قبل از اینکه به مزیت اصلی سوئیچ شبکه و سایر مزایا و قابلیت های سوئیچ بپردازیم، ابتدا می خواهیم بررسی کنیم که این دستگاه به طور کلی چیست و چه کاری انجام می دهد. سوئیچ شبکه یک دستگاه شبکه کامپیوتری است که بخش های شبکه یا دستگاه های شبکه را به یکدیگر متصل می کند. رک این اصطلاح معمولاً به یک پل شبکه چند پورت اشاره دارد که داده ها را در لایه پیوند داده (لایه 2) مدل OSI پردازش و مسیریابی می کند.
سوئیچ های شبکه ای که در لایه شبکه (لایه 3) و بالاتر علاوه بر پردازش داده ها کار می کنند، اغلب سوئیچ های لایه 3 یا سوئیچ های شبکه چند لایه نامیده می شوند. سوئیچ نیز یک دستگاه مخابراتی است که پیامی را از هر دستگاهی که به آن متصل است دریافت می کند و سپس پیام را فقط به دستگاهی که پیام برای آن در نظر گرفته شده است فوروارد می کند. این باعث می شود سوئیچ هوشمندتر از هابی باشد که پیامی را دریافت می کند و سپس آن را به تمام دستگاه های دیگر در شبکه خود ارسال می کند.
سوئیچ های شبکه نقش مهمی در اکثر شبکه های محلی اترنت مدرن (LAN) ایفا می کنند. شبکه های محلی متوسط تا بزرگ حاوی تعدادی سوئیچ شبکه مدیریت مرتبط هستند. برنامه های کوچک اداری، خانگی (SOHO) معمولاً از یک سوئیچ واحد یا یک دستگاه همگرا چند منظوره مانند دروازه برای دسترسی به خدمات باند پهن اداری یا خانگی مانند DSL یا اینترنت کابلی استفاده می کنند. در بیشتر این موارد، دستگاه کاربر نهایی حاوی یک روتر و اجزایی است که با فناوری پهنای باند فیزیکی خاص ارتباط برقرار میکنند. دستگاه های کاربر ممکن است یک رابط تلفن VoIP نیز داشته باشند.
یکی از مهم ترین مزایای سوئیچ های شبکه، تقسیم بندی میکرو یا ریز پارتیشن بندی است، این اصطلاح به معنای ایجاد روشی برای ایجاد مناطق امن در مراکز داده است. فناوری Micro-Segmentation یک استقرار ابری است که به شما امکان می دهد تا بارهای کاری را در شبکه تقسیم و جدا کنید تا از آنها محافظت کنید. استفاده از سوئیچ شبکه برای تقسیم یک دامنه برخورد بزرگتر به حوزه های کوچکتر برای کاهش احتمال برخورد و بهبود توان عملیاتی کلی، ریزبخشی نامیده می شود.
به عنوان مزیت اصلی دیگر سوئیچ شبکه، باید گفت که هر دستگاه در نهایت بر روی یک پورت سوئیچ اختصاصی قرار می گیرد. برخلاف هاب اترنت، در هر یک از پورت های سوئیچ شبکه یک دامنه برخورد جداگانه وجود دارد. این به رایانه ها اجازه می دهد تا پهنای باند اختصاصی در اتصالات شبکه نقطه به نقطه داشته باشند و همچنین به صورت کاملاً دو جهته و بدون برخورد کار کنند. حالت Full-Duplex تنها یک فرستنده و یک گیرنده در هر ناحیه برخورد دارد که برخورد را غیرممکن می کند.
انواع سوئیچ شبکه تقریباً مشابه هاب های شبکه به نظر می رسند، اما یک سوئیچ به طور کلی هوش بیشتری دارد و هزینه کمی بیشتر از هاب دارد. برخلاف هاب ها، سوئیچ های شبکه قادرند بسته های داده را هنگام دریافت بازرسی کنند، منبع و دستگاه مقصد هر بسته را تعیین کرده و آنها را به طور مناسب ارسال کنند. سوئیچ شبکه پهنای باند شبکه را ذخیره می کند و عملکرد بهتری را نسبت به هاب تنها با ارسال پیام به دستگاه متصل مورد نظر ارائه می دهد.
شبکه های سوئیچ ویژگی های زیادی دارند که آنها را از هاب ها متمایز می کند. قانع کننده ترین دلیل برای انتخاب و خرید سوئیچ شبکه به جای هاب، پهنای باند است. وقتی یک هاب 100 مگابیت بر ثانیه دارای پنج ایستگاه کاری باشد، هر یک 20 مگابیت در ثانیه پهنای باند دریافت می کند. اما هنگامی که از یک سوئیچ 10/100 مگابیت بر ثانیه استفاده می شود، هر ایستگاه کاری 100 مگابیت در ثانیه پهنای باند دریافت می کند که به طور چشمگیری سرعت اتصال را افزایش می دهد.
سوئیچ ها همچنین در حالت فول دوبلکس کار می کنند و امکان ارسال و دریافت همزمان داده ها را در سراسر شبکه فراهم می کنند. سوئیچ های اترنت در مقایسه با هابی که فقط حالت نیمه دوبلکس را پشتیبانی می کنند، به طور موثر سرعت شبکه را دو برابر می کند. یک سوئیچ 10/10 مگابیت بر ثانیه همچنین میتواند از سختافزاری که با سرعت 10 مگابیت در ثانیه یا 100 مگابیت در ثانیه کار میکند پشتیبانی کند و امکان استفاده مداوم از فناوری قدیمیتر و سوئیچینگ کندتر را فراهم میکند.
همچنین انواع سوئیچ های شبکه در هر یک از شرایط زیر سرعت و کارایی شبکه ها را افزایش می دهند:
هر شبکه ای که هاب 10/100 بخواهد از یک سوئیچ 10/100 مگابیت بر ثانیه استفاده می کند. سوئیچ پهنای باند موجود را افزایش می دهد و سرعت اجرای شبکه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
هر شبکه ای که نیاز به عملکرد بهبود یافته برای سرورهای فایل، ایستگاه های کاری، سرورهای وب و غیره دارد. هر جزء حیاتی باید مستقیماً به یک سوئیچ 100/10 مگابیت بر ثانیه متصل شود.
هر شبکه ای که از برنامه های پرسرعت از جمله چند رسانه ای و ویدئو استفاده می کند. هر ایستگاه کاری یا سرور فایلی که برنامه های کاربردی فشرده داده را اجرا می کند باید مستقیماً به یک سوئیچ 100/100 مگابیت بر ثانیه متصل شود.
هر شبکه ای که از کابل فیبر نوری استفاده می کند باید به جای هاب از سوئیچ 10/100Mbps استفاده کند. یک هاب از سرعت ممکن با کابل های فیبر نوری بهره کامل نخواهد برد.