وظیفه روتر در شبکه چیست و چه تفاوتی با سوئیچ و هاب دارد؟

در یک شبکه اترنت، دستگاه‌هایی مانند هاب، سوئیچ و روتر وجود دارند که هر کدام وظایف متفاوتی دارند. این تفاوت‌ها باعث می‌شود که برخی افراد در تشخیص وظایف هر یک از این دستگاه‌ها دچار سردرگمی شوند. در ادامه به بررسی تفاوت‌های میان هاب، سوئیچ و روتر می‌پردازیم تا این موضوع را روشن‌تر کنیم.

روتر چیست؟

روتر یک دستگاه شبکه‌ای است که چندین شبکه کامپیوتری یا زیرشبکه را به هم متصل می‌کند. این دستگاه با ارسال بسته‌های داده به آدرس‌های IP مورد نظر، ترافیک شبکه را مدیریت می‌کند و به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد که از یک اتصال اینترنتی مشترک استفاده کنند. روترها نقشی حیاتی در هدایت ترافیک شبکه دارند و به طور گسترده در شبکه‌ها استفاده می‌شوند.

عملکرد روتر

روترها از جداول مسیریابی برای پیدا کردن کارآمدترین راه برای ارسال داده به آدرس IP مشخص استفاده می‌کنند. این دستگاه‌ها با مودم‌ همکاری می‌کنند تا ارتباط بین دستگاه‌ها و اینترنت را ممکن سازند. روترها بر اساس آدرس IP مقصد، داده‌ها را اولویت‌بندی کرده و بهترین مسیر را برای هر انتقال انتخاب می‌کنند. جداول مسیریابی می‌توانند به صورت دستی پیکربندی شوند یا بر اساس فعالیت شبکه به طور دینامیک به‌روزرسانی شوند.

مزایا و وظایف روتر

روترها جریان داده‌ها را در شبکه‌ها بهینه‌سازی کرده و ارتباط موثر بین دستگاه‌ها و شبکه‌های مختلف را تضمین می‌کنند. به این ترتیب، روترها به بهبود کارایی و سرعت شبکه کمک می‌کنند و امکان ارتباطات پایدار و قابل اطمینان را فراهم می‌آورند.

هاب (Hub) چیست؟

هاب معمولا برای اتصال بخش‌های مختلف یک شبکه محلی (LAN) استفاده می‌شود. هاب دارای چندین پورت است و زمانی که یک بسته داده به یکی از پورت‌ها می‌رسد، آن را به سایر پورت‌ها کپی می‌کند تا همه بخش‌های شبکه محلی بتوانند آن بسته را ببینند. هاب به عنوان یک نقطه اتصال مشترک برای دستگاه‌ها در یک شبکه عمل می‌کند.

عملکرد هاب

هاب به عنوان یک نقطه اتصال مرکزی در یک شبکه عمل می‌کند، چندین دستگاه را به هم متصل کرده و انتقال داده‌ها را تسهیل می‌کند. زمانی که داده‌ای دریافت می‌شود، هاب آن را به همه دستگاه‌های متصل ارسال می‌کند و پهنای باند موجود را بین همه آن‌ها به اشتراک می‌گذارد.

هاب‌ها در حالت نیمه‌دوطرفه (half-duplex) عمل می‌کنند، به این معنی که در یک زمان فقط یک دستگاه می‌تواند داده ارسال کند. هاب‌ها فاقد ویژگی‌های جداسازی ترافیک و امنیت هستند. تمامی دستگاه‌های متصل به هاب در یک محدوده تصادم (collision domain) قرار دارند، که ممکن است منجر به برخورد داده‌ها و کاهش عملکرد شبکه شود.

سوئیچ چیست؟

سوئیچ شبکه یک مؤلفه سخت‌افزاری است که ارتباط و اتصال دستگاه‌ها را در یک شبکه محلی (LAN) تسهیل می‌کند. برخلاف روتر که داده‌ها را به چندین دستگاه در شبکه هدایت می‌کند، سوئیچ داده‌ها را به یک دستگاه خاص که قصد ارسال به آن را دارد، هدایت می‌کند، مانند سوئیچ دیگر، روتر یا کامپیوتر کاربر. سوئیچ‌ها نقشی حیاتی در شبکه‌ها دارند، زیرا با اتصال و انتقال بسته‌های داده بین دستگاه‌ها، ارتباط و اشتراک منابع را بهبود می‌بخشند.

عملکرد سوئیچ

سوئیچ‌ها در لایه پیوند داده (لایه ۲) مدل OSI عمل می‌کنند. وقتی یک دستگاه داده‌ها را از طریق شبکه ارسال می‌کند، سوئیچ بسته داده را دریافت کرده و آدرس MAC مقصد بسته را بررسی می‌کند. آدرس MAC به عنوان یک شناسه منحصربه‌فرد برای هر دستگاه در شبکه عمل می‌کند. سوئیچ با مراجعه به جدول آدرس MAC خود، پورت متصل به دستگاه مقصد را مشخص کرده و بسته را به آن پورت خاص ارسال می‌کند. اگر دستگاه مقصد در همان شبکه محلی نباشد، سوئیچ بسته را به روتر مناسب ارسال می‌کند تا آن را به مقصد مورد نظر بفرستد. حافظه داخلی و قدرت پردازش سوئیچ، مدیریت جدول آدرس MAC و هدایت کارآمد بسته‌ها را بر اساس آدرس‌های مقصد امکان‌پذیر می‌کند.

اهمیت سوئیچ‌های شبکه

سوئیچ‌های شبکه اجزای ضروری در انواع شبکه‌ها، از جمله اترنت، فیبر نوری، InfiniBand و شبکه‌های ATM هستند و انتقال داده‌های سریع و قابل اطمینان را برای دستگاه‌های شبکه فراهم می‌کنند. برای مثال، سوئیچ FS S5800-48F4SR یک سوئیچ اترنت لایه ۳ با کارایی بالا است که راه‌حل مسیریابی قدرتمند لایه ۳ را برای شبکه‌های نسل بعدی سازمان‌ها، مراکز داده، شبکه‌های شهری (Metro) و زیرساخت‌های همگرا (HCI) ارائه می‌دهد.

تفاوت هاب، سوئیچ و روتر

در تجهیزات و دستگاه‌های شبکه، داده‌ها معمولا به صورت یک فریم (frame) منتقل می‌شوند. هنگامی که یک فریم دریافت می‌شود، تقویت شده و سپس به پورت کامپیوتر مقصد ارسال می‌شود. تفاوت بزرگ بین هاب و سوئیچ در روش تحویل فریم‌ها است.

بررسی عملکرد هاب

در هاب، یک فریم داده به همه پورت‌های آن ارسال یا (broadcast) می‌شود. مهم نیست که فریم فقط برای یک پورت خاص تعیین شده باشد؛ هاب نمی‌تواند تشخیص دهد که فریم باید به کدام پورت ارسال شود. علاوه بر این، یک هاب ۱۰/۱۰۰ مگابیت بر ثانیه، باید پهنای باند خود را بین تمامی پورت‌ها تقسیم کند، که باعث کاهش کارایی شبکه می‌شود.

بررسی عملکرد سوئیچ

در مقایسه، سوئیچ اطلاعات مربوط به آدرس‌های MAC تمامی دستگاه‌های متصل به آن را ذخیره می‌کند. با استفاده از این اطلاعات، سوئیچ می‌تواند تشخیص دهد که هر سیستم در کدام پورت قرار دارد. بنابراین، هنگامی که یک فریم دریافت می‌شود، سوئیچ می‌داند دقیقا به کدام پورت باید آن را ارسال کند، بدون اینکه زمان پاسخ‌دهی شبکه به طور قابل توجهی افزایش یابد.

علاوه بر این، یک سوئیچ ۱۰/۱۰۰ مگابیت بر ثانیه، پهنای باند کامل ۱۰/۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را به هر یک از پورت‌های خود اختصاص می‌دهد. بنابراین، بدون توجه به تعداد کامپیوترهای در حال ارسال داده، کاربران همیشه به حداکثر پهنای باند دسترسی خواهند داشت.

بررسی عملکرد روتر

برخلاف هاب یا سوئیچ اترنت که به انتقال فریم‌ها می‌پردازند، وظیفه روتر هدایت بسته‌ها به شبکه‌های دیگر است تا زمانی که بسته به مقصد نهایی خود برسد. یکی از ویژگی‌های کلیدی یک بسته داده این است که علاوه بر داده، آدرس مقصدی که باید به آن برسد را نیز شامل می‌شود. امروزه روتر سیسکو جزو پرتقاضاترین محصولات شبکه می‌باشد و این شرکت گوی رقابت را از اکثر شرکت ها در این حوزه ربوده است.

علاوه بر این، روتر تنها دستگاهی است که به شما اجازه می‌دهد یک آدرس IP (پروتکل اینترنت) را بین چندین کاربر شبکه به اشتراک بگذارید. این ویژگی باعث می‌شود روتر برای مدیریت ارتباطات اینترنتی و اتصال چندین دستگاه به یک اتصال اینترنتی واحد مناسب باشد.

روتر یک جزء اساسی و حیاتی در محاسبات شبکه‌های مدرن است و بدون آن، اکثر اتصالات شبکه‌ای غیرممکن خواهد بود. یک روتر خوب تضمین می‌کند که داده‌ها با سرعت بالا، به‌طور قابل اعتماد و با امنیت از طریق شبکه‌ها منتقل شوند.

آشنایی با روتر تتیس نت

شرکت تتیس‌نت در زمینه واردات و ارائه تجهیزات شبکه فعالیت می‌کند و علاوه بر فروش این محصولات، خدمات مشاوره فنی، فروش، نصب، راه‌اندازی و پشتیبانی پس از فروش قوی و مطمئنی را نیز به مشتریان خود ارائه می‌دهد. با انتخاب روترهای سیسکو و میکروتیک تتیس نت، می‌توانید از خدمات مطمئنی برای ارتقاء شبکه خود بهره‌مند شوید.

جمع‌بندی

درک تفاوت‌ها و وظایف هاب، روتر و سوئیچ برای انتخاب مناسب‌ترین گزینه جهت بهبود عملکرد شبکه ضروری است. هر دستگاه مزایا و کاربردهای خاص خود را دارد و شما باید بسته به نیازهای شبکه، مناسب‌ترین گزینه را انتخاب کنید.

هاب یک دستگاه ساده است که داده‌ها را به تمامی پورت‌های خود ارسال می‌کند، بدون توجه به مقصد خاص. اما سوئیچ دستگاه هوشمندتری است که داده‌ها را به پورت‌های مشخص شده ارسال می‌کند و روتر بسته‌های داده را بین شبکه‌های مختلف هدایت کرده و از آدرس‌های IP برای مسیریابی استفاده می‌کند.