تفاوت سوئیچ و هاب شبکه و شباهت هاب و سوئیچ

هاب شبکه (network hub) و سوئیچ شبکه (network switch) هر دو دستگاه هایی هستند که قابلیت اتصال و راه‌اندازی شبکه به چندین رایانه یا دستگاه‌های دیگر را فراهم می‌سازند. با این‌حال،  آنها تفاوت‌هایی به‌ویژه در نحوه‌ی انتقال داده‌ها و ارائه عملکرد دارند. بیایید با همدیگر تفاوت سوئیچ و هاب شبکه و شباهت هاب و سوئیچ را بررسی کنیم.

⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه : 6 دقیقه

تفاوت هاب و سوئیچ شبکه

در تجهیزات و دستگاه‌های شبکه، داده ها به‌طور معمول به شکل فریم منتقل می‌شوند. هنگامی‌که یک فریم دریافت می‌شود، تقویت شده و سپس به پورت مقصد منتقل می‌شود. بزرگ‌ترین تفاوت سوئیچ و هاب شبکه در روشی است که فریم‌ها را تحویل می‌دهند.

در یک هاب، یک فریم در امتداد هر یک از پورت‌های آن ارسال یا «داده پراکنی (broadcast)» می‌شود و فرقی نمی‌کند که فریم فقط برای یک پورت باشد. هاب هیچ راهی برای تشخیص اینکه یک فریم باید به کدام پورت ارسال شود، ندارد. علاوه بر این، هاب 10/100 مگابیت بر ثانیه باید پهنای باند خود را با هر یک از پورت‌های خود به اشتراک بگذارد.

در مقابل، یک سوئیچ همیشه تاریخچه‌ای از آدرس‌های MAC تمام دستگاه‌های متصل به آن را نگه می‌دارد. با این اطلاعات، سوئیچ شبکه می‌تواند تشخیص دهد که کدام سیستم در کدام پورت قرار دارد. بنابراین هنگامی که یک فریم دریافت می‌شود، بدون افزایش قابل توجه زمان پاسخگویی شبکه، به‌طور دقیق می‌داند که آن را به کدام پورت ارسال کند. علاوه بر این، برخلاف یک هاب، یک سوئیچ 10/100 مگابیت در ثانیه سرعت کامل 10/100 مگابیت بر ثانیه را به هر یک از پورت‌های خود اختصاص می‌دهد. از دیگر موارد تفاوت hub و switch می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هاب شبکه بر روی لایه فیزیکی مدل OSI کار می‌کند، این بدین معنا است که فقط با سیگنال‌ها یا بیت‌های الکتریکی سروکار دارد؛ اما سوئیچ شبکه روی لایه پیوند داده (data link layer) کار می‌کند که از این طریق می‌تواند فریم‌ها یا بسته‌های داده را پردازش کند و از آدرس‌های MAC یا IP برای شناسایی دستگاه‌های مبدا و مقصد استفاده کند.
• هاب شبکه برای اتصال از کابل‌های نیمه دوبلکس (half-duplex cables) استفاده می‌کند که فقط می‌تواند داده‌ها را در یک زمان ارسال و یا دریافت کند؛ اما سوئیچ شبکه برای اتصال از کابل‌های تمام دوبلکس (full-duplex cables) استفاده می‌کند که این باعث می‌شود، بتواند داده‌ها را به‌طور همزمان ارسال و دریافت کند.
• هاب شبکه، داده‌ها را به همه دستگاه‌های متصل به آن، صرف‌نظر از اینکه به آن نیاز دارند یا خیر، پخش می‌کند. این ویژگی می‌تواند باعث برخورد و ترافیک در شبکه شود؛ اما سوئیچ داده‌ها را فقط به دستگاهی می‌فرستد که آن را درخواست کرده یا به آن نیاز دارد، این ویژگی باعث کاهش ترافیک و بهبود عملکرد شبکه می‌شود.
• هاب شبکه یک دستگاه غیرفعال است که هیچ نرم‌افزار و هوشمندی ندارد. در واقع این دستگاه نمی‌تواند آدرس‌های MAC را یاد بگیرد، ذخیره کند و یا عملکرد فیلترینگ یا امنیتی ارائه دهد؛ اما سوئیچ شبکه یک دستگاه فعال است که دارای نرم‌افزار و هوشمندی است. این ویژگی باعث می‌شود تا سوئیچ بتواند آدرس‌های MAC را یاد بگیرد و آن را ذخیره کند و همچنین عملکردهای مختلفی مانند VLAN، پروتکل Spanning Tree ، QoS و … را ارائه دهد.

به‌طور خلاصه، از تفاوت سوئیچ و هاب شبکه می‌توان گفت که سوئیچ پیشرفته‌تر و کارآمدتر از هاب است. سوئیچ برای شبکه‌های پیچیده‌ای که ترافیک بالایی دارند و همچنین امنیت و عملکرد بالایی را نیاز دارند، مناسب‌تر است. از آن‌طرف هاب ارزان‌تر و  نصب آن ساده‌تر است و فقط برای شبکه‌های کوچکی که ترافیک کمی دارند و نیازی به عملکردهای پیچیده و زیاد ندارد، هاب مناسب‌تر است.

بیشتر بخوانید : روشن شدن خودکار سرور hp

چه زمانی باید از هاب در مقابل سوئیچ استفاده کنید و چرا؟

همان‌طور که در بخش تفاوت هاب و سوئیچ گفتیم هاب بهتر است که در شبکه‌های کوچک و سوئیچ در شبکه‌های گسترده و پرترافیک استفاده شود. با این‌حال احتمال دارد در مواقعی بسیار نادر بخواهید از هاب در مقابل سوئیچ استفاده کنیم. هاب به‌طور معمول برای اتصال بخش‌هایی از یک LAN (شبکه محلی) استفاده می‌شود. یک هاب شامل چندین پورت است و هنگامی‌که بسته‌ای به یک پورت می‌رسد، در پورت‌های دیگر کپی می‌شود تا تمام بخش‌های LAN بتوانند همه بسته‌ها را ببینند.

در واقع می‌توان گفت که یک هاب مانند یک سوئیچ اترنت کار می‌کند، زیرا دستگاه‌های موجود در شبکه اداری یا خانگی به آن متصل می‌شوند. یک هاب می‌تواند پهنای باند خود را به‌طور مساوی بین همه پورت‌ها تقسیم کند. این قابلیت وقتی فقط یک دستگاه یا چند دستگاه در شبکه باشد، هیچ مشکلی نخواهد بود؛ اما هنگامی‌که چندین دستگاه در شبکه در یک هاب 10/100 مگابیت بر ثانیه فعال هستند، این می‌تواند عملکرد را کاهش دهد.

مزایای استفاده از هاب نسبت به سوئیچ چیست؟

همان‌طور که پیش‌تر در تفاوت سوئیچ و هاب شبکه گفتیم، هاب نسبت به سوئیچ ارزان‌تر و ساده‌تر است؛ اما مزایای دیگر نیز دارد که عبارتند از:

• استفاده از هاب برای اهداف آزمایشی و یا عیب‌یابی مفید است؛ زیرا این امکان را ارائه می‌دهد که بتوانید ترافیک شبکه را نظارت یا ضبط  کنید.
• از هاب می‌توانید برای ایجاد یک بخش شبکه استفاده کنید که به‌ عنوان یک دامنه‌ی برخورد واحد عمل می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود تا همه‌ی دستگاه‌های متصل به هاب پهنای باند یکسانی داشته باشند و به‌طور مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
• از هاب می‌توان برای اتصال دستگاه‌هایی استفاده کرد که دارای سرعت‌های شبکه متفاوتی مانند 10 مگابیت بر ثانیه و 100 مگابیت بر ثانیه هستند.

معرفی محصول : ws-c3560e-48td-s

شباهت هاب و سوئیچ

با وجود تفاوت سوئیچ و هاب شبکه این دو دستگاه در برخی از جنبه‌ها با همدیگر شباهت‌هایی دارند، که عبارتند از:

1. هاب و سوئیچ هر دو دستگاه‌های الکترونیکی کوچک و جعبه‌ای مانند هستند که از پلاستیک یا فلز ساخته شده‌اند و دارای پورت‌های فیزیکی برای برق، اتصالات دستگاه شبکه و چراغ‌های LED برای نمایش وضعیت هستند.
2. هاب و سوئیچ از آدرس‌های MAC برای شناسایی دستگاه های متصل به خود استفاده می‌کنند.
3. هم هاب و هم سوئیچ می‌توانند برای ایجاد یک بخش در شبکه استفاده شوند که به‌عنوان یک دامنه برخورد واحد، عمل می‌کند. این بدان معنا است که همه‌ی ‌دستگاه‌های متصل به این دو دستگاه دارای پهنای باند یکسانی هستند و می‌توانند به‌طور مستقیم با همدیگر ارتباط برقرار کنند.
4. هم هاب و هم سوئیچ را می‌توان برای اتصال دستگاه‌هایی که سرعت شبکه متفاوتی دارند، مانند 10 مگابیت بر ثانیه و 100 مگابیت در ثانیه استفاده کرد. با این حال، هر دو دستگاه می‌توانند سرعت کل شبکه را کاهش ‌دهند تا با کندترین دستگاه مطابقت داشته باشند.

بیشتر بخوانید : بررسی تفاوت بریج و روتر