هاب ها، سوئیچ ها، روترها و تفاوت های آنها

تفاوت بین روتر، سوئیچ و‌ هاب

بعضی از تکنسین‌ها از اصطلاحات روتر(Router)، سوئیچ(Switch) و هاب(Hub) به‌جای هم استفاده می‌کنند، اما آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که تفاوت این اصطلاحات چیست؟

بعضی از تکنسین‌ها تمایل دارند از اصطلاحات مسیریاب، ‌هاب و سوئیچ به جای هم استفاده کنند. لحظه‌ای در مورد یک سوئیچ صحبت می‌کنند و لحظه بعد در مورد تنظیمات مسیریاب بحث می‌کنند. با این حال، در طول بحث، همواره به یک جعبه نگاه می‌کنند. آیا تا به حال فکر کرده‌اید که تفاوت میان این دستگاه‌ها چیست؟

مقایسه مسیریاب، سوئیچ و هاب: تعریف دستگاه‌ها

عملکرد این سه دستگاه، مسیریاب، سوئیچ شبکه و هاب ، حتی اگر گاهی همه آن‌ها با هم در یک دستگاه ادغام شده باشند، کاملا متفاوت از هم است. زمانی که شما از یکی از این تجهیزات شبکه استفاده می‌کنید، در واقع در حال استفاده از کدام دستگاه هستید؟

روتر چیست؟

مسیریاب (Router) بسته‌های داده را در مسیر شبکه‌ها هدایت می‌کند. یک مسیریاب حداقل به دو شبکه متصل است، معمولا دو شبکه LAN یا WAN یا یک شبکه LAN و شبکه ISP آن هستند. مسیریاب‌ها در دروازه‌ها (gateways)، جاهایی که دو یا چند شبکه به هم متصل می‌شوند، قرار می‌گیرند. روترها از هدرها و جداول حمل و نقل استفاده می کنند تا بهترین مسیر برای ارسال بسته ها را تعیین کنند (مسیریاب‌ها با استفاده از سرآیند بسته‌ها و جداول forwarding، بهترین مسیر برای ارسال بسته‌ها را تعیین می‌کنند) و از پروتکل‌ها برای برقراری ارتباط با یکدیگر و پیکربندی بهترین مسیر بین دو میزبان، استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید:‌ روتر چیست؟ همه چیز درباره روتر!

هاب ها، سوئیچ ها، روترها و تفاوت های آنها

سوئیچ شبکه چیست؟

در شبکه‌ها، سوئیچ دستگاهی است که بسته‌ها را بین بخش‌های مختلف یک LAN فیلتر کرده و به آدرس مورد نظر هدایت می‌کند. سوئیچ‌ها در لایه پیوند داده (لایه 2) و گاهی اوقات لایه شبکه (لایه 3) مدل مرجع OSI عمل می‌کنند و بنابراین از تمام پروتکل‌های مربوط به بسته‌ها پشتیبانی می‌کنند. LAN ‌هایی که از سوئیچ‌ها برای اتصال بخش‌هایشان به هم استفاده می‌کنند، LAN ‌های سوپیچ شده یا در مورد شبکه‌های اترنت، LAN های اترنت سوپیچ شده نامیده می‌شوند.

بیشتر بخوانید: سوئیچ شبکه چیست؟ هر آنچه که باید درباره سوئیچ شبکه بدانید!

هاب چیست؟

هاب یک نقطه اتصال مشترک برای دستگاه‌ها در یک شبکه است. ‌هاب‌ها بخش‌های یک LAN را به هم متصل می‌کنند، از جمله پورت‌های متعدد را، زمانی که یک بسته به یک پورت وارد می‌شود، در پورت‌های دیگر کپی می‌شود به طوری که تمام بخش‌های LAN می‌توانند تمام بسته‌ها را ببینند.

تفاوت بین روتر، سوئیچ و‌ هاب در شبکه

امروزه اغلب روترها به یک چاقوی ارتش سوئیس (ابزار چند کاره) تبدیل شده‌اند، به طوری که ویژگی‌ها و عملکرد یک مسیریاب و سوئیچ/‌هاب را به صورت ترکیبی در یک دستگاه با هم دارند. بنابراین صحبت در مورد این دستگاه‌ها می‌تواند کمی گمراه کننده باشد، مخصوصا برای کسی که به تازگی با شبکه‌های کامپیوتری آشنا شده است. عملکرد یک مسیریاب،‌ هاب و یک سوئیچ کاملا متفاوت از هم است، حتی اگر همه آن‌ها با هم در یک دستگاه ادغام شده باشند.
با ‌هاب و سوئیچ شروع می‌کنیم زیرا این دو دستگاه نقش مشابهی در شبکه دارند.

هاب و سوئیچ نقش مشابهی دارند

هاب و سوئیچ به عنوان یک اتصال مرکزی برای تمام تجهیزات شبکه عمل می‌کنند و با نوع داده‌ای سر و کار دارند که با نام فریم شناخته می‌شود. فریم‌ها داده‌های شما را منتقل می‌کنند. زمانی که یک فریم دریافت می‌شود، داده‌های دیگری به آن افزوده میشوند و بعد از آن به پورت کامپیوتر مقصد ارسال خواهند شد. تفاوت اصلی بین این دو دستگاه در روش‌ تحویل دادن فریم‌ها است.

ویژگی های هاب

در یک هاب، یک فریم در تمام پورت‌ها پخش (broadcast) می‌شود. مهم نیست که مقصد فریم فقط یکی از پورت‌ها است. هاب راهی برای تشخیص اینکه یک فریم به کدام پورت باید ارسال شود، ندارد. با ارسال فریم به تمام پورت‌ها اطمینان حاصل می‌شود که فریم به مقصد مورد نظر خود می‌رسد. این روش ورودی زیادی در شبکه به وجود می آورد و می‌تواند منجر به افزایش زمان پاسخ در شبکه شود.

علاوه‌‌براین، یک‌هاب 10/100 Mbps باید پهنای باند خود را با هر یک از پورت‌هایش به اشتراک بگذارد. بنابراین هنگامی که فقط یکی از کامپیوترهای شبکه پخش داده را انجام می‌دهد، به حداکثر پهنای باند دسترسی خواهد داشت. با این حال، اگر چند کامپیوتر پخش داده را انجام دهند، این پهنای باند باید بین تمام آن‌ها تقسیم شود، که باعث کاهش کارایی شبکه می‌شود.

هاب ها، سوئیچ ها، روترها و تفاوت های آنها

ویژگی های سوئیچ

با این حال، یک سوئیچ آدرس MAC تمام دستگاه‌های متصل به آن را نگه می‌دارد. با استفاده از این اطلاعات، یک سوئیچ می‌تواند بفهمد که کدام سیستم به کدام پورت وصل است. بنابراین هنگامی که یک فریم دریافت می‌شود، سوئیچ دقیقا می‌داند آن را به کدام پورت باید ارسال کند، بدون افزایش قابل توجه زمان پاسخ شبکه. و برخلاف یک هاب، یک سوئیچ 10/100 Mbps تمام 10/100 Mbps را به هر یک از پورت‌هایش اختصاص خواهد داد. بنابراین صرف نظر از تعداد کامپیوتر‌های ارسال کننده، کاربران همیشه به حداکثر پهنای باند دسترسی خواهند داشت. به این دلیل، سوئیچ یک انتخاب بسیار بهتر نسبت به هاب است.

حتما بخوانید : نحوه تغییر رمز وای فای

روترها دستگاه‌های کاملا متفاوتی هستند‌

روترها(Router) دستگاه‌های کاملا متفاوتی هستند. در حالی که یک‌ هاب یا یک سوئیچ فریم‌ها را ارسال می‌کنند، وظیفه روترها، همان طور که از نام آن برمی‌آید، مسیریابی بسته‌ها به سایر شبکه‌ها تا رسیدن آن‌ها به مقصد است. یکی از ویژگی‌های کلیدی یک بسته این است که نه تنها حاوی داده است، بلکه آدرس مقصد نیز در آن گنجانده شده است.

یک مسیریاب معمولا به حداقل دو شبکه وصل است، معمولا دو شبکه محلی (LAN) یا شبکه گسترده (WAN) یا یک شبکه LAN و شبکه ISP آن، به عنوان مثال کامپیوتر شما و ISP شما. مسیریاب‌ها در دروازه‌ها (gateways)، جا‌هایی که دو یا چند شبکه به هم متصل می‌شوند، قرار دارند. با استفاده از هدر ها و جداول حمل و نقل، روترها بهترین مسیر برای حمل و نقل بسته را تعیین می کنند. (با استفاده از هدرها و جداول آدرس مسیرها، روترها بهترین مسیر برای ارسال بسته را مشخص می‌کنند.) روترها از پروتکل‌هایی مانند ICMP برای برقراری ارتباط با یکدیگر و پیکربندی بهترین مسیر بین دو میزبان استفاده می‌کند.

هاب ها، سوئیچ ها، روترها و تفاوت های آنها

ویژگی‌های استاندارد روترهای یکپارچه

امروزه خدمات متنوعی در بسیاری از روترهای باند پهن گنجانده شده است. یک روتر معمولا شامل یک سوئیچ اترنت 4 یا 8 پورت (یا هاب) و یک مترجم آدرس شبکه (NAT) است. علاوه‌بر این، آن‌ها معمولا شامل یک سرور DHCP، یک پروکسی سرور DNS و یک فایروال سخت‌افزاری برای محافظت LAN از نفوذ خرابکارانه از طریق اینترنت هستند.

همه روترها یک پورت WAN برای اتصال به اینترنت DSL یا مودم کابلی برای سرویس اینترنت پهن باند دارند و سوئیچ ادغام شده در آن‌ها به کاربران اجازه می‌دهد به آسانی یک LAN ایجاد کنند. به این ترتیب، تمام کامپیوتر‌های شخصی در شبکه به اینترنت و سرویس‌های به اشتراک گذاشته شده ویندوز مانند فایل و چاپگر، دسترسی خواهند داشت.

مسیریاب یا روترها ممکن است یک پورت WAN و یک پورت LAN داشته باشند و برای اتصال یک هاب یا سوئیچ LAN موجود به یک WAN طراحی شده باشند. سوئیچ‌ها و هاب‌های اترنت را می‌توان به یک روتر با چندین پورت PC برای گسترش یک LAN وصل کرد. بسته به قابلیت‌های (انواع پورت‌های موجود) روتر و سوئیچ‌ها و یا هاب‌ها، اتصال بین روتر و سوئیچ‌ها/‌هاب‌ها ممکن است به سیم‌های مستقیم یا متقاطع نیاز داشته باشد. بعضی از روترها حتی دارای پورت‌های USB هستند و رایج‌تر اینکه دارای نقاط دسترسی بیسیم (WAP) هستند.

قابلیت های روترهای تجاری

بعضی از روترهای تجاری شامل پورت سریال هم هستند که می‌توانند به یک مودم شماره‌گیر خارجی وصل شوند. این پورت به عنوان یک پشتیبان، در مواقعی که اتصال پهن باند اصلی قطع می‌شود، مفید است.

در کنار ویژگی‌های حفاظتی ذاتی ارائه شده توسط مترجم آدرس شبکه (NAT)، بسیاری از روترها دارای یک فایروال سر خود مبتنی بر سخت‌افزار و قابل پیکربندی هستند. قابلیت‌های فایروال از ابزارهای بسیار ساده تا نسبتا پیچیده را شامل می‌شود. در میان قابلیت‌های موجود در روترهای پیشرو، قابلیت‌هایی وجود دارد برای پیکربندی پورت‌های TCP/UDP برای بازی‌ها، سرویس‌های چت (گفتگو) و مانند آنچه که در شبکه LAN پشت فایروال وجود دارد.

بنابراین، به صورت خلاصه، یک هاب بخش‌های شبکه اترنت را به هم می‌چسباند، یک سوئیچ بخش‌های شبکه اترنت را کاراتر از یک هاب به هم متصل می‌کند و یک مسیریاب(روتر) می‌تواند علاوه بر اتصال بخش‌های شبکه اترنت، بسته‌های TCP/IP را بین چندین LAN و/یا WAN مسیریابی کند؛ و البته خیلی کارهای دیگر هم می‌تواند انجام دهد.

تفاوت روتر ، سوئیچ و هاب را به صورت تصویری و ویدیویی مشاهده کنید.