تفاوت روتر، سوئیچ و هاب چیست؟

[saberi]

اگر با شبکه‌های کامپیوتری سر و کار داشته باشید، حتما نام ابزارهایی نظیر هاب، سوئیچ یا روتر را شنیده‌اید. هرچند شاید این ابزارها بعضا در ظاهر بسیار شبیه به هم باشند، اما هر یک برای کاربرد متفاوتی طراحی و تولید شده‌اند. در ادامه به بررسی تفاوت‌های این سه ابزار مخصوص شبکه خواهیم پرداخت.

این روزها شبکه‌های کامپیوتری در همه جا گسترده شده‌اند و با ورود به هر سازمان، اداره یا شرکتی می‌توان انواع رک‌های ایستاده یا دیواری را مشاهده کرد که میزبان انواع سرورها، پچ پنل، روتر، سوئیچ و انواع هاب هستند. شاید در ظاهر شنیدن نام این ماژول‌ها بسیار پیچیده به نظر برسد، اما در باطن هر یک برای وظیفه‌ی خاصی طراحی شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در ادامه به بیان تفاوت سه وسیله‌ی پرکاربرد در شبکه‌های کامپیوتری خواهیم پرداخت که شامل هاب، سوئیچ و روتر است. همانطور که اشاره کردیم هر سه این وسیله‌ها از جمله‌ی ابزار‌های مورد استفاده در شبکه‌های کامپیوتری هستند. برای درک بهتر هر یک از این وسیله‌ها بهتر است به تعریف هر یک پرداخته و چرایی وجود و وظایف هر یک را بررسی کنیم.

هاب
هاب وسیله‌ای است که چندین رایانه را در یک شبکه‌ی محلی به یکدیگر متصل می‌کند. هر یک از اطلاعاتی که در شبکه رد و بدل می‌شود، به تمام پورت‌های هاب که سوی دیگر آن وسیله‌ای دیگر قرار دارد، ارسال می‌شود.
هاب‌ها توانایی تفکیک آدرس‌های ورودی و خروجی را نداشته و نمی‌توانند پیام‌های دریافتی را برای عضو مشخصی از شبکه ارسال کنند، از این‌رو بسته‌های دریافتی از یک پورت به تمام پورت‌های موجود ارسال می‌شود
برای مثال در صورتی در شبکه‌ی رایانه‌ای ۵ کامپیوتر وجود داشته باشد و یکی از رایانه‌ها پیامی را برای یک رایانه‌ی دیگر تحت همین شبکه که از وجود هاب بهره می‌برد، ارسال کند، تمام چهار رایانه‌ی دیگر پیام ارسال شده را دریافت خواهند کرد، هرچند نیازی به دریافت اطلاعات مورد نظر ندارند.

مزایای هاب
استفاده از هاب چندان پیشنهاد نمی‌شود، مگر اینکه موارد امنیتی از درصد اهمیت بسیار پایینی برخوردار باشد. استفاده از هاب به منزله‌ی ارسال سند به تمام کارمندان یک کمپانی در حالتی است که سند مورد نظر باید فقط به دست یک فرد خاص می‌رسید.

سوئیچ
با استفاده از سوئیچ می‌توان چندین رایانه را با استفاده از ارتباط LAN به یکدیگر متصل کرد. پس از آنکه اولین بسته ارسال شد، سوئیچ جدولی را تشکیل می‌دهد که ابزارهای متصل در شبکه را با استفاده از جدول مک آدرس به یکدیگر متصل می‌کند.
سوئیچ برخلاف هاب، می‌تواند بین رایانه‌های مختلف در شبکه فرق قایل شود. سوئیچ‌ها قادرند با استفاده از مک آدرس رایانه‌ها و ابزارهای متصل روی شبکه، مشخص کنند که هر ابزار به چه پورتی متصل شده است.

مزایای سوئیچ
در زمان ایجاد شبکه‌های کامپیوتری، هاب به علت داشتن قیمت پایین‌تر پیشنهاد می‌شود، اما بهره‌گیری از هاب باعث ایجاد سربار زیاد در شبکه می‌شود که این مشکل با سوئیچ حل می‌شود، چراکه سوئیچ با در اختیار داشتن آدرس هر رایانه در شبکه، بسته‌های موجود را به رایانه‌ی یا هر ابزار مبتنی بر شبکه‌ای ارسال می‌کند که مقصد بسته‌ی مورد نظر است.
برای مثال فرض کنید که رایانه‌ی A‌ در پورت یک می‌خواهد در شبکه بسته‌ای را به رایانه‌ی C در پورت چهار ارسال کند. سوئیچ قادر است با اطلاع از آدرس هر یک از رایانه‌ها بدون اشغال پهنای باند بیشتر، بسته‌ی مورد نظر را به مقصد ارسال کند.


روتر
روترها ابزارهایی هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توان بسته‌ها را بین شبکه‌های مختلف ارسال و دریافت کرد. بسته‌های ارسالی در شبکه حاوی آدرس‌هایی هستند که مقصد را نشان می‌دهد. روترها با استفاده از این آدرس، بسته‌ی مورد نظر را به مقصد می‌رسانند. روتر زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که شبکه‌ی داخلی به شبکه‌ی گسترده‌تری متصل شده باشد. زمانی که شما جستجویی را در گوگل انجام می‌دهید، روتر شما بسته‌های مورد نظر را به سمت سرورهای گوگل ارسال می‌کند تا پردازش صورت گیرد.
برای درک بهتر این موضوع بهتر است ایمیل را در نظر بگیرید. در صورتی که بخواهید ایمیلی را به یکی از هم اتاقی‌های خود در منزل ارسال کنید، آدرس Room A برای ارسال ایمیل کافی است، اما اگر اتاق دریافت کننده‌ی ایمیل در منزل دیگری باشد، باید به همراه اطلاعات ایمیل، داده‌های دیگری را نیز اضافه کنید. در این مرحله شما کد پستی را اضافه می‌کنید، اما در صورتی که گیرنده در استان یا ایالت دیگری باشد، کدپستی نیز به تنهایی کافی نیست و باید بسته‌ی مورد نظر به همراه آدرس پستی و کد پستی همراه شده و تحویل اداره‌ی پست محلی شود تا بسته به مقصد برسد.

مزایای روتر
اصلی‌ترین وظیفه‌ی روتر را باید ارسال بسته‌ها بین دو شبکه‌ی مختلف بدانیم، هرچند روترهای جدید عرضه شده به بازار قابلیت‌های بیشتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهند که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• وجود ۴ تا ۸ پورت شبکه که امکانات اشتراک گذاری ابزارهایی نظیر پرینتر را بصورت محلی با سایر رایانه‌های موجود در شبکه امکان پذیر می‌کند.
  
• روترهای جدید از قابلیت NAT یا Network Address Translator پشتیبانی می‌کنند که این موضوع امکان اختصاص دادن مجموعه‌ی IP‌های داخلی را برای شبکه در کنار دریافت IP‌ از شبکه‌ی گسترده‌ی بیرون نظیر ISP یا WAN را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. این وظیفه کاری است که مودم‌های ADSL کنونی نیز آن را انجام می‌دهند.
  
• DHCP‌یا Dynamic Host Configuration Protocol که یک IP‌جدید را به هر ابزاری که به روتر متصل شده باشد، بصورت خودکار اختصاص می‌دهد.
  
• فایروال برای محافظت از شبکه‌ی داخلی
  
• وجود پورت WAN برای اتصال به یک مودم که امکان اتصال به سرویس اینترنت یک ISP را فراهم می‌کند.
  
• پشتیبانی از اتصال بی‌سیم که امکان اتصال گجت‌های بی‌سیم را نیز به روتر فراهم می‌کند.