در این مقاله از سری مقالات مجموعه ایمن ارتباط قصد بررسی و مطالعه تفاوت هاب و سوئیچ شبکه را داریم. به همین جهت ابتدا به توضیح اینکه هاب و سوئیچ شبکه چیست میپردازیم، سپس تفاوت های میان آن دو را بیان میکنیم. در مقالات پیشین نیز راجع به تفاوت سوئیچ شبکه با روتر پرداختیم که شما عزیزان میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره آن روی لینک مندرج کلیک نمایید.
تفاوت هاب و سوئیچ شبکه چیست؟
هاب یک دستگاه شبکه است که به شما امکان می دهد چندین رایانه شخصی را به یک شبکه متصل کنید و برای اتصال بخش هایی از شبکه LAN استفاده می شود. هاب پورت های مختلفی را ذخیره می کند، بنابراین وقتی بسته ای به یک پورت می رسد، در پورت های مختلف دیگر کپی می شود. هاب به عنوان یک نقطه اتصال مشترک برای دستگاه های موجود در شبکه کار می کند.
سوئیچ شبکه که از تجهیزات شبکه می باشد یک دستگاه شبکه کامپیوتری است که دستگاه های مختلف را به هم متصل می کند همچنین ممکن است برای مسیریابی اطلاعات به شکل داده های الکترونیکی ارسال شده از طریق شبکه استفاده شود. هر دستگاهی که به یک پورت سوئیچ متصل است می تواند در هر زمانی داده ها را به هر یک از پورت های دیگر منتقل کند و در انتقال ها اختلال ایجاد نشود.
از آنجایی که فرآیند پیوند بخش های شبکه را پل زدن نیز می نامند، انواع سوئیچ شبکه ها معمولاً به عنوان دستگاه های پل زدن نامیده می شوند. درباره تفاوت هاب و سوئیچ شبکه باید گفت هاب یک دستگاه شبکه است که به شما امکان می دهد چند دستگاه را به یک شبکه متصل کنید، در حالی که یک سوئیچ شبکه دستگاه های مختلف را در یک شبکه کامپیوتری به هم متصل می کند.
یک Hub روی لایه فیزیکی کار می کند، در حالی که سوئیچ شبکه روی لایه پیوند داده عمل می کند. هاب از کابل نیمه دوبلکس استفاده می کند، از سوی دیگر سوییچ از کابل های Full Duplex استفاده می کند. هاب یک دستگاه غیرفعال است در حالی که سوئیچ شبکه یک دستگاه فعال است. هاب از مدار های سیگنال الکتریکی استفاده می کند در حالی که سوئیچ از فریم و بسته استفاده می کند همچنین لازم به ذکر است که هاب و سوئیچ هر دو در LAN استفاده می شوند.
توضیحات درباره تفاوت هاب و سوئیچ شبکه
درباره هاب شبکه لازم به ذکر است که این دستگاه دو نوع دارد که در ادامه به بررسی هر کدام به طور مختصر میپردازیم. انواع هاب شبکه به شرح زیر است:
- هاب فعال (Active Hub)
هاب فعال نوعی هاب است که منبع تغذیه خود را دارد. می تواند سیگنال را همراه با شبکه پاکسازی، بهبود بخشد. این دستگاه به عنوان یک تکرار کننده و همچنین مرکز سیم کشی کار می کند و به عنوان پسوند برای دو یا چند گره استفاده می شوند.
- هاب غیرفعال (Passive Hub)
این نوع هاب منبع تغذیه را از هاب فعال و سیم کشی را از گره ها جمع آوری می کند. هاب های غیرفعال سیگنال ها را بدون تمیز کردن و تقویت آنها به شبکه ارسال می کنند همچنین نمی توان از این هاب برای افزایش فاصله بین گره ها استفاده کرد.
از کاربردهای مهم هاب شبکه میتوان به اینکه هاب ها در سازمان ها برای اتصال استفاده می شوند اشاره کرد. به علاوه آنها برای ایجاد شبکه های خانگی کوچک و برای نظارت بر شبکه استفاده می شوند و شما می توانید یک دستگاه یا ابزار جانبی که در شبکه در دسترس است ایجاد کنید. کاربردهای سوئیچ شبکه نیز عبارت اند از اینکه سوئیچ به شما کمک می کند تا جریان داده را در سراسر شبکه مدیریت کنید.
شبکه های محلی با اندازه متوسط تا بزرگ میتوانند حاوی تعدادی سوئیچ شبکه مدیریتی باشند همچنین سوئیچ ها به طور گسترده در برنامه های SOHO (دفتر کوچک/دفتر خانگی) استفاده می شوند. SOHO بیشتر از یک سوئیچ شبکه برای دسترسی به خدمات پهنای باند مختلف استفاده می کند. یک سوئیچ شبکه می تواند داده ها را به هر یک از دستگاه های دیگر منتقل کند، چه با استفاده از حالت نیمه دوبلکس یا حالت تمام دوبلکس.
هاب سوئیچ شبکه چیست
هاب سوئیچ شبکه که همانند سوئیچ شبکه، يکي از سخت افزار هایی است که در راه اندازی ویپ و نحوه راه اندازی voip مورد استفاده قرار میگیرد. در این باره میتوان گفت استفاده هاب سوئیچ شبکه ارزان ترين روش اتصال دو و يا چندين کامپيوتر به يکديگر می باشد. با اینکه در شبکه های امروزی به جای هاب از سوئیچ استفاده می شود اما باز هم در برخی از شبکه ها شاهد استفاده از این تجهیزات هستیم.
هاب سوئیچ شبکه به نقطه اتصال مشترک بین دستگاه ها و یا اصطلاحا گرههای موجود در یک شبکه محلی گفته میشود که در اولین لایه مدل مرجع OSI فعالیت کرده و برخلاف روتر و انواع سوئیچ شبکه ، فریم داده را نمی خوانند و تنها این اطمینان را ایجاد میکنند که فریم های داده روی همه پورتها, تکرار می شوند. سیستم هایی که یک اترنت یا Fast Ethernet را به کمک قوانین CSMA/CD به اشتراک می گذارند، عضو یک Collision Domain مشابه هستند که به عبارتی تمام سیستم های متصل شده به هاب شبکه بخشی از Collision domain مشابه بوده و زمانی که یک collision رخ می دهد، سایر سیستم های موجود در domain هم آن را شنیده و از آن تاثیر میپذیرند.
سیستم های متصل به هاب شبکه از کابل های UTP استفاده میکنند و هر یک از سیستم ها می توانند به یک پورت هاب متصل شوند، به عنوان مثال با استفاده از یک هاب هشت پورت، قابلیت اتصال هشت سیستم وجود خواهد داشت. عملکرد هاب بسیار آسان بوده و زمانی که یکی از کامپیوترهای متصل شده به هاب شروع به ارسال داده میکند، بقیه پورت های هاب هم آن داده را دریافت خواهند کرد که به عبارتی میتوان گفت داده ارسالی تکرار و برای سایر پورت های هاب هم فرستاده میشود.
روش کار هاب سوئیچ شبکه، به این صورت است که، زمانی که هاب در یکی از پورتهای خود سیگنالی دریافت میکند، آن سیگنال را تکثیر و به پورتهای دیگر ارسال میکند، تا سیگنال نهایتا به مقصد برسد. خرید هاب شبکه در مقایسه با خرید سوئیچ شبکه، دارای تفاوت هایی میباشد که از جمله این تفاوت ها میتوان به سادگی و قابلیتهای کمتر هاب نسبت به سوییچ شبکه اشاره کرد و در کل نیز میتوان گفت، هاب شبکه، همان سوئیچ شبکه به صورت ساده تر و ابتدایی تر میباشد.
خرید هاب سوئیچ شبکه
کاربران با خرید هاب سوئیچ شبکه، برخلاف سوئیچ شبکه، برای انتقال بستههای داده از مبدا به مقصد و یا به اصطلاح آدرس IP فرستنده و گیرنده کاری ندارد و زمانی که یکی از سیستم های شبکه بخواهد برای سیستم دیگری داده بفرستد، آن را به هاب ارسال میکند تا به واسطه هاب به دست گیرنده برسد. هاب، سیگنالها را از روی پورت متصل به سیستم فرستنده برمیدارد اما نمیتواند تشخیص دهد که سیگنال دریافتی را باید به کدام پورت منتقل کند و به همین علت سیگنال را تکثیر و آن را به تمام پورت های خود ارسال مینماید تا نهایتا سیستم مقصد، سیگنال را دریافت کند.
خرید هاب سوییچ شبکه که مانند سوئیچ شبکه، وسیله ای برای برقراری ارتباط میان سیستم ها و اتصال به تمام شبکه میباشد، استفاده از آن برای برخی از کاربران، خوشایند تر میباشد زیرا قیمت هاب سوئیچ، بسیار ارزان قیمت و مقرون به صرفه تر از سویچ شبکه بوده بنابراین کاربرانی که دچار محدودیت بودجه در مجموعه خود میباشند، تمایل به خرید هاب به جای سوئیچ دارند و همچنین لازم به ذکر است که هاب، برنامه ریزی و تنظیمات خاصی نیز نداشته و بسیار راحت تر از سوئیچ میباشد که این امر نیز، برای برخی کاربران حائز اهمیت میباشد.
در عین حال که مزایای خرید هاب شبکه گفته شده، حال باید به برخی از معایت آن نیز اشاره نماییم که مهمترین عیب آن، این است که به جای انتقال مستقیم داده از مبدا به مقصد، داده ها را تکثیر کرده و آن را به تمام پورتها میفرستد که یکی از نتایج آن، ایجاد ترافیک بیهوده، مصرف پهنای باند شبکه و امکان تصادف سیگنالها است. همچنین لازم به ذکر است، پورتهای هاب سوئیچ شبکه، نیمهدوطرفه (half-duplex) هستند؛ بدین معنا که دو پورت همزمان نمیتوانند برای هم سیگنال بفرستند.
جدول تفاوت هاب و سوئیچ شبکه
سوئیچ شبکه |
هاب |
سوئیچ روی لایه پیوند داده عمل می کند |
هاب روی لایه فیزیکی کار می کند |
دارای سرعت های |
سرعت آن تا 10 مگابیت بر |
پخش، سپس unicast و multicast را در صورت نیاز انجام می دهد. |
هاب ها سیل فریم را انجام می دهند که می تواند تک پخشی یا چندپخشی باشد. |
پورت های متنوع |
فقط یک دامنه منفرد از |
حالت انتقال دوبلکس کامل |
حالت انتقال نیمه دوبلکس |
سوئیچ های شبکه به |
Hubs به عنوان یک دستگاه لایه 1 بر اساس مدل OSI عمل می کند. |
از قاب و بسته استفاده می کند |
از مدارهای سیگنال الکتریکی استفاده می کند |
Spanning-Tree چندگانه امکان پذیر است |
Spanning-Tree را ارائه نمی دهد |
هیچ برخوردی در |
برخورد بیشتر در |
سوئیچ یک دستگاه فعال است |
هاب یک دستگاه غیرفعال است |
سوئیچ ازCAM یعنی حافظه |
هاب شبکه نمی تواند آدرس |
سوئیچ شبکه دستگاهی هوشمند است |
هاب دستگاهی هوشمند نیست |
د-ارای نرم افزار مدیریت |
از نرم افزار استفاده نمی کند |
تفاوت سوئیچ شبکه با روتر از نظر نحوه عملکرد
سوئیچ شبکه انواع مختلفی دارد که همه دستگاه ها را در یک شبکه کامپیوتری به یکدیگر متصل می کند. در مقابل روتر ها دستگاه های شبکه کامپیوتری هستند که دو عملکرد اصلی را انجام می دهند. این عملکرد ها شامل 1. ایجاد و نگهداری یک شبکه محلی و 2. مدیریت داده های ورودی و خروجی از شبکه و همچنین داده های در حال حرکت در داخل شبکه می باشند.
یک روتر همچنین به شما کمک می کند تا چندین شبکه را مدیریت کنید و ترافیک شبکه را بین آنها هدایت کنید. در شبکه شما، روتر یک اتصال به اینترنت و یک اتصال به شبکه محلی خصوصی شما دارد. علاوه بر این، بسیاری از روتر ها دارای سوئیچ های داخلی هستند که به شما امکان می دهد چندین دستگاه سیمی را متصل کنید. یک روتر چندین شبکه را به هم متصل می کند و ترافیک شبکه را بین آنها ردیابی می کند. انجام این عملکرد به یک اتصال به اینترنت و یک اتصال به شبکه محلی خصوصی شما نیاز دارد.
سوییچ شبکه را بریج هاب، سوئیچینگ یا پل مک نیز می نامند. دستگاه های سوئیچ از آدرس های MAC برای ارسال داده ها به مقصد مناسب استفاده می کنند. سوئیچ شبکه ها با اتصال همه دستگاه ها از جمله رایانه ها، چاپگر ها، آیپی فون ها و سرور ها در یک شبکه تجاری یا اداری، اشتراک منابع را تسهیل می کنند. به لطف سوئیچ، این دستگاه های متصل میتوانند اطلاعات را به اشتراک بگذارند، بدون توجه به اینکه در کجای ساختمان هستند. ایجاد یک شبکه کسب و کار بدون سوئیچ شبکه هایی برای اتصال دستگاه ها به یکدیگر امکان پذیر نیست.
جدول تفاوت سوئیچ شبکه با روتر
سوئیچ شبکه |
روتر |
سوئیچ شبکه در |
روترها در لایه 3 (شبکه) |
برقرای |
برقرای |
آدرس MAC را در جدول جستجو ذخیره می کند |
آدرس IP را در جدول مسیریابی |
سوئیچ ها بین 2 تا |
روتر2/4/8 پورت دارد |
انتقال در حالت full duplex و half duplex |
انتقال در حالت full duplex |
محدودیت سرعت سوئیچ |
محدودیت سرعت برای |
سوئیچ ها نمی |
روتر می تواند NAT را انجام دهد |
در یک محیط LAN، سوئیچ سریعتر از روتر است. |
در انواع مختلف محیط |
سوئیچ ها با آدرس |
عملیات روتر حول آدرس |
سوئیچ ها به اتصالات |
روترها می توانند در هر |
نتیجه گیری و سوالات متداول
در شبکههای کامپیوتری، هاب (Hub) و سوئیچ (Switch) دو دستگاه مهم هستند که برای اتصال و انتقال داده ها بین دستگاه های مختلف استفاده می شوند. هر کدام از این دستگاه ها ویژگی ها و عملکرد های متفاوتی دارند. هاب یک دستگاه ساده است که وقتی داده ای از یک دستگاه وارد آن می شود، آن را به تمام دستگاه های متصل به شبکه ارسال می کند. به عبارت دیگر، هر دستگاه متصل به هاب، تمام داده ها را دریافت می کند. این روش باعث اتلاف منابع و کاهش کارایی شبکه می شود.
سوئیچ برخلاف هاب، داده ها را فقط به دستگاه مقصد ارسال می کند. سوئیچ با استفاده از آدرس های MAC (Media Access Control) هر دستگاه، تشخیص می دهد که داده ها باید به کدام دستگاه ارسال شوند. این عملکرد باعث می شود که ترافیک شبکه بهینه تر و کارآمدتر باشد. بنابراین، اگر به دنبال یک دستگاه ساده و ارزان برای شبکه کوچک هستید، هاب مناسب می باشد، ولی اگر نیاز به کارایی، امنیت و مدیریت ترافیک در شبکه های بزرگ تر دارید، سوئیچ انتخاب بهتری خواهد بود.
چه تفاوتی بین هاب و سوئیچ وجود دارد؟
هاب یک دستگاه ساده است که داده ها را به تمامی دستگاه های متصل به شبکه ارسال می کند، در حالی که سوئیچ داده ها را تنها به دستگاه مقصد ارسال می کند. سوئیچ هوشمندانه تر عمل کرده و امنیت و کارایی شبکه را بهبود می بخشد.
چرا سوئیچ بهتر از هاب است؟
سوئیچ به دلیل ارسال داده ها فقط به مقصد خاص و جلوگیری از ارسال داده ها به تمام دستگاه ها، کارایی شبکه را افزایش می دهد، از تصادم داده ها (Collision) جلوگیری می کند و امنیت بالاتری دارد همچنین، پهنای باند بهینه تری را فراهم می کند.
آیا سوئیچ می تواند عملکردی مشابه هاب داشته باشد؟
بله، سوئیچ می تواند عملکرد مشابه هاب را داشته باشد. در صورت استفاده از سوئیچ به عنوان یک هاب ساده (بدون فعال سازی ویژگی های خاص سوئیچینگ)، داده ها می توانند به تمام دستگاه ها ارسال شوند. با این حال، سوئیچ ها طراحی شده اند که داده ها را به مقصد خاص ارسال کنند، که باعث بهبود عملکرد و امنیت می شود.
آیا تفاوتی در امنیت شبکه بین هاب و سوئیچ وجود دارد؟
بله، سوئیچ ها امنیت بالا تری دارند زیرا داده ها فقط به دستگاه مقصد ارسال می شود، در حالی که هاب ها داده ها را به تمام دستگاه ها ارسال می کنند که می تواند منجر به شنود اطلاعات توسط دستگاه های غیرمجاز شود.
آیا سوئیچها هزینه بیشتری نسبت به هابها دارند؟
بله، سوئیچ ها معمولاً گران تر از هاب ها هستند زیرا طراحی پیچیده تری دارند و ویژگی های اضافی مانند مدیریت ترافیک، امنیت و عملکرد بهینه تری ارائه می دهند.