تفاوت سوئیچ و روتر شبکه و انواع آن‌ها

در دنیای دیجیتال و مدرن امروزی نیاز به اتصالات ثابت و پایدار در مجموعه‌ها و سازمان‌های مختلف امری مهم و انکار ناپذیر بوده و هست. در پشت تمام این خدمات و ارتباطات یکپارچه، یک زیرساخت شبکه قابل اعتماد قرار دارد که شامل دستگاه‌های مختلفی برای تضمین هدایت، انتقال و دریافت موثر داده‌ها می‌شود. دو نمونه از ضروری ترین دستگاه‌ها در هر شبکه سوئیچ‌ها و روترها هستند. اگرچه که هر دو نقش مهمی در مدیریت ترافیک شبکه ایفا می‌کنند، اما به هرکدام روش‌ و عملکرد خاصی دارند و اهداف متفاوتی را دنبال می‌کنند. مشاغل و افرادی که قصد بهینه سازی عملکرد شبکه خود را دارند، درک تفاوت بین سوئیچ‌های شبکه و روترها امری ضروری است. در این مقاله قصد داریم تا تجزیه و تحلیل دقیقی از این دستگاه‌ها، اعم از عملکرد آنها، مزایا و معایب آنها و بررسی برخی از مدل های برتر موجود در بازار را ارائه کنیم. 

سوئیچ شبکه چیست و چگونه کار می‌کند؟

سوئیچ شبکه دستگاهی است که چندین دستگاه را در یک شبکه به هم متصل می‌کند و ارتباط بین آنها را تسهیل می‌کند. بدین ترتیب، برخلاف روترها، سوئیچ‌ها داده ها را بین شبکه های مختلف هدایت نمی‌کنند. بلکه، خود این ارتباط را ایجاد می‌کنند. سوئیچ های شبکه از آدرس های MAC (آدرس های کنترل دسترسی رسانه‌ها) برای انتقال داده‌ها در یک شبکه استفاده می‌کنند. برای مثال، هنگامی که یک دستگاه یک بسته داده را به سوییچ ارسال می‌کند، سوئیچ آدرس MAC دستگاه گیرنده را می‌خواند و آن بسته را مستقیماً به پورت صحیح ارسال می‌کند. این روش سوئیچینگ تضمین می‌کند که داده‌ها فقط به دستگاهی که به آن نیاز دارد ارسال می‌شود.

روتر چیست و چگونه کار می کند؟

روتر یکی از اجزای شبکه است که داده‌ها را بین شبکه‌های مختلف ارسال می کند. اساساً یک روتر به عنوان یک توزیع کننده عمل می‌کند و بهترین مسیر را برای انتقال اطلاعات از یک شبکه به شبکه دیگر پیدا می‌کند. در یک شبکه معمولی، روتر دستگاهی است که به سایر دستگاه ها اجازه می‌دهد به اینترنت متصل شوند. این روترها از آدرس های IP برای تعیین محل ارسال داده‌ها استفاده می‌کنند. هنگامی که یک دستگاه درخواستی را به یک روتر ارسال می‌کند (مثلاً برای دسترسی به یک صفحه وب)، روتر آدرس IP مقصد درخواست را بررسی می‌کند و آن را در امتداد کارآمدترین مسیر به مقصد نهایی خود ارسال می‌کند.

از سوی دیگر، روترها یک جدول مسیریابی را که نقشه ای از تمام مسیرهای احتمالی عبور داده‌ها است را ذخیره می‌کنند. هنگامی که داده‌ها ارسال می‌شوند، روتر به این جدول مراجعه می‌کند تا بر اساس عوامل مختلف مانند کوتاه ترین مسیر، بار ترافیک و غیره بهترین مسیر را تعیین و انتخاب کند. هنگامی که روتر بهترین مسیر را تعیین می‌کند، داده ها را بر این اساس ارسال می‌کند.

تفاوت بین سوئیچ و روتر در شبکه

بعد از معرفی و آشنایی اجمالی با این دو دستگاه، بد نیست که نگاهی کلی به تفاوت سوئیچ شبکه و روتر بیاندازیم چرا که این دو دستگاه اغلب توسط کاربران اشتباه گرفته می‌شوند، اما همانطور که اشاره شد، نقش‌های اساسی و متفاوتی را در یک شبکه ایفا می‌کنند. عملکرد اصلی روتر‌ها اتصال شبکه‌های مختلف است، در حالی که سوئیچ‌ها دستگاه‌ها را در یک شبکه واحد به یکدیگر متصل می‌کنند.

سوئیچ‌های شبکه در لایه پیوند داده‌ها (لایه 2) و مدل OSI کار می‌کنند و در درجه اول برای تسهیل ارتباط بین دستگاه‌های داخل یک شبکه استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در یک محیط اداری، یک سوئیچ کامپیوترها، چاپگرها و سرورها را به هم متصل می‌کند و به آنها امکان برقراری ارتباط و اشتراک گذاری داده ها را می‌دهد.

از سوی دیگر روترها در لایه شبکه (لایه 3) مدل OSI کار می‌کنند. آنها وظیفه هدایت داده‌ها بین شبکه های مختلف را بر عهده دارند. یک مثال رایج از عملکرد روتر، تنظیمات اینترنت خانگی است، که در آن روتر ترافیک را از یک شبکه خارجی به دستگاه‌های خانگی شما هدایت می‌کنند.

می‌توان گفت که هم سوئیچ‌ها و هم روترها برای اطمینان از انتقال صحیح و کارآمد داده‌ها دستگاه‌های ضروری هستند، اما این کار را در سطوح مختلف معماری شبکه انجام می‌دهند.

روتر	سوئیچ	ویژگی
اتصال شبکه‌های مختلف (مانند اتصال شبکه خانگی به اینترنت)	اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه محلی (مثلاً کامپیوترها، چاپگرها)	عملکرد
لایه ۳ (لایه شبکه)	لایه ۲ (لایه پیوند داده)	لایه OSI
استفاده از آدرس‌های IP برای ارسال داده	استفاده از آدرس‌های MAC برای ارسال داده	آدرس‌دهی
اجازه برقراری ارتباط دستگاه‌ها با شبکه‌های خارجی (مثلاً اینترنت)	برقراری ارتباط دستگاه‌ها در همان شبکه محلی (LAN)	اتصال دستگاه‌ها
تعیین بهترین مسیر برای داده‌ها بر اساس آدرس IP و جداول مسیریابی	ارسال مستقیم داده به دستگاه‌ها با استفاده از آدرس MAC	روش ارسال داده
دارای فایروال‌ها، رمزنگاری و دیگر ویژگی‌های امنیتی	ویژگی‌های امنیتی داخلی کمتری دارند؛ تمرکز بر ترافیک داخلی شبکه	امنیت
مدیریت ترافیک بین شبکه‌ها و انجام وظایف پیچیده‌ مسیریابی	کاهش ترافیک غیرضروری در شبکه محلی با ارسال مستقیم بسته‌ها	مدیریت ترافیک
مناسب برای شبکه‌های کوچک (خانگی) و شبکه‌های بزرگ سازمانی	مناسب برای LANها و با سوئیچ‌های مدیریتی برای شبکه‌های بزرگ قابل گسترش است	قابلیت گسترش
تنظیمات پیچیده‌، به‌ویژه برای مسیریابی در سطح سازمانی	فقط سوئیچ‌های مدیریتی تنظیمات پیچیده‌ای دارند	تنظیمات

انواع مختلف سوئیچ شبکه

انواع مختلفی از سوئیچ ها برای نیازهای مختلف شبکه طراحی شده‌اند که در ادامه با آن‌ها آشنا خواهیم شد:

 سوئیچ های غیر مدیریتی: این ها سوئیچ‌های ساده plug-and-play هستند که نیازی به پیکربندی ندارند. آنها معمولا در شبکه های خانگی یا دفاتر کوچک که در آن ویژگی های پیشرفته‌ای لازم نیست استفاده می‌شود.

سوئیچ های مدیریتی: سوئیچ های مدیریتی کنترل بیشتری بر ترافیک شبکه ارائه می‌دهند، از جمله توانایی اولویت بندی ترافیک، نظارت بر عملکرد شبکه و مدیریت پهنای باند. این سوئیچ‌ها در شبکه‌های بزرگتر که امنیت و عملکرد باید همواره بهینه شود ضروری هستند.

سوئیچ های هوشمند: این نوع سوئیچ‌ها بین میان سوئیچ‌های غیر‌مدیریتی و مدیریتی دسته‌بندی می‌شوند و برخی از گزینه‌های پیکربندی را بدون پیچیدگی یک سوئیچ مدیریتی ارائه می‌دهند.

سوئیچ‌های PoE (Power over Ethernet): سوئیچ‌های PoE برق دستگاه‌هایی مانند دوربین‌های IP و تلفن‌های VoIP را از طریق کابل اترنت تأمین می‌کنند و نیاز به منابع تغذیه جداگانه و متعدد را از بین می‌برند.

مزایا و معایب سوئیچ های شبکه

 همانند روترها سوئیچ ها نیز ممکن است علاوه بر مزایا، معایبی داشته باشند که در این بخش آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

مزایای سوئیچ شبکه:

ایجاد ارتباط کارآمد: سوئیچ‌ها به دستگاه‌های داخل یک شبکه اجازه می‌دهند که به طور مستقیم و کارآمد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

به حداقل رساندن ترافیک شبکه: سوئیچ ها ترافیک غیرضروری شبکه را تنها با ارسال داده به دستگاه گیرنده مورد نظر کاهش می‌دهند.

مقیاس پذیری: سوئیچ‌های مدیریتی ویژگی های پیشرفته‌ای را ارائه می‌دهند که آنها را برای استفاده در شبکه‌های  وسیع مقیاس‌پذیر می‌کند.

معایب سوئیچ شبکه:

هزینه: سوئیچ‌های مدیریتی و سوئیچ‌های PoE تجهیزاتی تقریبا گران قیمت هستند، به خصوص در مقیاس‌های بزرگ.

پیچیدگی پیکربندی و راه‌اندازی: سوئیچ‌های مدیریتی به تنظیمات و نگهداری پیشرفته، زمان‌بر و هزینه‌بر نیاز دارند.

اتصال به شبکه‌های محدود: برخلاف روترها، سوئیچ ها نمی‌توانند چندین شبکه را به هم متصل کنند و کاربرد آنها فقط به شبکه‌های داخلی محدود می‌شود.

معرفی دو مورد از بهترین سوئیچ های شبکه

سوئیچ سیسکو Catalyst 2960-X Series:

سوئیچ های سری Catalyst 2960-X سیسکو از محبوب ترین سوئیچ‌ها در دنیای تجهیزات سازمانی هستند. این دستگاه ویژگی‌هایی مانند قابلیت های کار در لایه 2 و لایه 3 شبکه، ویژگی های امنیتی و صرفه جویی در انرژی را ارائه می‌دهند. سری Catalyst 2960-X با توانایی ادغام چندین سوئیچ و مدیریت آنها به صورت یکجا، برای کسب و کارهای در حال رشدی که به زیرساخت شبکه مقیاس‌پذیر و قابل اعتماد نیاز دارند، ایده‌آل است.

سوئیچ نت گیر GS728TP:

Netgear GS728TP نیز یک سوئیچ PoE مدیریتی هوشمند است که برای مشاغل کوچک تا متوسط ​​مناسب است. این سوئیج 28 پورت اترنت گیگابیتی با قابلیت PoE ارائه می‌کند که آن را قادر می‌سازد دستگاه‌هایی مانند دوربین‌های IP، تلفن‌های VoIP و نقاط دسترسی بی‌سیم را تغذیه کند. رابط مدیریتی مبتنی بر وب آن همچنین، پیکربندی آن را ساده می‌کند و قیمت آن، این سوئیچ را به انتخابی مقرون به‌صرفه برای مشاغلی که به ویژگی های پیشرفته نیاز دارند تبدیل می‌کند.

انواع روتر شبکه

 لازم به ذکر است که، روترها انواع مختلفی دارند که هر کدام برای محیط‌های شبکه‌ای خاصی طراحی شده اند:

روترهای سیمی: این نوع روترها با استفاده از کابل های فیزیکی اترنت به دستگاه ها متصل می‌شوند و اتصالات پایداری را ارائه می‌دهند و در محیط‌هایی که اینترنت ثابت و پرسرعت مورد نیاز است ایده‌آل هستند.

روترهای بی‌سیم: روترهای بی‌سیم داده‌ها را از طریق فرکانس‌های رادیویی منتقل می‌کنند و به دستگاه‌ها اجازه می‌دهند بدون نیاز به کابل فیزیکی به آن متصل شوند. این نوع روتر رایج ترین روترهایی هستند که در خانه‌ها و مشاغل کوچک استفاده می‌شوند.

روترهای اصلی (هسته): در شرکت‌های بزرگ یا شبکه‌های ارائه‌دهنده خدمات، برای مسیریابی داده‌ها در یک شبکه داخلی و با سرعتی بالا استفاده می‌شوند.

روترهای Edge: این نوع از روتر در یک شبکه ترافیک انتقالی بین شبکه داخلی و شبک‌های خارجی مانند اینترنت را کنترل می‌کنند.

مزایا و معایب روترها

 روتر‌ها نیز مانند هر تجهیزات و دستگاه‌های دیگری مزایا و معایب خاص خود را دارند که در ادامه برخی از آن‌ها را دوره می‌کنیم.

مزایای روتر شبکه:

اتصال و برقراری ارتباط بین شبکه‌های مختلف: روترها امکان ارتباط بین شبکه‌های مختلف را فراهم می‌کنند، مانند اتصال شبکه خانگی شما به اینترنت.

مدیریت کارآمد ترافیک داده‌ها: روتر‌ها می‌توانند ترافیک شبکه را مدیریت کنند و اطمینان حاصل کنند که داده ها از کارآمدترین و کوتاه‌تری مسیر هدایت می‌شوند که در نتیجه از اختلال جلوگیری می‌کنند.

امنیت: بسیاری از روترها دارای ویژگی‌های امنیتی داخلی مانند فایروال و رمزگذاری برای محافظت در برابر تهدیدات خارجی هستند که برای شبکه شما مفید و ضروری خواهد بود.

معایب روترها شبکه:

 پیکربندی و راه‌اندازی پیچیده: روترها اغلب فرایند پیکربندی پیچیده‌ای دارند، به خصوص در شبکه های بزرگتر.

هزینه بالا: روترهای با کیفیت با ویژگی های پیشرفته می‌توانند قیمت بالایی داشته باشند.

کاهش سرعت: در برخی موارد، روتر ممکن است نتواند حجم ترافیک را به شکلی موثر مدیریت کند و در نتیجه سرعت کاهش یابد.

معرفی دو مورد از بهترین روترها

روتر ایسوس RT-AX88U:

Asus RT-AX88U یکی از روتر‌های با کارایی و کیفیت بالا است که هم برای محیط های خانگی و هم برای محیط های تجاری طراحی شده است. این روتر از جدیدترین فناوری Wi-Fi 6 پشتیبانی می‌کند که به معنای سرعت بیشتر، کارایی بهتر و ظرفیت شبکه بالاتر است. این روتر همچنین دارای یک مجموعه امنیتی قوی و 8 پورت LAN گیگابیتی است که آن را به انتخابی عالی برای کاربرانی که با تعداد زیادی از دستگاه‌هایی که نیاز به اتصالات سیمی دارند تبدیل می‌کند. RT-AX88U به طور کلی، هم از نظر عملکرد و هم از نظر ویژگی‌های به روز عالی است که همین امر آن را به یکی از برترین روترهای موجود در بازار تبدیل می‌کند.

 روتر نت گیر Nighthawk AX12:

 Netgear Nighthawk AX12 نیز یک روتر قدرتمند در شبکه Wi-Fi 6 است که برای ارائه اینترنت پرسرعت و انتقال بارهای سنگین شبکه ساخته شده است. طراحی آینده نگرانه آن با فناوری داخلی پیشرفته، از جمله یک پردازنده 64 بیتی 2.2 گیگاهرتزی چهار هسته ای و امکان مدیریت 12 جریان هم‌زمان داده، تکمیل می‌شود. این روتر برای استفاده‌های خانگی، بازی‌ها و پخش‌های جریانی ایده‌آل است، جایی که وجود یک اتصال پایدار و پرسرعت بسیار مهم است. Nighthawk AX12 همچنین، ویژگی های امنیتی درجه یک و سازگاری با تمام ISP های اصلی را ارائه می‌دهد.

جمع‌بندی

به طور خلاصه، درک تفاوت بین سوئیچ‌های شبکه و روترها برای هر کسی که به دنبال بهینه سازی و راه اندازی شبکه خود است بسیار مهم است. روترها برای اتصال شبکه‌های مختلف و دسترسی به اینترنت دستگاه‌‌ها ضروری هستند و سوئیچ‌ها نیز برای اطمینان از ارتباط کارآمد بین دستگاه‌های داخل یک شبکه نقشی کلیدی دارند. هر کدام از این دستگاه‌ها نقاط قوت و ضعف خود را دارند و انتخاب مناسب در میان آن‌ها به نیازهای خاص شبکه شما بستگی دارد.

 برای کاربران خانگی و مشاغل کوچک، یک روتر قوی کافی خواهد بود، در حالی که شرکت های بزرگتر با نیازهای پیچیده تر ممکن است به ترکیبی از روترها و سوئیچ‌های مدیریتی نیاز داشته باشند. صرف نظر از محیط، سرمایه‌گذاری و خرید و انتخاب دستگاه‌های شبکه باکیفیت می‌تواند داشتن یک شبکه قابل اعتماد و کارآمد را تضمین کند، که با خواسته‌های فعلی و آینده شما سازگار باشد. با انتخاب تجهیزات مناسب و درک نحوه عملکرد هر دستگاه، می‌توانید شبکه ای بسازید که نیازهای شما را به خوبی برآورده کند، خواه برای راه اندازی یک شبکه خانگی کوچک یا یک شرکت تجاری بزرگ.

سوالات متداول

• سوئیچ شبکه چیست؟

سوئیچ شبکه دستگاهی است که چندین دستگاه را در یک شبکه محلی (LAN) مانند رایانه ها، چاپگرها و سرورها به هم متصل می‌کند. این دستگاه داده ها را با استفاده از آدرس های MAC ارسال می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که بسته های داده‌ای مستقیماً به دستگاه مورد نظر ارسال می‌شوند و در نتیجه ترافیک غیر ضروری شبکه را به حداقل می رساند.

• روتر چیست؟

روتر‌ها دستگاه‌هایی هستند که شبکه‌های مختلف مانند شبکه خانگی شما را به اینترنت متصل می‌‌کند. این دستگاه‌ها از آدر IP برای تعیین بهترین مسیر برای انتقال داده‌ها، مدیریت جریان ترافیک بین دستگاه‌های داخلی و شبکه‌های خارجی استفاده می کنند.

• تفاوت اصلی بین سوئیچ شبکه و روتر چیست؟

تفاوت اصلی روتر‎ها و سوئیچ‌ها این است که یک روتر شبکه های مختلف را به هم متصل می‌کند (به عنوان مثال، اتصال یک شبکه خانگی به اینترنت)، در حالی که یک سوئیچ دستگاه‌ها را در یک شبکه به هم متصل می‌کند (به عنوان مثال، اتصال کامپیوترها در یک دفتر). روترها در لایه 3 (لایه شبکه) مدل OSI کار می‌کنند، اما سوئیچ‌‌ها در لایه 2 (لایه پیوند داده) می‌کنند.