تفاوت سوئیچ شبکه با روتر چیست؟

تفاوت سوئیچ شبکه با روتر چیست؟ هنگام ساخت یک شبکه اداری کوچک، دو قطعه ضروری از تجهیزاتی که نیاز دارید سوئیچ ها و روترها هستند. اگرچه این دو دستگاه شبیه به هم به نظر می رسند، اما عملکردهای متفاوتی را در یک شبکه انجام می دهند.

سوئیچ چیست؟

سوئیچ ها با اتصال همه دستگاه ها از جمله رایانه ها، چاپگرها و سرورها در یک شبکه تجاری کوچک، اشتراک منابع را تسهیل می کنند. به لطف سوئیچ، این دستگاه‌های متصل می‌توانند اطلاعات را به اشتراک بگذارند و با یکدیگر صحبت کنند، صرف نظر از اینکه در کجای یک ساختمان یا دانشگاه هستند. ایجاد یک شبکه کسب و کار کوچک بدون سوئیچ هایی برای اتصال دستگاه ها به یکدیگر امکان پذیر نیست.

روتر چیست؟

همانطور که یک سوئیچ چندین دستگاه را برای ایجاد یک شبکه به هم متصل می کند، یک روتر نیز چندین سوئیچ و شبکه های مربوط به آنها را به هم متصل می کند تا یک شبکه حتی بزرگتر را تشکیل دهد. این شبکه ها ممکن است در یک مکان واحد یا در چندین مکان باشند. هنگام ایجاد یک شبکه تجاری کوچک، به یک یا چند روتر نیاز خواهید داشت. این روتر علاوه بر اتصال چندین شبکه به یکدیگر، به دستگاه های تحت شبکه و چندین کاربر اجازه دسترسی به اینترنت را نیز می دهد.

در نهایت، یک روتر به عنوان یک توزیع کننده کار می کند، ترافیک را هدایت می کند و کارآمدترین مسیر را برای اطلاعات، در قالب بسته های داده، برای سفر در یک شبکه انتخاب می کند. روتر کسب و کار شما را به دنیا متصل می کند، از اطلاعات در برابر تهدیدات امنیتی محافظت می کند، و حتی تصمیم می گیرد که کدام دستگاه ها نسبت به دیگران اولویت دارند.

سوئیچ در مقابل روتر: 8 تفاوت کلیدی

لایه های مدل عملیاتی OSI

روتر: طبق مدل ISO-OSI، روترها در لایه 3 کار می کنند که به لایه شبکه معروف است. نقش آنها شامل هدایت بسته های داده به مقصد مورد نظرشان بر اساس آدرس IP مشخص شده در بسته IP لایه 3 است. پس از ارسال بسته، روترها هیچ حافظه ای از محتویات آن را حفظ نمی کنند.

سوئیچ شبکه: برعکس، سوئیچ های شبکه در لایه پیوند داده عمل می کنند که مربوط به لایه 2 مدل OSI است. این سوئیچ‌ها قبل از ارسال بسته‌های داده، بررسی خطا را انجام می‌دهند و در نتیجه کارایی بهتری دارند. علاوه بر این، سوئیچ های چندلایه دارای قابلیت ارسال داده ها در لایه 3 با ترکیب عملکرد مسیریابی هستند.

تضاد در حوزه پخش آنها

روتر: روترها برای هر یک از پورت های خود دامنه های پخش جداگانه دارند. دامنه پخش در روترها به بخش هایی تقسیم می شود که از انتشار جلوگیری می کند.

سوئیچ شبکه: از سوی دیگر، سوئیچ شبکه معمولاً دارای یک دامنه پخش واحد است، مگر اینکه از شبکه های محلی مجازی استفاده شود. یک سوئیچ اترنت یک دامنه برخورد مجزا برای هر یک از پورت های خود ایجاد می کند. این به دستگاه های متصل اجازه می دهد تا داده ها را بدون مواجه شدن با هیچ مشکلی انتقال دهند. همانطور که دستگاه‌ها به پورت‌های سوئیچ متصل می‌شوند، هر پورت به دامنه برخورد خودش تبدیل می‌شود و به طور موثر برخوردها را حذف می‌کند.

استفاده از جداول مسیریابی در طول فرآیند انتقال

روترها: روترها توانایی ذخیره آدرس IP در جداول مسیریابی و حفظ آدرس خود را دارند. پس از دریافت بسته داده، روترها جداول مسیریابی موجود را بررسی می کنند تا مناسب ترین تطابق بین آدرس های جدول مسیریابی خود و آدرس IP مقصد مورد نظر بسته را پیدا کنند. تنها در این صورت است که آنها بسته را به سمت مقصد نهایی ارسال می کنند.

سوئیچ شبکه: در مقابل، سوئیچ های شبکه از جداول حافظه قابل دسترسی به محتوا (CAM) برای تعیین آدرس های MAC برای رسیدن به مقصد استفاده می کنند. این عملکرد معمولاً توسط تراشه های یکپارچه ویژه برنامه (ASIC) تسهیل می شود. علاوه بر این، سوئیچ های شبکه می توانند آدرس های MAC را در یک جدول جستجو ذخیره کرده و آدرس خود را حفظ کنند.

روش های انتقال

روتر: به طور پیش فرض، روترها برای انتقال در حالت تمام دوبلکس کار می کنند. با این حال، کاربران این گزینه را دارند که بر اساس ترجیحات خود به حالت نیمه دوبلکس سوئیچ کنند. روترها معمولاً برخوردهای کمتری را تجربه می کنند، زیرا برخوردها تأثیر منفی بر کارایی شبکه دارند.

سوئیچ شبکه: انتقال داده در سوئیچ های شبکه می تواند در دو حالت فول و نیمه دوبلکس انجام شود. کاربران می توانند بر اساس ترجیحات خود از حالت مذاکره خودکار استفاده کنند. سوئیچ ها شبکه ها را به بخش هایی تقسیم می کنند و به طور موثر دامنه های برخورد کوچکتری ایجاد می کنند. در حالت نیمه دوبلکس، هر دستگاه متصل به پورت سوئیچ در حوزه برخورد خود عمل می کند. در مقابل، حالت تمام دوبلکس با داشتن فرستنده و گیرنده مجزا خطر برخورد را از بین می برد و انتقال کارآمدتر را تضمین می کند.

انواع شبکه

روتر: روترها برنامه های کاربردی را در طیف وسیعی از محیط ها از جمله شبکه های گسترده (WAN)، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های شهری (MAN) پیدا می کنند. سرعت این دستگاه های شبکه بر اساس محیط خاصی که در آن مستقر می شوند متفاوت است. به عنوان مثال، در تنظیمات MAN یا WAN، روترها در مقایسه با سوئیچ های شبکه با سرعت بیشتری کار می کنند.

سوئیچ شبکه: از سوی دیگر، سوئیچ های شبکه به طور انحصاری در محیط های LAN مورد استفاده قرار می گیرند. در شبکه های محلی، سوئیچ های شبکه سرعت و عملکرد بالاتری را ارائه می دهند.

تفاوت پورت ها

روتر: روترها در حین ساخت به دو پورت مجهز هستند. با این حال، در صورت نیاز می‌توان پورت‌های سریال دیگری اضافه کرد که گزینه‌های ۲، ۴ یا ۸ پورت را ارائه می‌کنند. روترها از هر دو پورت سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده اند. پورت های سخت افزاری شامل پورت های WAN و LAN و همچنین پورت های USB می باشد. پورت های نرم افزاری روترها را قادر می سازد تا تخصیص بسته های داده را تعیین کرده و آنها را ردیابی کنند. به هر برنامه یک شماره پورت خاص اختصاص داده شده است.

سوئیچ شبکه: در مقابل سوئیچ های شبکه پل های شبکه چند پورت هستند. تعداد پورت ها در یک سوئیچ بر اساس عملکرد مورد نظر آن متفاوت است. به عنوان مثال، یک روتر خانگی ممکن است 5 پورت داشته باشد، در حالی که یک سوئیچ شبکه بزرگتر می تواند تا 52 پورت را در خود جای دهد. تعداد دستگاه هایی که می توانند به یک سوئیچ اترنت متصل شوند همیشه یک کمتر از تعداد کل پورت های فیزیکی موجود روی سوئیچ است. یک پورت روی سوئیچ معمولاً برای اتصالی که سوئیچ را به روتر متصل می کند رزرو می شود. سوئیچ شامل انواع مختلفی از پورت ها مانند پورت های دسترسی، پورت های ترانک و پورت های هیبریدی است.

فرمت های داده

روتر: روترها داده ها را به صورت بسته ارسال می کنند.

سوئیچ شبکه: در مقابل، داده ها در سوئیچ های شبکه در دو قالب فریم و بسته منتقل می شوند. در سوئیچ های L2، داده ها به صورت فریم منتقل می شوند، در حالی که در سوئیچ های L3، به دو فرمت فریم و بسته منتقل می شوند.

ترجمه آدرس پورت و شبکه

روتر: دارای قابلیت ترجمه آدرس شبکه (NAT) و ترجمه آدرس پورت (PAT) هستند. NAT اجازه می دهد تا چندین دستگاه با استفاده از یک آدرس عمومی به اینترنت دسترسی داشته باشند و کمبود آدرس IP در شبکه های IPv4 را برطرف کند. همچنین با پنهان کردن آدرس IP کل شبکه، امنیت را افزایش می دهد. PAT، اگرچه انعطاف کمتری نسبت به NAT دارد، اما با استفاده از شماره پورت میزبان منحصر به فرد در آدرس IP جهانی برای متمایز کردن ترجمه ها، گسترش آدرس اضافی را فراهم می کند. علاوه بر این، روترها خدمات اضافی مانند NetFlow و کیفیت خدمات (QoS) را ارائه می دهند.

سوئیچ شبکه: برعکس، سوئیچ های شبکه نمی توانند NAT یا PAT را انجام دهند. آنها همچنین خدمات QoS یا NetFlow را ارائه نمی دهند.

نتیجه گیری

در پایان، یک محیط شبکه کاملاً کاربردی بدون روترها و سوئیچ ها نمی تواند وجود داشته باشد. سوئیچ ها چندین نقطه پایانی را به هم متصل می کنند تا اشتراک منابع را در یک شبکه محدود فعال کنند. از سوی دیگر، روترها نقش گسترده تری در هدایت ترافیک بین اینترنت عمومی یا خصوصی و مقاصد محلی دارند. درک این تفاوت‌ها بین سوئیچ‌ها و روترها به شما امکان می‌دهد تا از آنها به طور مؤثر استفاده کنید و ظرفیت شبکه خود را به حداکثر برسانید.