در شبکه، اصطلاحات سوئیچ ها، هاب ها و روترها گاهی اوقات به جای یکدیگر استفاده می شوند که اشتباه است.با وجود مشابه بودن آنها، تفاوت هایی در نحوه مدیریت داده ها وجود دارد. این سه جزء ممکن است در یک دستگاه واحد ادغام شوند و تمایز بین آنها را برای دانش آموز سخت کند.در این مقاله قصد داریم به بررسی هر دستگاه و عملکرد آن در یک شبکه بپردازیم.در این مقاله به معرفی تفاوت هاب، سوئیچ و روتر چیست؟ می پردازیم:
سوئیچ چیست؟
سوئیچ یک دستگاه شبکه چندپخشی است که در زیر لایه Datalink مدل OSI کار می کند و دسته ای از رایانه ها یا دستگاه ها را در یک شبکه به هم متصل می کند. عمدتاً برای ارسال پیام خصوصی استفاده می شود و داده ها را هدر نمی دهد.یک سوئیچ به راحتی می تواند تشخیص دهد که کدام دستگاه به کدام پورت وصل شده است و با استفاده از یک آدرس MAC می تواند پیام را به یک دستگاه خاص برساند.
مزایای استفاده از سوئیچ
ایمن است زیرا داده ها را به گره مشخص شده تحویل می دهد.
احتمال برخورد دامنه ها را کاهش می دهد.
این باعث افزایش پهنای باند در یک شبکه می شود.
تعداد پورت های مورد نیاز برای اتصال گره های موجود در شبکه را افزایش می دهد.
تحت فول دوبلکس کار می کند.
معایب استفاده از سوئیچ ها
آنها در مقایسه با هاب ها و سایر دستگاه های مورد استفاده در یک شبکه گران تر هستند.
برای مقابله با بسته های چندپخشی، برنامه ریزی مناسب مورد نیاز است.
هنگام پخش ترافیک ممکن است مشکلاتی ایجاد شود.
هاب چیست؟
هاب یک دستگاه شبکه ساده و ارزان است که تحت لایه فیزیکی مدل OSI کار می کند و دسته ای از رایانه ها را در یک شبکه محلی (LAN) به هم متصل می کند. به دلیل اینکه داده‌ها را فیلتر نمی‌کند و نمی‌داند داده‌ها باید کجا ارسال شوند، کمتر هوشمند در نظر گرفته می‌شود.تمام اطلاعات ارسال شده به هاب به طور خودکار به تمام پورت های دستگاه های متصل به آن ارسال می شود. این منجر به هدر رفتن پهنای باند می شود.
مزایای استفاده از هاب ها
۱-آنها توانایی اتصال به شبکه را با استفاده از رسانه های فیزیکی مختلف دارند.
۲-می توان از آنها برای افزایش فاصله شبکه استفاده کرد.
۳-هاب ها در مقایسه با سوئیچ ها و سایر دستگاه های موجود در شبکه نسبتاً ارزان هستند
معایب استفاده از هاب
۱-احتمال برخورد دامنه ها بین بسته ها را هنگام انتقال از یک دستگاه به دستگاه دیگر افزایش می دهد.
۲-هاب ها به صورت نیمه دوبلکس کار می کنند. فقط یک دستگاه می‌تواند داده‌ها را در یک زمان ارسال یا دریافت کند
۳-هاب ها داده ها را با تمام دستگاه های یک شبکه به اشتراک می گذارند و در نتیجه شبکه را ناامن می کنند.
۴-هاب ها در هنگام انتقال داده ها پهنای باند زیادی را هدر می دهند.
تفاوت سوییچ و هاب چیست؟
هاب یک دستگاه پخش است که داده ها را از یک گره به همه گره ها ارسال می کند، اما سوئیچ یک دستگاه چندپخشی است که می تواند داده ها را به یک گره خاص ارسال کند.هاب از حالت نیمه دوبلکس پشتیبانی می کند، یعنی فقط یک دستگاه می تواند داده ها را در یک زمان ارسال یا دریافت کند، در حالی که یک سوئیچ از حالت تمام دوبلکس پشتیبانی می کند، یعنی هر دو دستگاه می توانند همزمان داده ارسال و دریافت کنند.یک سوئیچ در لایه دوم مدل OSI قرار دارد در حالی که یک هاب در لایه اول قرار دارد.
روتر چیست؟
روتر یک دستگاه شبکه است که تحت لایه شبکه مدل OSI کار می کند و برای اتصال دو یا چند شبکه استفاده می شود. این دستگاهی است که یک پیوند مشترک بین شبکه ها ایجاد می کند تا جریان داده بین آنها را فعال کند.
مزایای روترها
با کمک الگوریتم های مسیریابی پویا، می تواند بهترین مسیر را در اینترنت انتخاب کند.
برای کاهش ترافیک شبکه، دامنه های برخوردی ایجاد می کند.
ارتباط بین معماری های مختلف شبکه را فراهم می کند.
معایب روترها
آنها در مقایسه با هاب ها و سوئیچ ها گران هستند.
آنها باید داده ها را تجزیه و تحلیل کنند. این باعث کندی آنها می شود.
آنها به دلیل ارتباط پویا با روترشان پهنای باند پایینی دارند.
بیایید به تفاوت آنها در مدل OSI نگاه کنیم.
لایه جزء در مدل OSI
مدل اتصال سیستم های باز (مدل OSI) یک مدل ۷ لایه است که برای توصیف تصویری نحوه ارتباط سیستم های کامپیوتری استفاده می شود. یک سوئیچ، یک روتر، و یک هاب هر کدام روی یک لایه متفاوت کار می کنند.سوئیچ روی لایه پیوند داده مدل OSI یعنی لایه دوم قرار دارد. لایه پیوند مختص رسانه ای است که بسته از آن عبور می کند. آدرس اترنت و مک بخشی از این لایه هستند.یک روتر در لایه شبکه مدل OSI یعنی لایه سوم قرار دارد.یک هاب در لایه فیزیکی مدل OSI یعنی لایه اول قرار دارد.
مدل اتصال سیستم های باز (مدل OSI) یک مدل ۷ لایه است که برای توصیف تصویری نحوه ارتباط سیستم های کامپیوتری استفاده می شود. یک سوئیچ، یک روتر، و یک هاب هر کدام روی یک لایه متفاوت کار می کنند.سوئیچ روی لایه پیوند داده مدل OSI یعنی لایه دوم قرار دارد. لایه پیوند مختص رسانه ای است که بسته از آن عبور می کند. آدرس اترنت و مک بخشی از این لایه هستند.یک روتر در لایه شبکه مدل OSI یعنی لایه سوم قرار دارد.یک هاب در لایه فیزیکی مدل OSI یعنی لایه اول قرار دارد.
عملکرد هر دستگاه
تعویض
این اجازه می دهد تا اتصالات مختلف بسیاری از دستگاه ها در یک شبکه و مدیریت تنظیمات امنیتی پورت و VLAN را انجام دهد.یادگیری – این فرآیند جمع آوری آدرس MAC دستگاه های مرتبط است.Forwarding – این فرآیند انتقال ترافیک شبکه از یک دستگاه متصل به یک پورت سوئیچ شبکه به دستگاه دیگری متصل به پورت دیگر است.
جلوگیری از حلقه های سوئیچینگ لایه ۲ – در یک شبکه محلی، اتصالات اضافی برای جلوگیری از خرابی کل شبکه در صورت خرابی یک پیوند ساخته می شوند. حلقه های سوئیچینگ لایه ۲ و طوفان های پخش می توانند به دلیل اتصالات اضافی ایجاد شوند. وظیفه سوئیچ شبکه جلوگیری از حلقه های سوئیچینگ لایه ۲ و پخش طوفان است.
روتر
هدف اصلی آن اتصال همزمان بسیاری از انواع شبکه ها با استفاده از مسیریابی تطبیقی و غیر تطبیقی است.روتر حداقل به دو شبکه متصل است و بسته به دانش فعلی خود از وضعیت شبکه تصمیم می گیرد که چگونه هر بسته داده را تحویل دهد.اگر بسته ای در حال حرکت به شبکه LAN باشد، روتر آن را برمی گرداند. بسته بسته به جدول مسیریابی در صورتی که اینطور نباشد، تور خواهد شد.
هاب
هاب یک دستگاه شبکه ساده و ارزان است که به تعدادی از رایانه ها اجازه می دهد به یک شبکه متصل شوند.هنگامی که هاب یک بسته داده (فریم اترنت) را از یک دستگاه شبکه در یکی از پورت های خود دریافت می کند، بسته را به همه پورت های خود، یعنی به تمام دستگاه های شبکه دیگر، پخش می کند (تکرار می کند). تصادم زمانی رخ می دهد که دو دستگاه شبکه در یک شبکه سعی می کنند به طور همزمان بسته ها را ارسال کنند.
کاربردهای هر دستگاه
سوییچ
معمولاً در شبکه های محلی برای اتصال بسیاری از گره ها استفاده می شود.یک پیام را به یک میزبان خاص فوروارد می کند – در هر پورت، یک سوئیچ، مانند یک پل، از همان منطق ارسال یا فیلتر کردن استفاده می کند. هنگامی که یک میزبان یا سوئیچ در شبکه پیامی را به میزبان دیگری ارسال می کند یا در همان شبکه سوئیچ می کند، سوئیچ فریم ها را دریافت کرده و آنها را رمزگشایی می کند تا جزء آدرس فیزیکی (MAC) پیام را بخواند.
پهنای باند LAN را افزایش دهید . یک سوئیچ یک LAN را به حوزه های برخورد زیادی تقسیم می کند که هر کدام دارای اتصال پهنای باند خود هستند و به طور قابل توجهی پهنای باند LAN را بهبود می بخشد.
روتر
معمولاً در شبکه های محلی و شبکه های شهری (MAN) استفاده می شود.با ارسال بسته های داده به آدرس های IP مناسب، ترافیک را مدیریت می کند. ممکن است ترافیک بین این شبکه ها مدیریت شود.بهترین مسیر برای ارسال بسته ها را تعیین می کند.
هاب
این شبیه به سوئیچ است زیرا در شبکه محلی (LAN) استفاده می شود.برای نظارت بر شبکه استفاده می شود.آنها همچنین در سازمان ها برای ایجاد ارتباط استفاده می شوند.می توان از آن برای ایجاد دستگاهی استفاده کرد که در سراسر شبکه در دسترس باشد
روش های انتقال داده
آنها مسیری را که در آن داده ها بین دو دستگاه ارتباطی جریان می یابد، تعیین می کنند. سه نوع حالت انتقال وجود دارد:
Simplex – در این حالت انتقال، داده ها فقط می توانند به یک جهت حرکت کنند، یعنی یک دستگاه فقط می تواند داده ارسال کند اما نمی تواند دریافت کند و گیرنده فقط می تواند دریافت کند اما نمی تواند داده ها را ارسال کند.
Half-Duplex – در این حالت، فقط یک دستگاه می تواند داده ها را در یک زمان ارسال یا دریافت کند، اما نه هر دو را به طور همزمان.
Full–Duplex – در این حالت، یک دستگاه می تواند داده ها را به طور همزمان ارسال و دریافت کند.
هر دو سوئیچ و روتر از انتقال دوطرفه پشتیبانی می کنند. بنابراین، دسته ای از رایانه ها می توانند داده ها را به طور همزمان ارسال کنند.هاب ها از انتقال نیمه دوبلکس پشتیبانی می کنند. بنابراین، تنها یک گره می تواند داده ها را در یک زمان ارسال کند.
آدرس های استفاده شده در هر دستگاه
سوئیچ آدرس MAC دستگاه را برای انتقال داده ذخیره می کند و از آن استفاده می کند در حالی که روتر از آدرس IP دستگاه برای انتقال داده ها بین شبکه ها استفاده می کند.از طرف دیگر یک هاب هیچ آدرس MAC/IP را برای انتقال داده ذخیره نمی کند.
انتقال داده ها
یک سوئیچ داده ها را از یک دستگاه به دستگاه دیگر به شکل فریم منتقل می کند در حالی که یک روتر داده ها را از یک شبکه به شبکه دیگر به شکل بسته ها منتقل می کند.هاب داده ها را به صورت بیت های باینری از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل می کند.
مطالب مرتبط:
