تفاوت هاب و سوئیچ شبکه در چیست؟

هاب و سوئیچ اترنت، هر دو، تجهیزات شبکه‌ای هستند که رایانه‌ها و دستگاههای IP را به یکدیگر متصل می‌کنند. هاب دارای قابلیت‌های انتقال داده ساده‌ای است. این دستگاه، داده‌ها را بر اساس آدرس‌ MAC تجهیزات و از طریق لایه یک شبکه (لایه فیزیکی) به آنها ارسال می‌کند. سوئیچ شبکه اما داری پیچیدگی بیشتری است. این دستگاه، امنیت، کارایی، عملکرد هوشمند و قابلیت انتقال به آدرس‌های MAC خاص درون شبکه را از طریق لایه ۲ و لایه ۳ ارائه می‌دهد.

 

لایه‌ها مسیرهایی هستند که داده‌ها از طریق آنها ارسال می‌شوند. استانداردهای Open Systems Intercommunication (OSI) لایه‌ها را به عنوان مدلی برای ارتباط از طریق شبکه تعریف می‌کند. در تصویر زیر، لایه‌هایی از شبکه را می‌بینید که هابها و سوئیچهای اترنت بر روی آنها عملکرد درون شبکه‌ای را انجام می‌دهند. هاب و سوئیج شبکه، این کار را با هدف قرار دادن آدرسهای MAC دستگاهها انجام می‌دهند.

 MAC مخفف Media Access Control، یک آدرس 48 یا 64 بیتی است که در زمان ساخت رایانه به یک آداپتور شبکه داده شده است. آدرس MAC یک دستگاه، در واقع آدرس سخت افزاری آن است. از طرف دیگر، آدرس IP یک آدرس نرم افزاری است. هر دوی اینها را می‌توان در کارت رابط شبکه (NIC) یک رایانه خاص یافت. این آدرسها به هر دو دستگاه هاب و سوئیچ اجازه می‌دهند که داده‌ها را به رایانه منتقل کنند.

 

 

اکنون که آدرس رایانه دریافت کننده و مسیری که یک سیگنال طی می‌کند تا به مقصد برسد را فهمیدید، بیایید نحوه انتقال داده از طریق هاب و سوئیچ به آنها را بررسی کنیم.

 

هاب، داده‌ها را از طریق فرآیندی به نام frame flooding که به نام unicast نیز شناخته می‌شود به رایانه‌های درون یک شبکه محلی (LAN) ارسال می‌کند. این فرایند، مانند یک انفجار بزرگ است. یک هاب، بین آدرسهای MAC تفاوتی قائل نمی‌شود و در واقع نرم افزار مورد نیاز برای شناسایی دستگاه خاص مقصد را ندارد.

هاب در اصل یک دستگاه غیرهوشمند است. هر بیت ورودی به همه پورتهای هاب و در نتیجه به تمام دستگاهای متصل فرستاده می‌شود. هاب ساده ترین و کم هزینه ترین راه برای ایجاد شبکه‌ای از رایانه های شخصی با هم است.

یکی از مشکلات هابها ترافیک غیر ضروری به دلیل فرآیند ارسال داده‌ها به تمام پورتها است. این دستگاه همچنین از ایمنی بالایی برخوردار نیست، زیرا برخلاف سوئیچ شبکه، نمی‌تواند داده‌ها را فیلتر کند. هاب داده‌هایی را به همه پورتهای خروجی خود ارسال می‌کند که برای همه کاربران نهایی در نظر گرفته نشده است. یک هاب به طور کلی دارای 4 تا 12 پورت است.

 

سوئیچ، یک دستگاه هوشمند است که داده‌ها را به آدرسهای MAC خاصی در شبکه LAN ارسال می‌کند. در واقع این دستگاه، قابلیت یادگیری یا “به خاطر سپردن” و تمایز بین آدرسهای مک دستگاهای داخل شبکه را دارد. سوئیچ برای دسترسی به این آدرسها، از جدولی به نام جدول CAM بهره می‌برد. 

نرم افزار سوئیچ، این امکان را برای آن فراهم می‌کند که ترافیک را تنظیم کند. همچنین سیگنالهای اضافی را حذف کند و در نتیجه، شبکه‌ متصل را بسیار کارآمدتر بسازد. در قیاس سوئیچ و هاب باید گفت که شبکه‌ای که از سوئیچ استفاده می‌کند، هزینه بیشتری خواهد داشت، اما نه تنها از رایانه‌های شخصی، بلکه از انواع دستگاههای IP دیگر نیز پشتیبانی می‌کند.

 

هوشمندی و ویژگیهای قدرتمند سوئیچ، آن را به قلمرو اینترنت و توانایی پشتیبانی از دستگاههای راه دور در یک VLAN ،WAN یا LAN بزرگتر می‌آورد. ویژگی‌های هوشمند سوئیچ به مدیران شبکه این امکان را می‌دهد که پورتها را خاموش و روشن کنند. ارسال داده‌ها را از طریق پورتهای خاص فیلتر کنند و بدین ترتیب امنیت VLAN را مدیریت کنند. یک سوئیچ شبکه به طور کلی دارای 24 تا 48 پورت است.