سوئیچ اترنت صنعتی و کاربرد آن در شبکه

2

مسائل اولیه شبکه، مانند روش کار یک شبکه مستلزم آشنایی و درک مفاهیمی همچون روتینگ، سوئیچینگ و بی سیم است. با اتصال چند کامپیوتر و لوازم جانبی آن با استفاده از سوئیچ، روتر و اکسس پوینت شبکه ایجاد می شود. دستگاه های مذکور جزء ملزومات شبکه می باشند که اتصال ابزارهای مختلف به شبکه را ممکن کرده و علاوه بر آن موجب می شوند تا این ابزار ها با یکدیگر تعامل داشته و همینطور با سایر شبکه های نیز مرتبط باشند.

سوئیچ شبکه

کار سوئیچ شبکه این است که تعدادی دستگاه را که در یک ساختمان موجود هستند از قبیل: کامپیوتر، چاپگر و سرور شبکه را به یکدیگر اتصال داده و شبکه ای همراه با منابع مشترک را بوجود آورد . یکی از مبانی شبکه سوئیچ است که می توان از آن به عنوان یک کنترلر نیز نام برد. سوئیچ شبکه برای ابزارهای متصل به خود این امکان را فراهم می کند تا بتوانند با یکدیگر به تبادل اطلاعات بپردازند. کاهش هزینه ها و افزایش راندمان از دست آوردهایی هستند که با تبادل اطلاعات و اختصاصی شدن منابع یک شبکه ایجاد می شوند.

سوئیچ اترنت

سوئیچ های شبکه را براساس شرایط مدیریتی ، به سه دسته ی سوئیچ های غیر مدیریتی، سوئیچ های مدیریتی و سوئیچ های تحت شبکه (هوشمند) تقسیم می کنند. اندازه ی شبکه و میزان کنترل مورد نظر بر روی شبکه از مواردی هستند که در انتخاب سوئیچ مناسب بسیار حائز اهمیت هستنند.

می توان سوئیچ شبکه را به عنوان یک ابزار با سرعت بالا دانست که از سوئیچینگ بسته ها (packet ) در جهت دریافت، فرآیند و ارسال اطلاعات به چند دستگاه در یک شبکه محلی کاربرد دارد.

انواع سوئیچ اترنت

 سوئیچ مدیریتی

یک سوئیچ مدیریتی برای پیکربندی شبکه شرایطی را مهیا می کند که این قابلیت را دارد تا به شناسایی و مدیریت عملکرد ها بپردازد، مسلئه فوق در زمان شناسایی مشکلات بسیار مهم می باشد، زمانی که ترافیک multi-cast در شبکه ایجاد می شود و خرابی هزینه زیادی را به همراه دارد ، سوئیچ های مدیریتی یک انتخاب بسیار درست و منطقی هستند . البته بایستی توجه داشت که سوئیچ های غیر مدیریتی نسبت به سوئیچ های مدیریتی مقرون به صرفه تر هستند و تنها کافی است آنها را به پریز برق متصل کرده تا روشن شوند و شروع به کار نمایند.

سوئیچ اترنت چهار پورت شبکه به همراه یک فیبر نوری

تناسب سوئیچ شبکه با برنامه های خاص مورد نظر یک موضوع بسیار مهم است که در انتخاب سوئیچ شبکه بایستی در نظر گرفته شود، مثلا در یک محیط صنعتی ناهمگون، سوئیچ های صنعتی اترنت به دلیل اعتمادی که برای شبکه در دشوار ترین شرایط جوی مهیا می کنند برای شبکه تضمین بالاتری بوجود می آورند.

قابلیت‌های سوئیچ های مدیریتی

  •  از قابلیت QoS برخودار هستند که منجر می شود سوئیچ پهنای باند زیر مجموعه های داده را در اولویت قرار داده و پهنای باند بیشتری را برای شبکه منظور نماید
  • و مطمئن شود که IP داده بدون هیچ مشکلی وارد می شود و اطلاعات سنسور را با استفاده از کمترین پهنای باند بدون وقفه دریافت می کند.
  •  با استفاده از عوامل جاسازی شده از قابلیت SNMP (پروتکل مدیریت آسان شبکه) پشتیبانی می کند.
  •  سوئیچ های مدیریتی این توانایی را دارند که به عنوان یک گروه مدیریت شوند.

 

  • از یک پروتکل اضافی مانند RSTP که یک مسیر کابلی جایگزین را فراهم می کند ، بهره می برند و از موقعیت های LOOP که اکثرا” عامل اشکال در عملکرد شبکه می باشند، ممانعت می کند.
  •  ویژگی VLAN و LACP را دارا هستند که یک شبکه قابل اعتماد با سرعت بالا را فراهم می کنند.
  • پیکر بندی سوئیچ مدیریتی را می توان براساس نیاز تغییر داد و قسمتی از شبکه ی را که می خواهید، با توجه به نیاز های مشخص شبکه ی خویش تغییراتی را اعمال نمایید.

کاربرد و محل استفاده

کاربرانی که باید در میلی ثانیه جوابگو باشند از سوئیچ های مدیریتی استفاده می کنند. مخصوصا” در سازمان هایی که شبکه های خویش را از راه دور و محافظانه مدیریت و عیب یابی می کنند مورد استفاده هستند ، که برای مدیران شبکه امکان دستیابی به یک عملکرد شبکه مناسب و مطمئن را فراهم می کند. در هر شبکه یا قسمتی از شبکه که لازم است ترافیک نظارت و کنترل شود ، استفاده از سوئیچ های مدیریتی ضروری است. سوئیچ های مدیریتی شبکه کنترل کامل اطلاعات، پهنای باند و ترافیک را ممکن می کنند.

 سوئیچ اترنت غیر مدیریتی

به سوئیچ های که به پیکر بندی احتیاج ندارند و پس از اتصال یه برق و روشن شدن، فعالیت خود را آغاز می کنند، سوئیچ های غیر مدیریتی می گویند. همانطور که اشاره شد این سوئیچ ها فاقد قابلیت پیکر بندی و مدیریت و نظارت از راه دور می باشند البته بسیاری از آنها می توانند به شکل محلی نظارت شوند و توسط شاخص های LED و سوئیچ های DIP پیکر بندی شوند.

سوئیچ های غیر مدیریتی نسبت به نوع مدیریتی آن هزینه کمتری داشته و در شبکه های کوچک یا در گروه های کاری گذرا که به شبکه های بزرگتر متصل می شوند، مورد استفاده قرار می گیرند. سوئیچ های غیر مدیریتی دستگاه هایی هستند که فاقد پیکر بندی می باشند و با وصل شدن به پریز برق شروع به کار می کنند و تنظیم آنها بسیار راحت انجام می شود.

سوئیچ اترنت 16 پورت شبکه به همراه دو فیبر نوری

آنها برای دستگاه های اترنتی این امکان را فراهم می کنند که با هم تعامل داشته باشند (مانند PC یا چاپگر شبکه) و همچنین برای اتصال به شبکه و تبادل داده ها به مکانی که لازم است، شرایطیی را مهیا می کنند. این نوع از سوئیچ ها از پیکر بندی ثابتی برخوردار بوده و این پیکر بندی را نمی توان تغییر داد ، بنابراین، احتیاج نیست که بسته ها (PACKET) اولویت دهی شوند. می توان آنها بر روی دسک تاپ یا در رک قرار داد و برای اتصال های سوئیچینگ کم هزینه تر می باشند .

سوئیچ های غیر مدیریتی از IGMP پشتیبانی نمی کنند و شیوه ی برخورد آنها با ترافیک Multi-cast و ترافیک broadcast به یک صورت است ، که این مسئله به یکی از بزرگترین مانع ها در محیط صنعتی تبدیل شده است ، به این صورت که در وضعیتی که شبکه کنترل نمی شود به شکست منتهی می شود و طوفان broadcast را بدنبال دارد. این قابلیت در سوئیچ های صنعتی بسیار مهم می باشد، به این خاطر که پروتکل اترنت / IP به ترافیک Multicast بستگی دارد.

کاربرد زمانی و مکانی سوئیچ های غیر مدیریتی

به طور معمول سوئیچ های غیر مدیریتی برای متصل کردن دستگاه های مجاور (مانند روتر، سوئیچ روتر … ) در شبکه، یا در یک شبکه ی کوچک stand-alone که فقط چند قسمت دارد، کاربرد دارند. سوئیچ ها غیر مدیریتی در هر کار تحت شبکه ای، که به راحت تر شدن نصب اکسس پوینت های بی سیم یا دوربین ها نظارتی تحت IPمنجر شود ، مناسب هستند . بعلاوه می توان آنها را برای کاربرد خانگی، SOHO، بیزینس های کوچک و اضافه کردن یک گروه کاری گذرا به شبکه ی بزرگتر، مورد استفاده قرار داد.

حال این سوال مطرح است که یک سوئیچ مدیریتی را می توان به عنوان یک سوئیچ غیر مدیریتی پیکر بندی نمود؟

پاسخ این است که بله می توان یک سوئیچ مدیریتی را به صورتی پیکر بندی نمود که به عنوان سوئیچ غیر مدیریتی عمل نماید. برای این کار لازم است سوئیچ مدیریتی را در حالت open mode قرار داد ، هیچ نوع تنظیماتی نیاز نیست ، به این مفهوم که ابزار تنظیمات vlan اش به شکل پیش فرض باقی مانده و تمام پورت ها عضوی از پیش فرض vlanمی باشند به این ترتیب سوئیچ مدیریتی به غیر مدیریتی تبدیل می شوند.

در نتیجه خریدن یک سوئیچ مدیریتی مزیت هایی دارد به این شکل که چنانچه قصد تغییر پیکر بندی را داشته باشید ، می توانید این کار را انجام دهید و مانعی وجود ندارد و آن قسمت از شبکه را که خواهان تغییر آن هستید را می توان با استفاده از vlanning تغییر داد و از شبکه ای که نیاز دارید استفاده لازم را ببرید.

 سوئیچ های web smart

سوئیچ های web smart که بعضا” به آنها smart یا web managed گفته می شود را می توان به عنوان یک گزینه درخور و جامع برای شبکه های متوسطی که به مدیریت احتیاج دارند ، معرفی نمود. این نوع از سوئیچ ها از قابلیت دسترسی به مدیریت سوئیچ، مانند نظارت بر پورت ها، تجمع لینک و VPN از طریق یک رابط وب ساده بوسیله ی یک مرورگر وب جاسازی شده، برخوردار هستند.

این سوئیچ ها به طور معمول فاقد قابلیت هایی مدیریت SNMP یا CLI هستند. معمولا بایستی مدیریت و کنترل سوئیچ های web-smart به شکل تک به تک انجام می شود و نمی توان به صورت گروهی آنها را مدیریت نمود.
با وجود اینکه قابلیت های مدیریتی سوئیچ های web- smart در مقایسه با سوئیچ های مدیریتی کامل کمتر می باشند،اما در حال حاضر این سوئیچ ها هوشمند تر شده و اکثر قابلیت های سوئیچ های مدیریتی کامل را در خود دارندو به کاربران خود عرضه می کنند .

سوئیچ اترنت 8 پورت شبکه به همراه دو فیبر نوری

 سوئیچ های اترنت صنعتی

در محیط های صنعتی، یک نیازی وجود دارد که لازم است سوئیچ ها برای دستیابی به این نیاز مشخص مهیا شوند. سوئیچ های صنعتی مخصوصا” برای اتصالات مختلف شبکه مانند توزیع انرژی در شعبه های الکتریکی و همینطور نظارت و کنترل عملکرد دوربین های امنیتی بکار گرفته می شوند.

سوئیچ های اترنت صنعتی اتصال شبکه را میان محیط صنعتی و application های شرکت های کسب و کار برقرار می کند و برای کاربردهای صنعتی تولید شده اند. طراحی سوئیچ های صنعتی به صورتی است که توانایی تحمل دماهای بسیار زیاد را داشته باشند و همچنین شرایط سخت و قرار گرفتن در چند موقعیت مکانی از طبقات شرکت گرفته تا کنترل ترافیک را تاب بیاورند.

یک قابلیت پر کاربرد سوئیچ های مدیریتی صنعتی در محیط های سخت این است که تنظیمات آن را در حالت VLAN پیکر بندی نمایند، این قابلیت شرایطی را ایجاد می کند که دستگاه هایی که در یک بخش سازمان یافته فعالیت می کنند به عنوان یک گروه در نظر گرفته شوند (منطقی و IT )، ترافیک را میان این گروه ها تفکیک می کنند تا داده های حیاتی بتوانند بدون هیچ دیرکردی به مکان ویژه ی خود دست پیدا کنند و به ارتقاء امنیت شبکه کمک کنند.