پیدایش در دهه 60 میلادی و حضور اولین روترها و سوییچ ها در عرصه اینترنت، یک جهش بزرگ برای زندگی مدرن بشریت تلقی می‌شود؛ اما با وجود سیر پیشرفت مؤلفه‌های شبکه‌ای، همچنان دو عبارت روتر و سوییچ گاهی به اشتباه به جای یکدیگر به‌کار می‌روند. علی‌رغم مشابهت ظاهری این دو دستگاه، باید بدانید که تفاوت های کلیدی و اساسی بین آنها و نحوه مدیریت هریک برقرار است. جهت آگاهی از ارزان ترین سوئیچ سیسکو و سوییچ سیسکو مدل WS-C3750X-48P-L و سوئیچ سیسکو مدل WS-C3850-12S-E کلیک کنید.
در این مقاله قصد داریم به بررسی روتر و سوییچ و تفاوت این دو بپردازیم .تفاوت سوییچ و روتر چیست؟ قبل از پرداختن به مبحث تفاوت روتر و سوییچ، بایستی در ابتدا هر یک از این دستگاه‌های ارتباطی شبکه را به‌خوبی بشناسیم و نحوه کارکرد آن به همراه ویژگی‌های شاخص هر یک را دریابیم. سپس می‌توانیم به این پرسش که تفاوت روتر و سوییچ چیست، صراحتاً و بدون ابهام پاسخ دهیم.
روتر چیست؟
روتر یک دستگاه ارتباطی در شبکه محسوب می‌شود که دو یا چند شبکه را به همدیگر متصل می‌کند. این دستگاه همواره کوتاه‌ترین مسیری را که یک بسته بایستی به مقصد خود برسد، تعیین (Route) می‌کند.
طرز کار روتر انواع روتر دو مدل روتر رایج داریم: روتر بی سیم یا Wireless: پرکاربردترین نوع روتر استفاده شده در خانه و اداره هاست که یک ارتباط امن را میان کاربرانی که احراز هویت شده‌اند، برقرار می‌کند. روتر سیمی یا Broadband: از طریق کابل فیزیکی به مودم ADSL متصل می‌شود تا داده‌ها را از مودم گرفته و به شبکه دیگری منتقل کند. این دسته از روترها در مدارس و دفاتر اداری کوچک به وضوح قابل مشاهده می‌باشند. مزایای روتر اتصال طیف گسترده‌ای از تجهیزات شبکه با استفاده از معماری‌های مختلفی همچون اترنت، وای-فای و WLAN مهیا کردن بستری امن در شبکه از طریق رمز عبور کاهش ترافیک شبکه به لطف سیاست‌های ضد تصادم تعبیه شده معایب روتر در مقایسه با سوییچ گران‌تر هستند.
نیاز به آنالیز دیتاها دارند و از این رو کندتر هستند. پهنای باند کم سوییچ چیست؟ سوییچ مسئول تحویل دادن بسته‌ها به تجهیزات مختلفی مثل روترها و سرور در داخل یک شبکه است. از سوییچ به‌عنوان پل دارای چند پورت نیز یاد می‌شود، چرا که از چندین پورت مختلف داده‌ها را می‌گیرد و از آنجا به سمت مقصد نهایی ارسال می‌کند.
طرز کار سوییچ در گام نخست:
زمانی که یک کامپیوتر مبدأ، بسته‌ای را روانه کامپیوتر دیگری می‌کند، سوییچ این بسته را به همراه آدرس MAC مبدأ و مقصد در قالب فریم می‌پیچد و به‌اصطلاح کپسوله کرده و از آنجا به مقصد می‌فرستد.
در سمت گیرنده، سوییچ این بسته را تجزیه کرده و با نگاه کردن به آدرس IP آن، فقط به کامپیوتری که آدرس MAC آن با محتوای موجود در بسته مطابقت داشته باشد، می‌فرستد.
نواع سوییچ سوییچ Unmanaged یا مدیریت نشده: بیشترین کاربرد را در شبکه‌های خانگی، آزمایشگاه و سالن کنفرانس و به‌طور کلی مکان‌های کوچک دارند. آنها، بدون نیاز به پیکربندی به‌راحتی قابل استفاده هستند.
سوییچ Managed یا مدیریت شده:
این سوییچ‌ها قابل پیکربندی و شخصی‌سازی هستند و از این حیث دارای امنیت بالاتری می‌باشند.
مزایای سوییچ پهنای باند بیشتر در مقایسه با روتر احتمال کمتر تصادم به دلیل خاصیت سوییچ در توزیع یکسان دامنه تصادم در شبکه عملکرد بالاتر و بهتر شبکه معایب سوییچ نیاز به برنامه‌ریزی مناسب در بسته‌های مربوط به چندپخشی هنگام همه‌پخشی (Broadcast) احتمال رخ دادن مشکلات متعددی وجود دارد. تفاوت روتر با سوییچ اصولاً تفاوت‌های عمده‌ای میان یک روتر و سوییچ وجود دارد که در بالا به بعضی از این موارد اشاره شد.
در ادامه به بررسی تفاوت اساسی این دو دستگاه بر روی پارامترهای مختلفی خواهیم پرداخت.
عملکرد هر دستگاه روتر: هدف اصلی روتر، متصل کردن همزمان چندین شبکه با استفاده از مسیریابی سازگار و غیرسازگار میباشد. به‌عبارتی، حین اتصال به حداقل دو شبکه مختلف، روتر تصمیم می‌گیرد با توجه به اطلاعاتی که یک بسته از وضعیت کنونی شبکه دارد، چگونه آن را به مقصدش برساند.
روتر این کار را از طریق جدول هدایت انجام می‌دهد. سوییچ: دستگاه‌های زیادی را در داخل یک شبکه به هم متصل می‌کند؛ همچنین مدیریت تنظیمات امنیتی پورتها و VLAN برعهده سوییچ میباشد.
یک سوییچ عموماً سه فاز را دنبال می‌کند؛ اول پروسه جمع‌آوری مک آدرس از دستگاه‌های متصل، دوم هدایت ترافیک شبکه از یک پورت به دستگاه متصل در پورت دیگر سوییچ، سوم در یک شبکه محلی، اتصالات اضافی برای جلوگیری از خرابی کل شبکه در صورت از کار افتادن یک لینک تعبیه شده است؛ اما از طرفی حلقه‌های سوییچینگ لایه 2 و طوفان‌های Broadcast می‌توانند به‌دلیل همین اتصالات اضافی ایجاد شوند. وظیفه سوییچ شبکه، جلوگیری از مشکلاتی از این قبیل میباشد.
کاربرد هر دستگاه روتر:
اکثراً در شبکه‌های محلی (LAN) و شبکه‌های شهری (WAN) مورد استفاده قرار می‌گیرند.
همانطور که قبلاً هم قید شد، یک روتر ترافیک شبکه را با هدایت بسته‌ها به سمت آدرس IP متناسب خود، مدیریت می‌کند.
این دستگاه همواره بهترین مسیر را جهت فرستادن بسته، انتخاب می‌کند. سوییچ: تفاوتی که با روتر دارد این است که از سوییچ تنها در شبکه‌های محلی استفاده می‌شود. بر روی هر پورت، سوئیچ مانند یک پل با منطق فیلتر کردن و انتقال عمل می‌کند. به زبان ساده، هنگامی که یک سوییچ یا حتی یک میزبان در شبکه پیامی را به گره دیگری در همان شبکه ارسال می‌کند، سوییچ فریم‌ها را دریافت کرده و آنها را رمزگشایی می کند تا جزء آدرس فیزیکی (MAC) محموله را بخواند.
علاوه بر آن، یک سوییچ مانند جعبه تقسیم، دامنه یک شبکه LAN را به محدوده‌های کوچک‌تری تقسیم می‌کند؛ با این کار پهنای باند LAN را به‌طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد.
حالت های انتقال داده در کل ما سه حالت انتقال دیتا (جهتی که یک بسته از مبدأ به مقصد طی می‌کند) داریم: یک طرفه (Simplex Mode) نیمه دوطرفه (Half Duplex Mode) دوطرفه کامل (Full Duplex Mode) در این مورد یک روتر با سوییچ، هیچ تفاوتی ندارد و هردو از انتقال دوطرفه کامل پشتیبانی می‌کنند بنابراین، دسته‌ای از کامپیوترها می توانند داده‌ها را به‌طور همزمان ارسال کنند. آدرس مورد استفاده قالب ارسال داده تفاوت در حداکثر نرخ بیت روتر و سوییچ در سرعت ارسال بسته‌ها تفاوت اندکی دارند. این تفاوت به‌گونه‌ای است که در روترها چیزی به حدود 1/100Mbps می‌رسد و در سوییچ، حداکثر به 10/100Mbps می‌رسد.
تفاوت جایگاه در شبکه تفاوت روتر و سوییچ به این موارد ختم نمی‌شود. روتر در لایه شبکه عمل می‌کند اما سوییچ در لایه پیوند کار می‌کند. لایه پیوند مختص رسانه‌ای است که بسته از آن عبور می‌کند. آدرس اترنت و مک بخشی از این لایه هستند.
درباره IOS سیستم عامل سوئیچ های سیسکو :
سیستم عامل سیسکو یا مسیریاب سیسکو، سیستم عامل مختص شرکت سیسکو می باشد که برای کنترل روتینگ و سوئیچینگ دستگاه های بین شبکه ای استفاده می شود. تمامی دستگاه های شبکه ای مثل یا با این IOS مدیریت و پیکربندی می شوند بنابراین آشنایی با نحوه کار IOS های سیسکو یکی از الزامات ، برای کار با این تجهیزات می باشد.
قبل از اینکه یک یا یک سوئیچ بتواند وظایف خود را انجام دهد باید IOS روی آن نصب گردد.
این سیستم عامل را قادر می سازد تا در شبکه وظایف خود را به درستی انجام دهند. به خاطر داشته باشید سیستم عاملی که قادر است تمام های سیسکو را راه اندازی و اجرا نماید باید از تمام ویژگی های آنها حمایت کند تا بتوان با استفاده از آن هر مسیریابی را در هر محیطی تنظیم و پیکربندی کرد.
این سیستم عامل فرامین و توابع زائد و بی مورد را که به ندرت مورد استفاده قرا می گیرد ندارد .
سیستم عامل Cisco IOS مجموعه ی کامل، کارآمد و در عین حال کوچکی از توابع و دستور هایی است که مدیریت مسیریاب را فراهم می سازد . قطعا متوجه هستید که سیستم عامل چیزی فراتر از یک مجموعه فرامین برای اجرا و مدیریت مسیریاب است . سیستم عامل IOS مدیریت ذخیره وبازیابی فایل ، مدیریت حافظه ومدیریت سرویسهای متنوعی همانند TFTP را بر عهده دارد که مسول شبکه بر اساس آنها قادر است مسیریاب را با محیط مورد نظر خود سازگار، پیکر بندی وتنظیم نماید.
کاربرد IOS در شبکه :
- عملیات روتینگ و سوئیچینگ.
- قابلیت توسعه و تغییر پیکربندی شبکه.
- دستیابی ایمن به منابع شبکه.
- IOS دارای نسخه های متفاوتی است که هر نسخه دارای ویژگی ها و خصوصیات منحصر به فرد خود می باشد ولی ساختار اولیه دستورات پیکربندی در همه آن ها مشابه میباشد.
ضرورت استفاده از سیستم عامل سیسکو :
درباره اینترفیس IOS :
انواع دسترسی به محیط IOS :
1) console session :
در این روش با استفاده از یک اتصال سریال با سرعت پائین، رایانه و دستگاه ترمینال را مستقیما به پورت کنسول روتر متصل می نمایند. سرویس شبکه ای خاصی بر روی روتر پیکربندی نشده است.
در این روش با استفاده از مودم و از طریق پورت کمکی با روتر ارتباط برقرار می گردد.
3) با استفاده از telnet :
انواع مسیریاب های سوئیچ سیسکو :
مسیریاب های سوئیچ سیسکو به دو دسته تقسیم میشوند :
1) مسیریاب های RFR :
2) مسیریاب های RFF :