سوئیچ شبکه چیست

switch چیست؟ سوییچ برای اتصال Node ها در شبکه به هم، از دستگاههایی چون هاب و سوئیچ و روتر و … استفاده میشود. این اتصال در واقع امکان جا به جایی اطلاعات بین دستگاهها را در شبکه فراهم میکند.

سوئیچ شبکه یکی از تجهیزات اکتیو شبکه است که در عین شباهت به هاب (hub)، بسیار هوشمندتر از آن است. بر اساس مدل OSI سوئیچها معمولا در لایه ۲ یا همان لایه Data Link کار میکنند و وظیفه این سخت افزارها، انتقال بستههای دیتا از یک دستگاه به جای دیگر از طریق شبکه و بر اساس آدرس سخت افزاری (Mac addresses) است.

گفتیم که سوئیچ شبکه های کامپیوتری معمولا در لایه دو مدل OSI و با پروتکل اترنت کار میکند اما سوئیچ هایی هستند که مسیریابی و وظایف لایه سه را هم انجام میدهند. همچنین سوییچ هایی هستند که به صورت ماژول نرم افزاری در تکنولوژیهای مجازی سازی کاربرد دارند مثلا Vmware NSX اما سوییچ سخت افزاری با چندین پورت اترنت از ملزومات تمام شبکهها است.

کار سوئیچ شبکه چیست

حال ببینیم سوییچ شبکه چگونه کار می کند. اطلاعات در شبکه به صورت بسته داده و فریم جا به جا میشود و هر فریم شامل اطلاعاتی مانند آدرس مبدا و آدرس مقصد است. سوئیچ با توجه به مک آدرس (MAC Address) موجود در قسمت مقصد در فریم، پورت مقصد را تشخیص میدهد و بسته داده را به همان پورت میفرستد.

همان طور که میدانیم مک آدرس هر دستگاهی منحصر به فرد و مختص به همان دستگاه است. پس سوئیچ با داشتن مک آدرس مقصد، داده را به صاحب آن میرساند. از طرفی هم این مک آدرس ها را در جدولی به نام جدول مک آدرس ذخیره میکند.

جدول مک آدرس در سوئیچ

حال ببینیم سوئیچ های شبکه، جدول مک آدرس را چگونه ایجاد و ذخیره میکنند. وقتی دستگاه ارسال کننده اطلاعات، فریمی به سوئیچ میفرستد، مک آدرس مبدا از آن خوانده شده و در صورت نبودن در جدول، به جدول اضافه میشود. از طرفی مک آدرس مقصد هم در این فریم وجود دارد. سوئیچ، آن را در جدول مک آدرس جستجو میکند و اگر تطابقی با آن در جدول پیدا کند، داده را به آن پورت میفرستد. اما اگر تطابقی یافت نشد بسته را به تمام پورتها به جز پورت فرستنده میفرستد ولی فقط گیرنده، آن را دریافت میکند و بقیه آن را Fail میکنند.

به مرور زمان جدول مک آدرس به روز و کامل میشود و هرگاه دستگاه جدیدی به سوئیچ وصل شود، مک آدرس آن هم به جدول اضافه خواهد شد.