عملکرد و کار سوئیچ شبکه
عملکرد صحیح و کار سوئیچ شبکه، برای شرکت های تجاری و اداری از اهمیت بسزایی برخوردار است. اینکه بدانیم دقیقا کار سوئیچ شبکه چیست و خرید سوئیچ شبکه میتواند چه مزایایی برای ما به ارمغان بیاورد، بسیار حائز اهمیت میباشد. بنابراین مجموعه ایمن ارتباط در نظر دارد در ادامه مقاله کار سوئیچ شبکه، به بررسی عملکردها و کار سوئیچ شبکه به ترتیب و تفضیل بپردازد.
اولین کار سوئیچ شبکه، یادگیری: یادگیری فرآیند به دست آوردن آدرس MAC دستگاه های متصل است. هنگامی که یک فریم به پورت سوئیچ شبکه می رسد، سوئیچ آدرس MAC دستگاه منبع را از فریم اترنت می خواند و آن را با جدول آدرس MAC که به عنوان جدول «Content Addressable Memory» نیز شناخته میشود مقایسه می کند. اگر سوئیچ شبکه نتواند ورودی مربوطه را در جدول آدرس MAC پیدا کند، آدرس را با شماره پورت از طریق فریم اترنت وارد شده به جدول اضافه می کند. اگر آدرس MAC از قبل در جدول آدرس MAC موجود باشد، سوئیچ شبکه پورت ورودی را با پورت موجود در جدول MAC مقایسه می کند.
اگر شماره پورت ها متفاوت باشد، سوئیچ جدول آدرس MAC شماره پورت جدید را به روز می کند. این معمولا زمانی اتفاق می افتد که مدیران شبکه کابل را از یک پورت جدا کرده و به پورت دیگری متصل کنند. هر زمان که سوئیچ شبکه یک ورودی را در جدول آدرس MAC به روز می کند، سوئیچ تایمر آن ورودی را بازنشانی می کند. تایمرها در فرآیند پیری ورودی های قدیمی استفاده می شوند. پیری به حذف ورودی های قدیمی و آزاد کردن حافظه جدول آدرس MAC برای اضافه کردن ورودی های جدید کمک می کند.
دومین کار سوئیچ شبکه، فوروارد کردن
فوروارد کردن «Forwarding» فرآیند انتقال ترافیک شبکه یک دستگاه متصل به یک پورت سوئیچ شبکه به دستگاه دیگری است که به پورت دیگری روی سوییچ متصل است. هنگامی که یک قاب اترنت لایه 2 به یک پورت در سوئیچ شبکه می رسد، سوئیچ آدرس MAC منبع فریم اترنت را به عنوان بخشی از تابع یادگیری می خواند، و همچنین آدرس MAC مقصد را نیز به عنوان بخشی از تابع فوروارد می خواند. آدرس MAC مقصد برای تعیین شماره پورتی که دستگاه مقصد متصل است مهم است.
اگر آدرس MAC مقصد در جدول آدرس MAC یافت شود، سوئیچ شبکه فریم اترنت را از طریق پورت مربوطه آدرس MAC هدایت می کند. اما اگر آدرس MAC مقصد در جدول آدرس MAC یافت نشود، سوییچ فریم اترنت را از طریق تمام پورت های آن به جز پورت مبدأ هدایت می کند. این عملکرد به عنوان سیل شناخته می شود. این موضوع معمولاً هنگام راه اندازی سوئیچ شبکه، رخ می دهد. هنگامی که سوئیچ در حال یادگیری است، سیل از، از دست دادن ترافیک جلوگیری می کند.
هنگامی که دستگاه مقصد فریم اترنت را دریافت می کند و یک فریم پاسخ را به دستگاه مبدأ ارسال می کند، کار سوئیچ شبکه این است که آدرس MAC دستگاه مقصد را می خواند و آن را به جدول آدرس MAC اضافه می کند که عملکرد فرآیند یادگیری است. اگر آدرس MAC مبدا با آدرس MAC مقصد یکی باشد، سوئیچ فریم اترنت را رها می کند. این به عنوان فیلترینگ شناخته می شود. این وضعیت معمولاً در صورتی اتفاق می‌افتد که یک هاب به پورت سوئیچ متصل باشد و هم دستگاه مبدا و هم دستگاه مقصد به هاب متصل باشند.
سومین و آخرین کار سوئیچ شبکه
به عنوان آخرین کار سوئیچ شبکه به پروتکل درخت پوشاننده «STP» که یک استاندارد شبکه ای است و به طور خاص برای جلوگیری از حلقه ها در سوئیچینگ لایه 2 و انتخاب سریع ترین مسیر شبکه در صورت وجود پیوندهای اضافی در شبکه طراحی شده است اشاره میکنیم. در شبکه‌های محلی عملی، پیوندهای اضافی ایجاد می‌شوند تا در صورت خرابی یک لینک، از خرابی کامل شبکه جلوگیری کنند. پیوندهای اضافی می توانند باعث ایجاد حلقه های سوئیچینگ لایه 2 و Storm شوند.
در اینجا کار سوئیچ شبکه این میباشد که با استفاده از پروتکل STP مانع از این اتفاق شود. این عملکرد یک سوئیچ شبکه برای جلوگیری از حلقه های سوئیچینگ لایه 2 الزامی است. Storm به اشباع پهنای باند ناشی از جریان های ترافیک پخش در زمانی که یک حلقه وجود دارد اشاره دارد و می تواند به سرعت منجر به شکست شبکه شود. در شبکه های قدیمی، پروتکل درخت پوشا (STP) برای جلوگیری از حلقه ها در لایه 2 استفاده می شود. این پروتکل برای شبکه های توزیع شده طراحی شده است.
همچنین علاوه بر پروتکل STP، پروتکل RSTP نیز وجود دارد که البته از سرعت بالاتری برخوردار میباشد. فرآیند STP برای تعیین انتقال وضعیت شبکه کندتر از فرآیند RSTP است زیرا مبتنی بر تایمر است. هر بار که یک تغییر توپولوژی رخ می دهد، یک دستگاه باید مجدداً مقداردهی اولیه شود. RSTP سریعتر همگرا می شود زیرا از مکانیسم دست دادن بر اساس پیوندهای نقطه به نقطه به جای فرآیند مبتنی بر تایمر مورد استفاده STP استفاده می کند.
با تشکر از همراهی شما عزیزان و کاربران گرامی، هم اکنون میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نحوه استفاده از سوئیچ شبکه روی لینک مندرج کلیک نمایید.