سوئيچ هاي LAN چطور كار مي كنند؟

اگر مقالاتي راجع به شبكه يا اينترنت خواند ه باشيد، مي دانيد كه يك شبكه شامل گرها ( كامپيوترها ) يك رسانه اتصال ( باسيم يا بي سيم) و تجهيزات اختصاصي شبكه نظير مسير ياب ها (Routers ) و هاب ها مي گردد.

در مورد اينترنت تمام اين بخش ها با هم كار مي كنند تا به كامپيوترتان اجازه دهند كه اطلاعات را به كامپيوتر ديگري كه مي تواند در طرف ديگر دنيا باشد بفرستد.

سوئيچ ها بخش بنيادي اغلب شبكه هاي مي باشند. آنها ارسال اطلاعات روي يك شبكه براي چندين كاربر در آن واحد بدون پايين آوردن سرعت همديگر را ممكن مي سازند.درست شبيه روترها كه اجازه مي دهند شبكه هاي مختلف با يكديگر ارتباط برقرار كنند، سوئيچ ها اجازه مي دهند گره هاي مختلف ( يك نقطه اتصال شبكه، نوعاً يك كامپيوتر ) از يك شبيكه مستقيماً با ديگري به طريقي مؤثر و خالي از اشكال ارتباط برقرار كنند.

انواع بسيار متفاوتي از سوئيچ ها وشبكه  وجود دارد. سوئيچ هايي كه يك اتصال مجزا براي هرگروه در شبكه داخلي يك شركت فراهم مي كنند، سوئيچ هاي LAN ناميده مي شوند.

اساساً يك سوئيچ يكسري از شبكه هاي لحظه اي ايجاد مي كند كه شامل فقط دو وسيله در ارتباط با يكديگر در آن لحظه خاص مي باشند. د راين مقاله ما روي شبكه هاي اترنت( Ethernet ) كه از سوئيچ هاي LAN استفاده مي كنند متمركز خواهيم شد.

شما خواهيد آموخت كه يك سوئيچ LAN چيست وچطور transparent bridging كار مي كند، علاوه بر اين در مورد VLAN ها، trunking و spanning  خواهيد آموخت.

مباني شبكه

دراينجا بعضي از بخش هاي بنيادي شبكه را ملاحظه مي نمائيد:

شبكه( Netawork ): يك شبكه، گروهي از كامپيوترهاي متصل بهم مي باشد به طوري كه اجازه تبادل اطلاعات مابين كامپيوترها را مي دهد

گره( Node): هر چيزي كه به شبكه متصل مي گردد، يك گره مي باشد در حاليكه گره نوعاً يك كامپيوتر است، مي تواند چيزهايي شبيه يك چاپگر يا CD-ROM tower هم باشد.

قطعه ( segment ) هر بخش از شبكه كه بوسيله سوئيچ، bridge يا router از بخش هاي ديگر شبكه مجزا گردد، يك قطعه مي باشد.

ستون فقرات ( Backbone ): كابل كشي اصلي يك شبكه كه تمام قطعات به آن متصل مي گردد، ستون فقرات شبكه مي باشد. نوعاً ستون فقرات قابليت حمل اطلاعات بيشتري را از قطعات مجزا دارد. به عنوان مثال هر قطعه ممكن است نرخ انتقال (transfer rate )Mbps  10 داشته باشد، در حاليكه ستون فقرات ممكن است در Mbps 100 عمل كند.

توپولوژي: توپولوژي روشي است كه هر گره بطور فيزيكي به شبكه متصل مي گردد. توپولوژي هاي متداول عبارتند از:

BUS : هر گره به صورت زنجيروار( daisy - chained ) و متصل شده درست يكي بعد از  ديگري در امتداد ستون فقرات شبيه به چراغ هاي كريسمس مي باشد. اطلاعات فرستاده شده از يك گره در طول ستون فقرات حركت مي كند تا به گره مقصد برسد. هر انتهاي  شبكه bus بايد جهت جلوگيري از پس  جهيدن سيگنال فرستاده شده و به وسيله يك گره در شبكه هنگاميكه به انتهاي كابل مي رسد، با يك مقاومت ختم شود.

حلقوي( ring ) : مشابه با شبكه bus، شبكه هاي ring هم داراي گره هاي زنجيروار هستند. با اين تفاوت كه انتهاي شبكه به سمت اولين گره بر ميگردد و يك مدار كامل را تشكيل مي دهد. دريك شبكه حلقوي هر گره ارسال و دريافت اطلاعات را بوسيله يك علامت ( token ) انجام مي دهد. token همراه با هر گونه اطلاعات از اولين گره به دومين گره فرستاده مي شود كه اطلاعات آدرس شده به آن گره استخراج و هر اطلاعاتي را كه مي خواهد بفرستد به آن اضافه مي كند.سپس دومين گره token و اطلاعات را به سومين گره پاس مي دهد و همين طور تا دوباره به اولين گره برگردد. فقط گره با token مجاز به ارسال اطلاعات مي باشد. تمام گره هاي دريگر بايد صبر كنند تا token به آنها برسد.

ستاره اي (Star ): در يك شبكه ستاره اي هر گره به يك دستگاه مرگزي به نام     Hub متصل مي شود. هاب سيگنالي را كه از هر گره مي آيد مي گيرد و آن را به تمام گره هاي ديگر شبكه مي فرستد. يك هاب هيچ نوع فيلترينگ و مسير يابي(      routing ) اطلاعات را انجام نمي دهد. هاب فقط يك نقطه اتصال است كه تمام گره هاي مختلف را به هم وصل مي كند.