سوئیچ شبکه و کاربرد سوئیچ در شبکه

سوئیچ شبکه از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد یک سوئیچ شبکه (همچنین به نام سوئیچینگ هاب، هاب پل زدن، رسما MAC پل [1]) یک دستگاه شبکه های کامپیوتری که دستگاه های به هم متصل در شبکه های کامپیوتری با استفاده از مسیریابی بسته دریافت، پردازش و داده ها را به دستگاه مقصد است. بر خلاف هاب کمتر شبکه پیشرفته، به جلو سوئیچ شبکه داده ها تنها به یک یا چند دستگاه که نیاز به آن را دریافت، به جای پخش از داده های مشابه از هر یک از پورت های آن است. [2]

یک سوئیچ شبکه یک پل شبکه multiport که با استفاده از آدرس های سخت افزاری برای پردازش و داده ها را در لایه پیوند داده ها (لایه 2) مدل OSI است. سوئیچ ها نیز می تواند داده ها در لایه شبکه (لایه 3) توسط علاوه بر این ترکیب مسیریابی قابلیت هایی که اغلب با استفاده از آدرس های IP به انجام حمل و نقل بسته روند؛ مانند سوئیچ ها معمولا به عنوان سوئیچ لایه 3 و یا سوئیچ های چند لایه شناخته شده است. [3] علاوه بر سوئیچ های اترنت بیشتر مورد استفاده، آنها را برای انواع مختلف شبکه ها، از جمله کانال فیبر، حالت انتقال ناهمگام و InfiniBand را وجود دارد. اولین سوئیچ اترنت توسط Kalpana در سال 1990. معرفی شد [4] فهرست 1 بررسی اجمالی 1.1 طراحی شبکه 1.2 نرم افزار 1.3 Microsegmentation 2 نقش سوئیچ در شبکه قابلیت 3 لایه خاص 3.1 لایه 1 (هاب سوئیچ در مقابل لایه بالاتر) 3.2 لایه 2 3.3 لایه 3 3.4 لایه 4 3.5 لایه 7 4 نوع از سوئیچ ها 4.1 عوامل شکل 4.2 گزینه های پیکربندی 4.2.1 ویژگی های مدیریت سوئیچ نمونه 5 نظارت بر ترافیک در یک شبکه سوئیچی 6 همچنین نگاه 7 پیوند به 8 پیوند به بیرون بررسی اجمالی Cisco small business SG300-28 28-port Gigabit Ethernet rackmount switch and its internals

">سیسکو SG300-28 کسب و کار کوچک 28-پورت سوئیچ rackmount در اترنت گیگابیت و داخلی آن سوئیچ یک دستگاه در یک شبکه کامپیوتری است که الکتریکی و منطقی به هم متصل دستگاه های دیگر است. کابل های داده های متعدد را به یک سوئیچ متصل فعال است ارتباط بین دستگاه های مختلف شبکه. کلید مدیریت جریان داده ها در سراسر شبکه های انتقال یک پیام را دریافت تنها به یک یا چند دستگاه که پیام در نظر گرفته شد. هر دستگاه شبکه متصل به یک سوئیچ می توان با استفاده از آدرس MAC، اجازه می دهد که سوئیچ برای تنظیم جریان ترافیک شناخته شده است. این حداکثر امنیت و کارایی شبکه می باشد. اساسا، زمانی که به جای یک مرکز تکرار با یک سوئیچ اترنت، دامنه برخورد بزرگ تک است تا به کوچکتر تقسیم، کاهش احتمال و دامنه برخورد و به عنوان یک نتیجه، افزایش توان بالقوه است. از آنجا که پخش هنوز به تمام دستگاه های متصل فرستاده، بخش شبکه تازه تشکیل شده همچنان به صورت یک دامنه پخش. با توجه به این ویژگی ها، یک سوئیچ ممکن است به عنوان بیشتر “هوشمند” از یک هاب تکرار، که به سادگی مجددا ارسال پیام از هر پورت از مرکز، اما یکی از دریافت، قادر به تشخیص گیرندگان مختلف، و تا حد زیادی اهانت آمیز بازده کلی دیده می شود شبکه. طراحی شبکه Internals_of_a_Cisco_small_business_SG300-28_28-port_Gigabit_Ethernet_rackmount_switch سوئیچ های اترنت عمل در لایه پیوند داده (لایه 2) مدل OSI برای ایجاد یک دامنه برخورد جداگانه برای هر پورت سوئیچ. هر دستگاه متصل به پورت سوئیچ می تواند داده ها به هر یک از آنهایی که دیگر در یک زمان انتقال، و انتقال نمی خواهد تداخل – با محدودیت است که در نیمی حالت دوبلکس، هر پورت سوئیچ تنها می توانید یا از دریافت یا انتقال به آن وصل آن دستگاه را در یک زمان خاص. در حالت کاملا دوطرفه، هر پورت سوئیچ به طور همزمان می توانید ارسال و دریافت، با فرض دستگاه متصل همچنین پشتیبانی از حالت کاملا دوطرفه. [5] در مورد استفاده از یک هاب تکرار، تنها یک تنها می تواند انتقال مکان در یک زمان برای همه پورت ترکیب را، به طوری که همه آنها به اشتراک نظر پهنای باند و در نیمه دوبلکس را اجرا کنید. داوری لازم نیز در برخورد شود، نیاز به ارسال مجدد. نرم افزار سوئیچ شبکه نقش اساسی در اکثر شبکه های محلی اترنت مدرن (شبکه های محلی) ایفا می کند. اواسط تا بزرگ شبکه های محلی به اندازه حاوی تعدادی از سوئیچ مدیریت مرتبط است. دفتر / خانه کوچک (SOHO) برنامه های کاربردی به طور معمول استفاده از یک سوئیچ واحد، و یا یک دستگاه همه منظوره همگرا مانند یک دروازه مسکونی برای دسترسی به خدمات دفتر کوچک / خانه پهن باند مانند DSL یا اینترنت کابلی. در بسیاری از این موارد، دستگاه کاربر نهایی شامل یک روتر و اجزاء که رابط به تکنولوژی باند پهن خاص فیزیکی است. دستگاه های کاربران همچنین ممکن است شامل یک رابط تلفن برای صدا روی آی پی (VoIP) پروتکل. Microsegmentation تقسیم بندی شامل استفاده از یک پل یا سوئیچ (یا روتر) به تقسیم یک دامنه برخورد بزرگتر به کوچکتر به منظور کاهش احتمال برخورد، و بهبود کلی شبکه می باشد. در حالت افراطی (به عنوان مثال microsegmentation)، هر دستگاه بر روی یک پورت سوئیچ اختصاص داده شده واقع شده است. در مقابل به یک هاب Ethernet، یک دامنه برخورد جداگانه در هر یک از پورت های سوئیچ وجود دارد. این اجازه می دهد تا کامپیوتر به پهنای باند اختصاصی در نقطه به نقطه اتصال به شبکه و همچنین در دو طرفه اجرا بدون برخورد. حالت دو طرفه تنها یک فرستنده و یک گیرنده در “دامنه برخورد”، و برخورد غیر ممکن است. نقش سوئیچ در شبکه سوئیچ ممکن است در یک یا چند لایه از مدل OSI، از جمله پیوند داده و لایه شبکه به کار گیرند. دستگاهی است که در بیش از یکی از این لایه به طور همزمان عمل به عنوان یک سوئیچ چند لایه شناخته شده است. 220px-24-port_3Com_switch در سوئیچ در نظر گرفته شده برای استفاده تجاری، ساخته شده است در و یا رابط های مدولار آن را ممکن است برای اتصال انواع مختلف شبکه، از جمله اترنت، کانال فیبر، RapidIO، ATM، ITU-T G.hn و 802.11. این اتصال می توانید در هر کدام از لایه ذکر شده است. در حالی که قابلیت لایه-2 برای کافی است پهنای باند تغییر در یکی از تکنولوژی، متصل فن آوری های مانند اترنت و حلقه رمزی را آسان تر در لایه 3 و یا از طریق مسیریابی در لایه 3 انجام شده است. [6] دستگاه هایی که اتصال طور سنتی به نام روتر هستند، بنابراین لایه 3 سوئیچ ها نیز می تواند به عنوان روتر نسبتا بدوی و تخصصی در نظر گرفته شود. [7] است که در آن نیاز به مقدار زیادی از تجزیه و تحلیل عملکرد شبکه و امنیت وجود دارد، سوئیچ ها ممکن است بین روتر WAN به عنوان محلی برای ماژول های تحلیلی متصل می شود. برخی از فروشندگان ارائه فایروال، [8] [9] تشخیص نفوذ شبکه، [10] و ماژول های تجزیه و تحلیل عملکرد که می تواند به پورت سوئیچ وصل کنید. برخی از این توابع در ماژول ترکیب شود. [11] در موارد دیگر، سوئیچ استفاده می شود برای ایجاد یک تصویر آینه از داده هایی را که می تواند به یک دستگاه خارجی است. از آنجا که اکثر پورت سوئیچ فراهم می کند معکوس فقط یک جریان آینه، هاب های شبکه می تواند برای بیرون دامن زدن به داده ها به چند آنالایزر فقط خواندنی، مانند سیستم های تشخیص نفوذ و شنود مفید است. قابلیت لایه خاص نوشتار اصلی: سوئیچ چند لایه یک سوئیچ شبکه مدولار با سه ماژول شبکه (در مجموع 24 اترنت و اترنت سریع 14 پورت) و یک منبع تغذیه. در حالی که سوئیچ ممکن است در مورد توپولوژی در بسیاری از لایه های یادگیری، و رو به جلو در یک یا چند لایه، آنها تمایل دارند که ویژگی های مشترک. دیگر از برنامه های کاربردی برای عملکرد بالا، سوئیچ مدرن تجاری در درجه اول استفاده از رابط اترنت. در هر لایه، یک سوئیچ مدرن ممکن است قدرت بیش از اترنت (پو)، که جلوگیری از نیاز به دستگاه های متصل به آن نظیر تلفن VoIP و یا نقطه دسترسی بی سیم پیاده سازی، به یک منبع تغذیه جداگانه. از آنجا که سوئیچ ها می تواند مدارهای قدرت برکنار متصل به برق اضطراری، دستگاه متصل می عامل حتی زمانی که قدرت به طور منظم نتواند ادامه دفتر. لایه 1 (هاب سوئیچ در مقابل لایه بالاتر) یک هاب شبکه، و یا یک تکرار، یک دستگاه شبکه ساده است که هیچ از ترافیک را از طریق آن مدیریت است. هر بسته از ورود به یک پورت است آب گرفتگی و یا “تکرار” بر روی هر پورت دیگر، به جز پورت از ورود. از آنجا که هر بسته اطلاعاتی بر روی هر پورت دیگر تکرار، برخورد بسته ها را تحت تاثیر قرار کل شبکه، محدود کردن ظرفیت کلی آن است. یک سوئیچ شبکه پایان به پایان اتصال لایه 1 را ایجاد تنها عملا، در حالی که در اصل آن را اجباری بود. پل زدن از عملکرد یک سوئیچ با استفاده از اطلاعات گرفته شده از لایه 2 تا برای هر بسته پورت خاص (ها) آن را به فرستاده، از بین بردن نیاز است که هر گره با تمام ترافیک ارائه شده را انتخاب کنید. در نتیجه، خطوط اتصال هستند “روشن” به معنای واقعی کلمه، به جای آنها تنها به نظر می رسد که در سطح بسته. برنامه های کاربردی تخصصی که در آن یک هاب شبکه می تواند مفید باشد، از قبیل کپی کردن ترافیک به سنسور های مختلف شبکه وجود دارد. بالا پایان سوئیچ شبکه معمولا یک ویژگی به نام پورت های معکوس که قابلیت های مشابه را فراهم می کند داشته باشد. توسط اوایل 2000s، یک تفاوت کوچک میان یک مرکز و یک سوئیچ کم پایان قیمت وجود دارد. [12] لایه 2 یک پل شبکه، عامل در لایه پیوند داده، ممکن است تعداد کمی از دستگاه ها را در خانه یا دفتر بهم وصل کردن. این یک مورد بی اهمیت از پل، که در آن پل آدرس MAC هر دستگاه متصل می آموزد است. پل تنها همچنین می توانید عملکرد بسیار بالا در برنامه های کاربردی تخصصی مانند شبکه های ذخیره سازی فراهم می کند. پل کلاسیک نیز ممکن است با استفاده از یک پروتکل درخت پوشا که غیر فعال لینک به طوری که در نتیجه شبکه محلی یک درخت بدون حلقه است بهم وصل کردن. در مقابل به روتر، پوشا پل درخت باید توپولوژی تنها با یک مسیر فعال بین دو نقطه است. از IEEE 802.1D پروتکل درخت پوشا قدیمی تر می تواند کاملا آهسته، با حمل و نقل توقف به مدت 30 ثانیه در حالی که درخت پوشا reconverged. سریع پروتکل درخت پوشا به عنوان IEEE 802.1w معرفی شد. جدیدترین کوتاه ترین مسیر پل زدن استاندارد (IEEE 802.1aq) پیشرفت منطقی بعدی است و شامل همه قدیمی تر درخت پوشا پروتکل (IEEE 802.1D STP، IEEE 802.1w RSTP، IEEE 802.1s MSTP) که ترافیک در همه اما یک مسیر جایگزین مسدود شده است. IEEE 802.1aq (کوتاهترین مسیر پل زدن SPB) اجازه می دهد تا همه مسیرها به با راه هزینه برابر چند فعال باشد، فراهم می کند لایه بسیار بزرگتر 2 توپولوژی (تا 16 میلیون در مقایسه با 4096 VLAN ها حد)، [13] همگرایی سریعتر، و بهبود استفاده از توپولوژی مش از طریق افزایش پهنای باند و افزونگی بین تمام دستگاه های با اجازه دادن به ترافیک برای بارگذاری اشتراک گذاری در سراسر تمام مسیر از یک شبکه مش. [14] [15] [16] [17] در حالی که لایه 2 سوئیچ بیش از یک دوره بازاریابی از یک اصطلاح فنی باقی مانده است، [نیازمند منبع] محصولات است که معرفی شدند به عنوان “کلید” تمایل به استفاده از microsegmentation و دوبلکس کامل برای جلوگیری از برخورد در میان دستگاه های متصل به اترنت. با استفاده از یک هواپیمای حمل و نقل داخلی بسیار سریع تر از هر رابط، آنها را تصور از مسیرهای میان دستگاه های متعدد به طور همزمان. “غیر مسدود کردن، دستگاه با استفاده از یک هواپیما حمل و نقل و یا روش معادل به اندازه کافی سریع اجازه می دهد ترافیک دوبلکس کامل برای هر پورت به طور همزمان. هنگامی که یک پل آدرس از گره های متصل را می آموزد، آن را به جلو فریم لایه پیوند داده ها با استفاده از روش حمل و نقل لایه 2. چهار روش حمل و نقل یک پل می توانید استفاده کنید، که دوم از طریق روش چهارم شد عملکرد افزایش روش زمانی که بر روی “سوئیچ” محصولات با همان ورودی و خروجی پورت پهنای باند مورد استفاده وجود دارد: فروشگاه و جلو: بافر سوئیچ و تایید هر فریم قبل از حمل و نقل آن. یک قاب در تمامیت خود را دریافت کرده است قبل از آن ارسال شود. برش از طریق: سوئیچ شروع می شود حمل و نقل پس از آدرس مقصد فریم دریافت شده است. زمانی که پورت خروجی مشغول است در آن زمان، سوئیچ می افتد به عملیات ذخیره و رو به جلو. هیچ خطایی از چک کردن با این روش وجود دارد. قطعه رایگان: یک روش است که تلاش برای حفظ مزایای هر دو فروشگاه و جلو و برش را از طریق. قطعه چک رایگان 64 بایت اول از قاب، که در آن از اطلاعات آدرس ذخیره شده است. با توجه به مشخصات اترنت، برخورد باید در طول 64 بایت اول از فریم، فریم که در خطا به دلیل برخورد می خواهد فرستاده نخواهد شد. به این ترتیب قاب همیشه مقصد مورد نظر خود برسد. چک کردن خطا از داده های واقعی در بسته برای دستگاه پایان باقی مانده است. تعویض تطبیقی: یک روش به طور خودکار بین سه حالت دیگر انتخاب کنید. در حالی که برنامه های کاربردی تخصصی، مانند شبکه های ذخیره سازی، که در آن ورودی و خروجی رابط های همان پهنای باند وجود دارد، این است که همیشه مورد در برنامه های کاربردی شبکه به طور کلی. در شبکه های محلی، یک سوئیچ مورد استفاده برای دسترسی کاربر نهایی معمولا کنسانتره پهنای باند پایین تر و بالاسوها به یک پهنای باند بالاتر. لایه 3 در محدوده لایه فیزیکی Ethernet، یک سوئیچ لایه 3 می توانید تمام یا بعضی از توابع به طور معمول توسط یک روتر انجام انجام هستند. شایع ترین لایه 3 قابلیت آگاهی از چندپخشی IP از طریق جاسوسی IGMP است. با این آگاهی، یک سوئیچ لایه 3 می تواند بهره وری با ارائه ترافیک از گروه چندپخشی تنها به پورت که در آن دستگاه متصل شده نشان داده است که آن را می خواهد به گوش دادن به آن گروه را افزایش دهد. لایه 4 در حالی که معنای دقیق اصطلاح لایه 4 سوئیچ وابسته به فروشنده است، آن را تقریبا همیشه با یک قابلیت برای ترجمه آدرس شبکه شروع می شود، اما پس از آن می افزاید: برخی نوع توزیع بار بر اساس جلسات TCP. [18] دستگاه ممکن است شامل یک فایروال stateful، یک VPN متمرکز، و یا یک دروازه امنیتی از IPSec. لایه 7 سوئیچ لایه 7 ممکن است بار بر اساس مکانیاب منابع همسان (URL ها)، و یا با استفاده از برخی از تکنیک های خاص نصب و راه اندازی به رسمیت شناختن معاملات در سطح برنامه توزیع کنید. یک لایه 7 سوئیچ ممکن است شامل یک کش وب سایت و شرکت در شبکه های تحویل محتوا (CDN). [19] انواع سوئیچ این بخش در قالب یک لیست که ممکن است بهتر با استفاده از نثر ارائه شده است. شما می توانید با تبدیل این بخش به نثر، در صورت مناسب کمک کند. راهنمای ویرایش در دسترس است. 014)
">(نوامبر 2014)
24 پورت سوئیچ شرکت 3Com دندانه دار نصب شده عوامل شکل دسکتاپ، در یک محفظه نصب شده است، به طور معمول در نظر گرفته شده که در یک خانه یا دفتر محیط زیست در خارج از گنجه سیم کشی استفاده می شود. رک سوار، یک سوئیچ که در یک دندانه دار کردن تجهیزات مانت. کیس، با کارت های ماژول قابل جابجایی. DIN-راه آهن نصب شده، به طور معمول در محیط های صنعتی دیده می شود. گزینه های پیکربندی سوئیچ مدیریت نشده – این سوئیچ ها هیچ رابط پیکربندی و یا گزینه. آنها پلاگین و بازی هستند. آنها به طور معمول حداقل سوئیچ گران قیمت هستند، و در نتیجه اغلب در یک محیط دفتر اداری / خانه کوچک استفاده می شود. سوئیچ مدیریت نشده می تواند دسکتاپ و یا دندانه دار نصب شده. سوئیچ مدیریت – این سوئیچ ها دارای یک یا چند روش برای تغییر بهره برداری از سوئیچ. روش های مدیریت متداول عبارتند از: یک رابط خط فرمان (CLI) قابل دسترسی از طریق کنسول سریال، شبکه راه دور یا پوسته امن، پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) عامل تعبیه شده امکان مدیریت از طریق یک کنسول از راه دور و یا ایستگاه مدیریت، و یا یک رابط وب برای مدیریت از یک مرورگر وب است. نمونه هایی از تغییرات پیکربندی که می توان از یک سوئیچ موفق انجام دهید عبارتند از: فعال کردن ویژگی های از قبیل پروتکل درخت پوشا یا پورت های معکوس، تنظیم پهنای باند پورت، ایجاد و یا اصلاح شبکه های محلی مجازی (VLANs)، و غیره دو زیر کلاس از سوئیچ موفق هستند به بازار عرضه امروز : هوشمند (یا هوشمند) سوئیچ – این سوئیچ با مجموعه ای محدود از ویژگی های مدیریت اداره می شود. به همین ترتیب “مدیریت وب سایت” کلید کلید که به یک طاقچه بازار بین مدیریت نشده و موفق می گیرند. برای یک قیمت بسیار پایین تر از یک سوئیچ به طور کامل موفق آنها را به یک رابط وب (و معمولا بدون دسترسی به CLI) و اجازه می دهد پیکربندی تنظیمات پایه، مانند VLAN ها، پورت پهنای باند و دوبلکس. [20] شرکت مدیریت (و یا به طور کامل موفق) سوئیچ – این یک مجموعه کامل از ویژگی های مدیریت، از جمله CLI، عامل SNMP، و رابط وب. آنها ممکن است از ویژگی های اضافی به دستکاری تنظیمات، از جمله توانایی برای نمایش، ویرایش، پشتیبان گیری و بازیابی تنظیمات داشته باشد. در مقایسه با سوئیچ های هوشمند، سوئیچ ها شرکت دارند از ویژگی های بیشتر که می تواند سفارشی و یا بهینه سازی شده، و به طور کلی گران تر از سوئیچ های هوشمند. سوئیچ شرکت معمولا در شبکه های با تعداد زیادی از سوئیچ ها و اتصالات، که در آن مدیریت متمرکز صرفه جویی قابل توجهی در زمان اداری و تلاش پیدا شده است. سوئیچ توانید stackable یک نسخه از-شرکت مدیریت سوئیچ است. ویژگی های مدیریت سوئیچ معمولی زن و شوهر از مدیریت سوئیچ rackmount در D-لینک Gigabit اترنت، در چند پچ پانل با استفاده از رده 6 کابل پچ به پورت اترنت متصل (تمام تجهیزات در قفسه های 19 اینچی استاندارد نصب شده) روشن وسیعی پورت خاص روشن یا خاموش پهنای باند لینک و تنظیمات دوبلکس تنظیمات اولویت را برای بنادر مدیریت IP توسط خوشه IP فیلتر MAC و انواع دیگر از “امنیت پورت” ویژگی های است که جلوگیری از وقوع سیل MAC استفاده از پروتکل درخت پوشا (STP) و کوتاهترین مسیر پل زدن (SPB) فن آوری پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) نظارت بر دستگاه و لینک بهداشتی پورت های معکوس (همچنین به عنوان شناخته شده: نظارت بر پورت، پوشا پورت، پورت SPAN، غربت پورت تجزیه و تحلیل و یا لینک پورت حالت) تجمع لینک (همچنین به عنوان باند، تنه شناخته شده و یا همکاری) اجازه می دهد تا با استفاده از پورت های متعدد برای اتصال همان دستیابی به داده ای بالاتر از نرخ انتقال تنظیمات VLAN. ایجاد VLAN ها می توانید امنیت و عملکرد اهداف با کاهش اندازه دامنه پخش خدمت 802.1X شبکه کنترل دسترسی جاسوسی IGMP نظارت بر ترافیک در یک شبکه سوئیچی مگر در مواردی که پورت های معکوس یا روش های دیگر مانند RMON، SMON یا sFlow در یک سوئیچ اجرا، [21] آن را دشوار است برای نظارت بر ترافیک است که پل با استفاده از یک سوئیچ چرا که تنها ارسال و دریافت پورت می تواند ترافیک را ببینید. این ویژگی ها به ندرت در نظارت بر سوئیچ مصرف کننده درجه وجود دارد. monitor traffic are:

    ">دو روش محبوب است که به طور خاص طراحی اجازه می دهد تا یک تحلیلگر شبکه برای نظارت بر ترافیک عبارتند از: پورت های معکوس – سوئیچ یک کپی از بسته های شبکه را به یک اتصال نظارت بر شبکه ارسال می کند. SMON – “سوئیچ نظارت” است که توسط RFC 2613 شرح داده شده و یک پروتکل برای کنترل امکانات مانند پورت های معکوس است. روش دیگر برای نظارت بر ممکن است برای اتصال یک مرکز لایه 1 بین دستگاه نظارت و پورت سوئیچ آن است. این تاخیر جزئی القاء، اما رابط های متعدد است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای نظارت بر پورت سوئیچ فرد فراهم می کند.

!آیا این مطلب مفید بود؟ به اشتراک بگذارید