آشنایی با سوئیچ های صنعتی

هنگامی که به مسائل ابتدایی شبکه از جمله نحوه کارکرد یک شبکه توجه می کنیم ، باید مفاهیم روتیتگ، سوئیچینگ و بی سیم را درک کنیم . شبکه با متصل کردن چند کامپیوتر و لوازم جانبی آن با استفاده از سوئیچ ، روتر و اکسس پوینت ایجاد می شود. اینها ابزار های مورد نیاز شبکه هستند که اجازه می دهند ابزار های متفاوت به شبکه شما متصل شوند و بتوانند با یکدیگر در تعامل باشند و در عین حال با شبکه های دیگر نیز در ارتباط باشند.در شبکه‌های LAN و شبکه های WAN از انواع سوئیچ شبکه استفاده می‌شود. کاربری انواع سوئیچ شبکه این است که دیتا را به دیوایس‌های متصل به درگاه اترنت  ارسال کند. سوییچ هایی که در شبکه WAN به کاربرده می شوند جدول های حاوی ip address  های کلاینت را با یکدیگر به اشتراک می گذارند تا بتوانند به راحتی کلاینت های یکدیگر را تشخیص بدهند. در نهایت با این کار باعث می‌شوند ترافیک درون شبکه کاهش بیابد. از مزایای استفاده از سوئیچ می‌توان به افزایش سرعت ارتباطات، کنترل ترافیک مصرفی کاربران، تفکیک شبکه به قسمت های کوچکتر، ارتباط مستقیم صدها دستگاه به صورت هوشمند و مدیریت آسانتر شبکه اشاره کرد.

سوئیچ شبکه

یک سوئیچ شبکه می تواند چند ابزار را که در یک ساختمان هستند از جمله: کامپیوتر، پرینتر و سرور شبکه را به هم متصل کند و شبکه ای همراه با منابع مشترک ایجاد کند. سوئیچ از جمله مبانی شبکه است که به عنوان یک کنترلر نیز  می تواند عمل کند. سوئیچ شبکه برای سایر ابزارها شرایطی فراهم می کند که باهم اطلاعات را به اشتراک بگذارند و حرف بزنند. با اشتراک گذاری اطلاعات و اختصاص دادن منابع یک شبکه، در هزینه صرفه جویی می شود و بهره وری افزایش پیدا می کند در واقع   سوئیچ شبکه مانند یک روتر، وظیفه ارسال اطلاعات از نقطه‌ای به نقطه دیگر را دارد با این تفاوت که قابلیت تشخیص مسیر یا به اصطلاح قابلیت مسیر یابی را ندارد.سوئیچ شبکه  معمولا به عنوان سوییچ لایه سه و سوییچ چند لایه شناخته می شود. سوئیچ های لایه سه  اغلب با استفاده از ip address کلاینت هدف را شناسایی می کنند و اطلاعات مورد نظر را فقط به همان جا می‌رساند.

با توجه به شرایط مدیریت، سوئیچ های شبکه به سه دسته طبقه بندی می شوند : سوئیچ های غیر مدیریتی، سوئیچ های مدیریتی وسوئیچ های  تحت شبکه (هوشمند) که شما بر اساس اندازه ی شبکه و میزان کنترلی که می خواهید بر روی شبکه تان داشته باشید سوئیچ مناسب با شبکه تان را انتخاب می کنید.

انواع سوئیچ شبکه

سوئیچ مدیریتی

یک سوئیچ مدیریتی شرایطی را برای configure کردن شبکه فراهم می کند که توانایی شناسایی و مدیریت عملکرد ها را دارد، این امر در هنگام شناسایی مشکلات بسیار حائز اهمیت است، هنگامی که شما ترافیک multi-cast در شبکه ی خود دارید و خرابی برای شما هزینه گزافی را به دنبال خواهد داشت، استفاده از سوئیچ های مدیریتی ترجیح داده می شود. در عین حال، سوئیچ های غیر مدیریتی یک راه حل مقرون به صرفه هستند که این ویژگی ها را ارئه نمی دهد و فقط کافی است آنها را به پریز برق وصل کنید تا روشن شود و شروع به فعالیت کند.

توجه داشته باشید که بسیارمهم است که سوئیچ شبکه را متناسب با برنامه های خاص اش انتخاب کنیم، به عنوان مثال در یک محیط صنعتی ناهمگون، سوئیچ های صنعتی اترنت به دلیل اعتمادی که برای  شبکه در سخت ترین شرایط جوی فراهم می کنند تضمین بالاتری برای شبکه ایجاد می کنند.

ویژگی های سوئیچ های مدیریتی 

• دارای ویژگی QoS که باعث می شود سوئیچ پهنای باند زیر مجموعه های داده را اولویت قرار دهد و اجازه می دهد پهنای باند بیشتری به شبکه اختصاص داده شود و اطمینان حاصل شود که IP  داده  بدون اشکال وارد شود و داده ی سنسور را با استفاده از حداقل پهنای باند بدون وقفه به دست اورند.
• از ویژگی SNMP (پروتکل مدیریت آسان شبکه) از طریق agent های جاسازی شده پشتیبانی می کند
• این سوئیچ ها به عنوان یک گروه می توانند مدیریت شوند.
• دارای یک پروتکل اضافی همچون RSTP که یک مسیر کابلی جایگزین را ارائه می دهد و از موقعیت های LOOP که بیشتر عامل اشکال در عملکرد شبکه هستند، جلوگیری می کند.
• دارای ویژگی VLAN و LACP که منجر به فراهم شدن یک شبکه قابل اعتماد با سرعت بالا می شود.
• در صورت نیاز می توان پیکر بندی سوئیچ مدیریتی را عوض کرد و آن قسمت از شبکه ی خود را که می خواهید، بر اساس نیاز های مشخص شده شبکه ی خود تغییر دهید.

کاربرد و محل استفاده 

• سوئیچ های مدیریتی برای کاربرانی مورد استفاده است که زمان پاسخ دهی آنها باید میلی ثانیه باشد. علی الخصوص برای سازمان هایی که باید شبکه هایشان را از راه دور و محافظانه مدیریت و عیب یابی کنند، که به مدیران شبکه اجازه می دهد به یک عملکرد شبکه بهینه و قابل اعتماد دست پیدا کنند. سوئیچ های مدیریتی باید در هر شبکه یا بخشی از شبکه که ترافیک باید نظارت و کنترل شود، استفاده شوند. سوئیچ های مدیریتی شبکه اجازه ی کنترل کامل داده، پهنای باند و ترافیک را می دهد.

سوئیچ اترنت غیر مدیریتی

سوئیچ های غیر مدیریتی از جمله  سوئیچ های هستند که نیاز به پیکر بندی ندارند و بعد از وصل و روشن شدن، شروع به فعالیت می کنند. این سوئیچ ها ویژگی پیکر بندی و مدیریت و نظارت از راه دور را ندارند اگر چه خیلی از آنها می توانند به صورت محلی نظارت شوند و از طریق شاخص های LED و سوئیچ های DIP پیکر بندی شوند. سوئیچ های غیر مدیریتی هزینه کمتری دارند و در شبکه های کوچک یا در گروه های کاری موقت که به شبکه های بزرگتر وصل می شوند، بکار می روند. سوئیچ های غیر مدیریتی ابزار هایی هستند که نیاز به پیکر بندی ندارند و هنگامی که به پریز برق وصل کنید فعال می شوند و به تنظیمات پیچیده نیازی ندارند. این سوئیچ ها به ابزارهای اترنتی اجازه می دهند که با یکدیگر در تعامل باشند (همچون PC یا پرینتر شبکه) و شرایطی فراهم میکند که اتصال به شبکه و رد و بدل کردن اطلاعات به محلی که لازم است، مقدور شود. آنها دارای پیکر بندی ثابت هستند و اجازه ی تغییر به این پیکر بندی را نمی دهند، در نتیجه، هیچ نیازی به اولویت دهی بسته ها (PACKET) نیست. آنها می توانند بر روی دسک تاپ یا در رک جایگذاری شوند و برای اتصال های سوئیچینگ ارزان تر هستند.

یکی از بزرگترین مانع ها در محیط صنعتی این است که آنها )سوئیچ های غیر مدیریتی ) از IGMP پشتیبانی نمی کنند و با ترافیک Multi-cast به همان گونه برخورد می کنند که با ترافیک broadcast برخورد می کنند، که می تواند در شرایطی که شبکه کنترل نمی شود منجر به شکست شود و به طوفان broadcast ختم شود. این ویژگی در سوئیچ های صنعتی حائز اهمیت است، به دلیل اینکه پروتکل اترنت / IP بستگی به ترافیک Multicast دارد

چه زمانی و در چه مکانی از سوئیچ های غیر مدیریتی استفاده کنیم ؟

سوئیچ های غیر مدیریتی عموما برای متصل کردن edge device  ها (ابزار هایی همچون روتر، سوئیچ روتر … ) در شبکه، یا در یک شبکه ی کوچک stand-alone که تنها دارای چند اجزا است، استفاده می شود. این سوئیچ ها برای هر کار تحت شبکه ای، که هدف اش آسان تر شدن نصب اکسس پوینت های بی سیم یا دوربین ها نظارتی تحت IP، مناسب می باشند. آنها همچنین برای کاربرد خانگی، SOHO، کسب و کارهای کوچک و اضافه کردن یک گروه کاری موقت به شبکه ی بزرگتر، قابل استفاده می باشند.

آیا می توان یک سوئیچ مدیریتی را به عنوان یک سوئیچ غیر مدیریتی پیکر بندی کرد؟

می توان یک سوئیچ مدیریتی را به گونه ای پیکر بندی کرد که به عنوان سوئیچ غیر مدیریتی بتوان از آن استفاده کرد. برای این کار می توانید با فعال کردن سوئیچ مدیریتی در حالت open mode، بدون اینکه هیچ تنظیماتی انجام دهید، به این معنی است که ابزار تنظیمات  vlan  اش به صورت پیش فرض باقی می ماند و همه ی پورت ها عضوی از پیش فرض  vlanهستند سوئیچ مدیریتی را به غیر مدیریتی تبدیل کنید. از جمله مزایای خریدن یک سوئیچ مدیریتی این است که اگر شما بخواهید بعدا پیکر بندی را تغییر دهید، این کار شدنی است و آن بخش از شبکه را که می خواهید تغییر پیدا کند با vlanning  می توانید تغییرات را انجام دهید و از شبکه ای که نیاز دارید بهره مند شوید.

سوئیچ های web smart

سوئیچ های web smart  که گاهی به آنها smart  یا web managed  گفته می شود، یک انتخاب مناسب و فرا گیر برای شبکه های متوسطی که نیاز به مدیریت دارند است. آنها ویژگی دسترسی به مدیریت سوئیچ، همچون نظارت بر پورت ها، تجمع لینک و VPN را از طریق یک رابط وب ساده توسط یک مرورگر وب جاسازی شده، ارائه می دهند. ویژگی ای که این سوئیچ ها عموما ندارند توانایی مدیریت SNMP یا CLI است. سوئیچ های web-smart عموما باید به صورت تک به تک مدیریت شوند و نه به صورت گروهی .

اگر چه ویژگی های مدیریتی که در سوئیچ های web- smart هستند نسبت به سوئیچ های مدیریتی کامل کمتر است، امروزه این سوئیچ ها هوشمند تر می شوند و بیشتر ویژگی هایی که سوئیچ های مدیریتی کامل ارائه می دهند را در اختیار ما می گذارند.

سوئیچ های اترنت صنعتی

در محیط های صنعتی، یک نیازی وجود دارد که باید سوئیچ ها نیازی مشخص آماده شوند. سوئیچ های صنعتی علی الخصوص برای اتصالات متفاوت شبکه همچون توزیع انرژی در شعبه های الکتریکی و همچنین نظارت و کنترل عملکرد دوربین های امنیتی استفاده می شوند.

سوئیچ های اترنت صنعتی اتصال شبکه را بین محیط صنعتی و application های شرکت های کسب و کار فراهم می کندو برای استفاده صنعتی ساخته شده اند.سوئیچ های صنعتی  به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند در دماهای بسیار بالا و موقعیت های سخت و در چند موقعیت مکانی از طبقات شرکت گرفته تا کنترل ترافیک دوام بیاورند و قرار بگیرند. در محیط های سخت، یک ویژگی پر کاربرد سوئیچ های مدیریتی صنعتی این است که تنظیمات آن را در حالت VLAN پیکر بندی کنند، این ویژگی شرایطی را فراهم می کند که ابزار هایی که در یک دپارتمان کار می کنند به صورت یک گروه در نظر گرفته شوند .منطقی و IT ، ترافیک را بین این گروه ها جداسازی می کنند تا اطلاعات حیاتی بتوانند بدون اینکه تاخیری داشته باشند به محل اختصاصی خود دسترسی پیدا کنند و میزان امنیت شبکه را افزایش می دهد.

سوئیچ POE چیست؟

اصطلاح POE که در واقع کوتاه شده عبارت power over ethernet است از استاندارد IEEE 802 3af استفاده می کند. سوئیچ POE وظیفه انتقال توان الکتریکی بر روی کابل های cat 5 و cat 6 را دارد. سوئیچ POE اغلب دارای هشت پورت POE است. چنانچه بخواهید عملیات کابل کشی را در مکان هایی انجام بدهید که امکان توان رسانی الکتریکی وجود ندارد می‌توانید از سوئیچ شبکه POE استفاده کنید. از مزیت استفاده از این سوئیچ شبکه می‌توان به کاهش کابل کشی اشاره کرد.

کاربرد انواع سوئیچ شبکه PoE چیست؟

اگر در شبکه شما از دوربین‌های مدار بسته‌ای که توسط ip کار می‌کنند به اصطلاح ip camera استفاده می‌شود می‌توانید از سوئیچ شبکه POE جهت مدیریت و روشن و خاموش کردن دوربین مدار بسته استفاده کنید. پورت‌هایی که روی این سوئیچ تعبیه شده است به دستگاه متصل به آن جریان برق ارسال می‌کند. به همین دلیل در مکان‌هایی که دسترسی به توان الکتریکی سخت است از سوئیچ POE استفاده می‌کنند.

انواع مختلفی از سوییچ های POE وجود دارد که از این میان می توان به سوییچ سیسکو POE اشاره کرد. این سوییچ سیسکو دارای هشت پورت fast ethernet با قابلیت POE است و دو پورت آن gigabit eternet است. نرخ ارسال اطلاعات آن به چهار میلیون بسته در ثانیه اشاره کرد