافظه DRAM یا RAM: وقتی سوئیچ روشن و مشغول کار است، رم به عنوان حافظه موقت عمل می‌کند و داده‌های در حال پردازش و تنظیمات موقت را نگه می‌دارد. وقتی سوئیچ خاموش شد، این داده‌ها پاک می‌شوند.
• حافظه ROM: بوت لودر است یعنی موقع روشن شدن سوئیچ: سخت‌افزار را چک می‌کند، سیستم عامل را روی فلش پیدا و روی رم اجرا می‌کند.

📌 تنظیمات دایمی (startup config) در NVRAM و تنظیمات در حال اجرا (Running config) در DRAM ذخیره می‌شوند.

اصطلاحات پایه موقع خریدن سوئیچ شبکه

بعضی از اصطلاحات هم هستند که در بازار ایران رایج هستند و بیشتر به نحوه خرید و فروش محصولات اشاره دارند تا عملکرد نرم‌افزاری و سخت‌افزاری. برای آشنایی با اصطلاحات پایه در سوئیچ شبکه باید این عبارات را نیز توضیح داد.

نو یا New

سوئیچ نو یعنی مستقیم از کارخانه به دست شما رسیده، قبلا استفاده نشده و گارانتی کامل دارد. این مطمئن‌ترین حالت برای خرید یک محصول است.

ریفربیش شده یا Refurbished

وقتی می‌گویند سوئیچ ریفربیش شده یا ریفربیشد است، یعنی قبلا استفاده شده اما خود کارخانه یا یک مرکز مجاز آن را خریده، بررسی و تعمیر کرده و آن را با عنوان «بازسازی شده» یا «نوسازی شده»، با کیفیت خوب و گارانتی به بازار عرضه کرده است.

معمولا قیمت محصولات ریفربیشد بسیار پایین‌تر از محصول نو است و برای کاربرانی که بودجه محدود دارند، مناسب هستند.

کارکرده یا Used

این اصطلاح برای اشاره به سوئیچ‌های دست‌دوم استفاده می‌شود. معمولا این محصولات گارانتی ندارند، مگر اینکه فروشنده یک شرکت معتبر باشد و برای اثبات کیفیت بالای کالای خود، تصمیم به گارانتی کردن آن بگیرد. قبل از خرید سوئیچ دست‌دوم باید دقت کنید که ایراد فنی خاصی نداشته باشد.

معمولا قیمت محصولات دست‌دوم از کالاهای نو و ریفربیشد کمتر است.

ثبت کردن یا Register

این اصطلاح بیشتر به سوئیچ‌های سیسکو مربوط می‌شود. وقتی سوئیچ سیسکو را می‌خرید، بهتر است آن را در سایت این شرکت ثبت یا رجیستر کنید، چون پیش‌نیاز استفاده از خدماتی مانند آپدیت‌های نرم‌افزاری یا پشتیبانی فنی است. البته این خدمات در ایران محدود است، به‌ویژه اینکه برای استفاده از پشتیبانی‌های سیسکو باید قرارداد Cisco SmartNet را داشته باشید. اسمارت‌نت، سرویس اشتراکی سیسکو برای دریافت آپدیت‌ها و خدمات پشتیبانی 24 ساعته است.

اگر از سوئیچ سیسکو در سازمان یا شرکت بزرگی استفاده می‌کنید، بهتر است سرویس اسمارت‌نت را هم تهیه کنید.

مشاوره رایگان با کارشناسان ایده‌آل گستر

شماره تماس کارشناسان ایده‌آل گستر: 81010-021