سوییچ LAN چیست و چگونه کار می‌کند

فناوری راه گزینیswitching) LAN) شکلی از راه گزینی بسته است که در آن بسته‌های داده از طریق یک شبکه LAN از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر منتقل می‌شود. فناوری راه گزینی LAN در طراحی یک شبکه حیاتی است چرا که باعث می‌شود تا ترافیک تنها به مقصد مورد نظر ارسال شود. راه گزینی LAN اساسا شامل سه روش مشخص است: راه گزینی لایه دو مبتنی بر سخت افزار بر اساس آدرس‌های مک، راه گزینی لایه 3 مبتنی بر آدرس‌های آی‌پی و راه گزینی لایه 4 که در آن یک (QoS (Quality of Service می‌تواند برای هر کاربر تعیین شود. در میان آنها، راه گزینی لایه 2 به طور گسترده‌ای برای تقسیم بندی شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همان‌گونه که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید سوییچ LAN بین پل و روتر متصل شده است تا چهار تصادم دامنه را شکل دهد. در این نوع طراحی شبکه اجزای شبکه بیشتری نسبت به شبکه‌های سنتی متصل شده توسط تکرار کننده، هاب‌ها و روترها قابل استفاده خواهد بود.

یک LAN معمولی شامل یک تا تعداد بیشتری سوییچ LAN است که می‌تواند به یک روتر، مودم یا پل برای دسترسی به اینترنت متصل شود. سایر دستگاه‌های شبکه از قبیل فایروال‌ها، لود بلنسرها و آشکارسازهای نفوذ شبکه نیز می‌توانند در یک شبکه LAN قرار گیرند.

سویچ LAN چیست؟

سوییچ LAN یکی از اجزای ضروری استفاده شده در شبکه‌های محلی است. یک سوییچ LAN یک سویچ شبکه است که دو یا تعداد بیشتری LAN را به هم متصل کرده و بسته‌های بین این شبکه‌ها را تبادل می‌کند. سرعت یک سوییچ LAN بیشتر از گیگابیت نیست و معمولا به حداکثر 1000 مگابيت در ثانیه می‌رسد. راه گزینی LAN از سه نوع سوییچ LAN به نام‌های سویچ لایه 2، سویچ لایه 3 و سویچ لایه 4 برای مسیریابی ترافیک در شبکه‌های LAN استفاده می‌کند. از آنجا که اغلب سوییچ‌های LAN در لایه Data Link (لایه 2) کار می‌کنند، در اغلب موارد از این سویچ لایه 2 استفاده می‌شود و می‌توان آن را تقريبا در هر نوع شبکه محلی پیدا کرد. این معماری مزایایی از پل‌ها و روترها را ارائه می‌کند. مثل یک پل، یک سوییچ LAN لایه 2 می‌تواند ترافیک را بر اساس هدر لایه 2 منتقل کند. همچنین مثل یک روتر، شبکه را به بخش‌های منطقی تقسیم بندی کرده و امکان مدیریت بهتر، امنیت بیشتر و امکان مدیریت ترافیک چندگانه را فراهم می‌کند. سویچ‌های لایه 3 و لایه 4 به فناوری پیچیده‌تری نیاز دارند و گران‌تر هستند در نتیجه آنها اغلب در شبکه‌های بزرگتر و یا در محیط‌های شبکه خاص استفاده می‌شوند.

روش‌هایی که یک سویچ LAN برای مسیریابی ترافیک استفاده می‌کند

همان‌گونه که در بالا اشاره شد، سوییچ‌های LAN به راه گزینی بسته (packet-switching) وابسته است. در شبکه‌های LAN، یک سوییچ LAN یک اتصال را بین دو بخش برقرار می‌کند تا بسته‌های موجود ارسال شوند. یک راه گزینی لایه 2 را به عنوان مثال در نظر بگیرید، بسته های ورودی در یک ناحیه از حافظه موقت در سرور ذخیره می‌شود. اطلاعات آدرس مک موجود در هدر بسته‌های منبع و مقصد توسط سویچ LAN خوانده شده و بعد با فهرستی از آدرس‌های موجود در جدول جستجوی سویچ مقايسه می‌شود. در ادامه سه روشی را که یک سوییچ LAN برای مسیریابی ترافیک مورد استفاده قرار می‌دهد را مشاهده می‌کنید.

• میانبر زدن -  در این روش سوییچ LAN می‌تواند آدرس مک را به محض شناسایی یک بسته توسط سوییچ LAN بخواند. بعد از ذخیره سازی 6 بایتی که اطلاعات آدرس مک را تشکیل می‌دهد، آنها بلافاصله بسته را به گره مقصد ارسال می‌کنند.
• ذخیره و انتقال – با این روش تمام بسته در بافر ذخیره و قبل از ارسال آن به گره مقصد برای خطاهای احتمالی بررسی می‌شود. اگر این بسته با خطایی مواجه بود دور انداخته می‌شود. در غیر این صورت سویچ به دنبال آدرس مک گشته و بسته را به گره مقصد ارسال می‌کند. خیلی از سوییچ‌های LAN می‌توانند این دو شیوه را باهم ترکیب کنند، به این شكل که تا قبل از یک خطای مشخص از روش میانبر استفاده کنند و در صورت بروز خطا به روش ذخیره و انتقال تغییر حالت دهند.
• بدون قطعه قطعه کردن – این روشی است که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و شبیه به روش میانبر زدن کار می‌کند با این تفاوت که اولین 64 بایت بسته را قبل از ارسال آن ذخیره می‌کند. دلیل این کار این است که اغلب خطاها و تمام برخوردها در 64 بایت اولیه یک بسته رخ می‌دهد.

راهکارهای سویچ FS LAN

فناوری راه گزینی LAN کمک می‌کند تا بهره وری کلی شبکه‌های محلی بهبود پیدا کرده و مشکلات موجود پهنای باند با شیوه صحیح به کارگیری سوییچ‌های LAN برطرف شود. FS این امکان را در اختیار شما می‌گذارد تا با آرایه‌ای کامل از سوییچ‌های LAN که با سرعت گیگابیتی با پوشش سویچ مدیریت شده PoE+ سری‌های S2800/S3900/S5800 برای لایه‌های 2 یا 3 شبکه خود را مجهز کنید.