کارکرد و وظایف سوئیچ در شبکه چیست؟
یکی از موضوعاتی که در زمان خرید سوئیچ شبکه اهمیت دارد داشتن اطلاعات درباره کارکرد آن است. به طور کلی عملکرد اساسی و وظایف سوئیچ در شبکه که هر سوئیچ موظف به انجام آن است، این است که اطلاعات را از هر منبع متصل دریافت کند و آن اطلاعات را فقط به مقصد مناسب و مورد نظر ارسال کند. این مورد از وظایف سوئیچ در شبکه موردی است که سوئیچ شبکه ها را از هاب ها متمایز می کند. هاب اطلاعات را دریافت می کند و آن را به هر دستگاه دیگری در شبکه ارسال می کند که ممکن است باعث افزایش ترافیک شبکه شود. به همین دلیل است که سوئیچ شبکه ها را عملا دستگاه های هوشمند می نامند.
وظایف سوئیچ در شبکه باعث شده سوئیچ به بخش مهمی از شبکه های محلی فعلی (LAN) تبدیل شود. شبکه های محلی با اندازه های متوسط تا بزرگ با استفاده از تعدادی سوئیچ شبکه به هم پیوسته ایجاد می شوند. شبکه های SOHO دفتر کوچک یا دفتر خانگی معمولاً از یک سوئیچ شبکه واحد یا گاهی اوقات یک دستگاه چند منظوره مانند یک گیت وی مسکونی برای استفاده از خدمات پهن باند اداری یا خانگی کوچک مانند خط مشترک دیجیتال (DSL) و اینترنت کابلی تشکیل شده اند. امروزه، ما از اجزای روتر مانندی استفاده می کنیم که با فناوری پهنای باند فیزیکی خاص ارتباط برقرار می کنند. به علاوه ممکن است افرادی را ببینیم که از فناوری تماس از طریق اینترنت با استفاده از تلفن ویپ یا Voice over IP (VoIP) استفاده می کنند.
همانطور که در بالا ذکر شد، یک سوئیچ شبکه در لایه پیوند داده عمل می کند تا یک دامنه برخورد مجزا برای هر پورت سوئیچ ایجاد کند. بیایید در نظر بگیریم، چهار کامپیوتر وجود دارد. کامپیوتر A، B، C و D که به چهار پورت سوییچ شبکه متصل هستند، سپس هر جفت، مثلاً A و B، ممکن است داده‌ها را در هر جهت منتقل کنند، در همان زمان، جفت دیگر، C و D می توانند اطلاعات خود را به طور همزمان تبادل کنند و این دو ارتباط یکدیگر را قطع نمی کنند. با استفاده از حالت دوطرفه کامل، جفت ها ممکن است همپوشانی داشته باشند یعنی A با B، B با C و غیره ارتباط برقرار می کند. در حالی که در هاب ها، همه آنها باید با اجرای در حالت نیمه دوطرفه، پهنای باند یکسانی را به اشتراک بگذارند، که باعث برخورد می شود، و منجر به ارسال مجدد بسته های غیر ضروری خواهد شد.
وظایف سوئیچ در شبکه لایه 2
- Learning: ویژگی یادگیری باعث میشود سوئیچ شبکه آدرس MAC هردستگاه متصل را در پورت سوئیچ که فریم را روی آن دریافت می کند، ذخیره کند تا عملیات ارسال داده ها با سرعت بیشتری انجام شود.
- Store و Forward: دومین مورد از وظایف سوئیچ در شبکه ای که از نوع لایه 2 باشد این است که سوئیچ شبکه هر بسته را قبل از مسیریابی ذخیره و تأیید کند و سپس اقدام به انجام مسیریابی و ارسال بسته داده نماید. سوئیچ 2 نوع ارسال پیام را انجام می دهد: اولین نوع ارسال Unicast میباشد که در آن سوئیچ شبکه فریم را تنها زمانی به مقصد منتقل می کند که یک ورودی برای آدرس MAC مقصد در جدول آدرس MAC خود داشته باشد. روش بعدی برای ارسال روش Unknown Unicast است که در این روش وقتی یک سوئیچ شبکه یک فریم unicast را برای مقصدی دریافت می کند که سوئیچ هیچ ورودی برای آن در جدول MAC خود ندارد، سوئیچ به سادگی فریم را از طریق همه پورت ها پخش می کند.
- Cut through: سوئیچ شبکه قسمتی از هدر بسته را تا آدرس سخت افزار فریم قبل از ارسال آن تأیید می کند. اگر در هنگام ورود بسته، درگاه خروجی درگیر باشد، ممکن است مجبور شوند به رویه ذخیره و فوروارد پایبند باشند
- Fragment free: این روشی است که سعی می کند مزایای عملکردهای برش، ذخیره و پیش نمایش را حفظ کند. Fragment free 64 بایت اول بسته را تأیید می کند که در آن جزئیات آدرس دهی ذخیره می شود. این به دلیل این هست که؛ برخوردها باید در 64 بایت اول قاب بسته تعیین شوند، بنابراین فریم های بسته اشتباه مسیریابی نمی شوند.
- Adaptive switching: این روش که سوئیچینگ تطبیقی نامیده میشود بسته به وضعیت ترافیک به طور خودکار یکی از سه روش فوق را انتخاب می کند.
- Filtering: با استفاده از فیلتر کردن، فریم فقط از طریق آن پورت سوئیچ شبکه ارسال می شود که سوئیچ قبلاً آدرس MAC را در جدول MAC خود یاد گرفته است.
- Loop avoidance: آخرین مورد از وظایف سوئیچ در شبکه اجتناب از حلقه برای افزونگی است. وقتی دو سوئیچ از طریق دو پیوند به یکدیگر متصل می شوند، امکان این موضوع وجود دارد که این پیوند منجر به ایجاد حلقه های لایه 2 شود. اگرچه با استفاده از پروتکل STP (پروتکل درخت پوشا) از این حلقه ها جلوگیری می شود تا عملکرد و وظایف سوئیچ در شبکه مختل نشود.
امیدواریم که مقاله فوق درباره وظایف سوئیچ در شبکه برای شما مفید واقع شده باشد، همچنین میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع سوئیچ شبکه، یا تجهیزات ویپ دیگر به وبسایت ایمن ارتباط مراجعه فرمایید.