تفاوت سوئیچ شبکه با هاب و روتر چیست؟

آشنایی با تجهیزات شبکه

تجهیزات شبکه در ساخت یک شبکه قوی و ارائه یک جریان پیوسته ارتباط از یک طرف به طرف دیگر بسیار حیاتی هستند. تجهیزات شبکه نظیر هاب‌ها، سوئیچ‌ها و روترها از متداول‌ترین سخت افزارهایی هستند که برای ایجاد ارتباط و تعامل سایر سخت افزارهای موجود در یک شبکه به کار می‌روند. اما متأسفانه این اصطلاحات گاهی اوقات به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند که کاملا اشتباه است. زیرا این سه دستگاه شبکه حتی زمانی که در یک گجت ادغام شوند، عملکرد متفاوتی دارند و نقش خود را در سطوح مختلف ایفا می‌کنند. در واقع این دستگاه‌ها با وجود شباهت‌هایشان، داده‌ها را به روش‌های مختلف پردازش می‌نمایند. در ادامه درباره تفاوت سوئیچ شبکه با هاب و روتر بیشتر صحبت می‌کنیم.

سوئیچ شبکه چیست؟

سوئیچ یک دستگاه شبکه چندپخشی است که تحت لایه Datalink مدل OSI کار می‌کند و دستگاه‌های شبکه (دسته‌ای از رایانه‌ها یا دستگاه‌ها) را به یکدیگر وصل می‌کند. این سخت افزار عمدتاً برای ارسال پیام خصوصی استفاده می‌شود و داده‌ها را هدر نمی‌دهد. یک سوئیچ به راحتی می‌تواند تشخیص دهد که کدام دستگاه به کدام پورت وصل شده است و با استفاده از یک آدرس MAC می‌تواند پیام را به یک دستگاه خاص برساند.

مزایای استفاده از سوئیچ شبکه

مهم‌ترین مزایای استفاده از سوئیچ شبکه عبارتند از:

• ایمن است زیرا داده‌ها را به گره یا نود مشخص شده تحویل می‌دهد.
• احتمال دامنه‌های برخورد فریم (frame collisions domains) را کاهش می‌دهد.
• باعث افزایش پهنای باند در یک شبکه می‌شود.
• تعداد پورت‌های مورد نیاز برای اتصال گره‌های موجود در شبکه را افزایش می‌دهد.
• از سیستم فول دوبلکس (سیستم کاملا دو طرفه) پشتیبانی می‌کند. (یعنی برقراری ارتباط همزمان در هر دو جهت را فراهم می‌کند و به دستگاه‌ها امکان می‌دهد که کاملاً هم زمان، ارتباط برقرار کنند)
• سوئیچ با تقسیم شبکه به بخش‌های جداگانه، ترافیک شبکه را کاهش می‌دهد.
• با امنیت بالایی که دارد، می‌تواند یک شبکه ایزوله ایجاد کند.

معایب استفاده از سوئیچ‌ها

اما سوئیچ‌های شبکه نیز معایبی دارند، از جمله:

• آنها در مقایسه با هاب‌ها و سایر دستگاه‌های مورد استفاده در یک شبکه، گران‌تر هستند.
• پیکربندی سوئیچ‌های شبکه پیچیده است و برای راه اندازی به دانش تخصصی نیاز دارند.
• هنگام پخش ترافیک ممکن است مشکلاتی ایجاد شود.

تفاوت سوئیچ شبکه با روتر

روتر یک دستگاه شبکه است که تحت لایه شبکه مدل OSI کار می‌کند و برای اتصال دو یا چند شبکه استفاده می‌شود. این دستگاه، یک پیوند مشترک بین شبکه‌ها ایجاد می‌کند تا جریان داده بین آنها را فعال کند.

برجسته‌ترین تفاوت‌های سوئیچ شبکه با روتر عبارتند از:

• روتر روی لایه شبکه مدل OSI کار می‌کند، در حالی که سوئیچ روی لایه پیوند داده کار می‌کند.
• یک روتر می‌تواند هم LAN و هم WAN را به هم متصل کند و داده‌ها را به دیگر شبکه‌های متصل منتقل نماید. یک سوئیچ می‌تواند چندین دستگاه را در یک شبکه محلی متصل کند.
• یک سوئیچ اترنت داده‌ها را بر اساس آدرس MAC منتقل می‌کند، در حالیکه یک روتر بسته‌های داده را بر اساس آدرس IPدر بین شبکه‌ها هدایت می‌کند.
• روترها می‌توانند در شبکه‌های سیمی و بی سیم به کار روند، در حالی که سوئیچ‌ها معمولاً برای شبکه‌های سیمی طراحی می‌شوند.
• از آنجایی که شبکه‌های مجازی در حال افزایش هستند، تقاضا برای سوئیچ‌ها و روترها افزایش یافته است. هر دوی این دستگاه‌ها برای VLAN یا شبکه های LAN مجازی مفید هستند.
• سوئیچ‌ها یک LAN را به چندین شبکه مجازی مجازی تقسیم می‌کنند. این باعث می شود دستگاه‌های لایه ۲ بدون هیچ گونه اجزای خارجی ارتباط برقرار کنند. با این حال، اگر دستگاهی در لایه ۲ بخواهد به یک دستگاه در لایه ۳ متصل شود، از روترها استفاده خواهد شد.
• روترها ارتباط بین VLAN را تسهیل می‌کنند، در حالی که سوئیچ ها امکان ارتباط بین دستگاهی را در همان VLAN فراهم می‌نمایند.
• فراتر از سوئیچ‌ها و روترهای لایه ۲، سوئیچ‌های لایه ۳ نیز توسعه یافته‌اند که از یک رویکرد یکپارچه برای سوئیچینگ و مسیریابی استفاده می‌کنند.

تفاوت سوئیچ با هاب شبکه

هاب شبکه یک دستگاه شبکه ساده و ارزان است که تحت لایه فیزیکی مدل OSI کار می‌کند و دسته‌ای از رایانه‌ها را در یک شبکه محلی (LAN) به هم متصل می‌نماید. هاب شبکه هوشمند نیست و داده‌ها را فیلتر نمی‌کند و نمی‌داند داده‌ها باید کجا ارسال شوند. تمام اطلاعات ارسال شده به هاب به طور خودکار به تمام پورت‌های دستگاه‌های متصل به آن ارسال می‌شود که این امر به هدر رفتن پهنای باند منجر می‌گردد.

موارد زیر، مهم‌ترین تفاوت‌های سوئیچ شبکه و هاب هستند:

• هاب شبکه یک دستگاه کاملا ابتدایی و ساده است که روی لایه فیزیکی (یعنی لایه ۱) مدل اتصال سیستم باز (OSI) کار می‌کند. این دستگاه به طور گسترده سال‌ها قبل یعنی زمانی که اتصال مجازی مورد نیاز نبود مورد استفاده قرار می‌گرفت. در مقابل سوئیچ روی لایه پیوند داده (لایه ۲) مدل OSI کار می‌کند.
• در حالی که یک هاب می‌تواند چندین دستگاه اترنت را به عنوان یک بخش متصل نماید، نمی‌تواند یک بسته داده را فیلتر کرده و آن را به دستگاه یا مقصد مناسب ارسال کند. هاب یک بسته داده را به تمام دستگاه های موجود در شبکه ارسال می کند و سپس دستگاه‌ها آن بسته را فیلتر کرده و می پذیرند یا رد می‌کنند. اما یک سوئیچ می‌تواند مقصد را با خواندن هدر( header) روی بسته داده شناسایی کند و پیام را به دستگاه مناسب فوروارد نماید. در واقع، سوئیچ آدرس MAC یک دستگاه را ذخیره می‌کند و از آن برای انتقال داده‌ها استفاده می‌نماید اما هاب هیچ آدرس MAC/IP را برای انتقال داده ذخیره نمی‌کند.
• یک هاب می‌تواند دو یا چند دستگاه را در شبکه LAN از طریق اترنت متصل کند. با این حال، یک سوئیچ قادر است چندین دستگاه را در یک شبکه محلی متصل کند.
• هاب از حالت نیمه دوبلکس برای تبادل داده‌ها استفاده می‌کند. سوئیچ از حالت نیمه/فول دوبلکس استفاده می‌کند.
• هاب داده‌ها را به شکل سیگنال یا بیت‌ها ارسال می‌کند، در حالی که سوئیچ آن را به صورت فریم و بسته (frame & packet) ارسال می‌نماید.

جدول مقایسه تفاوت سوئیچ و هاب شبکه و روتر

برای کمک به درک بهتر و آسان‌تر تفاوت سوئیچ شبکه با هاب و روتر، می‌توانید جدول مقایسه زیر را مشاهده کنید.

هاب شبکه	سوئیچ شبکه	روتر	ویژگی
لایه فیزیکی	لایه پیوند داده	لایه شبکه	لایه
برای اتصال شبکه‌ای از رایانه‌های شخصی به یکدیگر می‌توان آنها را از طریق یک هاب مرکزی به یکدیگر متصل کرد	امکان اتصال به چندین دستگاه، مدیریت پورت‌ها، مدیریت تنظیمات امنیتی VLAN را فراهم می‌کند.	داده‌های مستقیم در یک شبکه	عملکرد
بیت یا سیگنال الکتریکی	فریم و بسته	بسته	فرم انتقال داده
پورت‌های ۱۲/۴	مولتی پورت، معمولا بین ۴ و ۴۸	پورت‌های ۸/۵/۴/۲	پورت
غیر هوشمند	دستگاه هوشمند	هوشمند	نوع دستگاه
LAN	LAN	LAN, MAN, WAN	کاربرد در
نیمه دوبلکس	فول/نیمه دوبلکس	فول دوبلکس	حالت انتقال
10Mbps	10/100Mbps, 1Gbps	1-100Mbps(سیمی); 100Mbps-1Gbps(بی سیم)	سرعت
بدون آدرس دهی، پخش به همه دستگاهها	براساس آدرس MAC	براساس آدرس IP	آدرس مورد استفاده برای انتقال داده

سخن پایانی

در یک شبکه اترنت، برخی از دستگاه‌های شبکه وجود دارند که نقش خود را در سطوح مختلف ایفا می‌کنند مانند هاب شبکه، سوئیچ شبکه و روتر. عملکرد این سه دستگاه کاملاً با یکدیگر متفاوت است، حتی اگر گاهی اوقات همه آنها در یک دستگاه واحد ادغام شوند. به همین دلیل، بسیاری از مردم تفاوت میان هاب، سوئیچ و روتر را به خوبی درک نمی‌کنند. آگاهی از تفاوت‌های میان این سه دستگاه می‌تواند به شما کمک کند مناسب‌ترین تجهیزات شبکه را برای نیازهایتان انتخاب نمایید. در بخش‌های فوق به بررسی تفاوت‌های این سه دستگاه پرداختیم. برای خرید تجهیزات شبکه مانند سوئیچ شبکه و تجهیزات شبکه با گارانتی و ضمانت می‌توانید به سایت ایزی مارکت مراجعه فرمایید.