آشنایی با انواع پورت سوئیچ شبکه

فرم و نرخ انتقال داده در سوئیچ‌های اترنت شبکه متفاوت است و این تفاوت درباره‌ی نوع پورت سوئیچ هم صدق می‌کند. در این مقاله، به طور خلاصه انواع پورت سوئیچ اترنت را معرفی می‌کنیم و نرخ انتقال داده، کاربردها و معماری شبکه را در آن‌ها مرور می‌کنیم تا درک بهتری از تفاوت آن‌ها داشته باشید و بهتر بتوانید برای شبکه‌ی خود در آینده برنامه‌ریزی کنید.

تفاوت انواع پورت سوئیچ اترنت شبکه براساس نرخ انتقال داده

نرخ انتقال داده یک فاکتور بسیار حیاتی برای رابط سوئیچ اترنت است و معمولا می‌تواند یکی از نرخ‌های 1 گیگابایت، 10 گیگابایت، 25 گیگابایت، 40 گیگابایت و تا 100 گیگابایت و بیشتر باشد. در ادامه به برخی از اصلی‌ترین رابط‌ها می‌پردازیم که نرخ انتقال داده‌ی متفاوتی دارند.

پورت RJ45 

پورت RJ45 در سوئیچ 100/1000BASE می‌تواند در دیتا سنترها برای سوئیچینگ سِرور، لن‌ها، پورت آپ‌لینک از سوئیچ‌های دسکتاپ یا مستقیما به سوئیچ‌های دسکتاپ برای کاربردهای پهن‌باند استفاده شود. هنگام اتصال دو پورت RJ45 بر روی سوئیچ‌های گیگابیتی، معمولا از کابل استاندارد اترنت (کابل Cat5 یا Cat5e یا Cat6 یا Cat6a) استفاده می‌شود.

پورت SFP

پورت SFP که با نام پورت mini-GBIC هم شناخته می‌شود، یک رابط با اندازه‌ای کوچک است و از قابلیت Hot swapping (اتصال به دستگاه بدون نیاز به خاموش کردن سیستم میزبان) پشتیبانی می‌کند. سرعت معمول در پورت‌های اترنت SFP مقدار 1 گیگابیت بر ثانیه است که در مدل‌های SFP برای فیبر نوری، تا 4 گیگابیت بر ثانیه هم می‌رسد. پورت SFP باعث می‌شود یک سوئیچ شبکه گیگابیتی بتواند به وسیله‌ی قرار دادن ماژول SFP مناسب (SFP فیبر نوری یا SFP کابل مسی)، ارتباطات فیبر نوری را تا مسافت بیشتر یا ارتباطات کابل مسی را در محدوده‌ی کوچک‌تری برقرار کند.

پورت +SFP

پورت +SFP (مخفف small form-factor pluggable plus) نسخه‌ای پیشرفته‌تر از پورت SFP است. این نوع پورت، از سرعت بیشتری پشتیبانی می‌کند که تا 10 گیگابیت بر ثانیه می‌رسد. از نظر سازگاری +SFP با SFP باید بگوییم که پورت‌های +SFPاغلب با SFP فیبر نوری سازگار هستند ولی با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه کار می‌کنند. با این حال، نمی‌توانید یک ترانسیور +SFP را در یک پورت SFP قرار دهید؛ زیرا +SFP سرعت کمتر از 1 گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی نمی‌کند.

پورت SFP28

پورت SFP28 نسخه‌ای پیشرفته‌تر از پورت +SFP است. پورت SFP28 همان فرم‌فاکتور +SFP را دارد؛ اما در هر مسیر یکتا، تا 25 گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می‌کند. SFP28 راهی تازه برای ارتقای شبکه ارائه می‌دهد و سرعت‌هایی معادل 10 گیگابیت بر ثانیه، 25 گیگابیت بر ثانیه و 100 گیگابیت بر ثانیه را فراهم می‌کند. این پورت، یک راهکار کم‌مصرف برای نیازهای روزافزون نسل جدید شبکه‌های دیتا سنتر است.

پورت +QSFP

پورت QSFP+ نمونه‌ای کامل‌تر از پورت QSFP (مخفف quad small form-factor pluggable) است که برای مسیرهای 4گانه‌ی 10 گیگابیتی طراحی شده تا بتواند از سرعت 40 گیگابیتی اترنت پشتیبانی کند. به بیان دقیق‌تر، این نوع پورت، چهار کانال 10 گیگابیتی +SFP دارد که می‌توانند داده‌ها را تا سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه منتقل کنند.

پورت QSFP28

پورت QSFP28 برای کاربردهایی با سرعت 100 گیگابیتی طراحی شده است. این پورت، سیگنال‌هایی ترکیبی با سرعت بالا و در محدوده‌ی سرعت 25 گیگابیت بر ثانیه تا 40 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهد و در نهایت، نیازمندی‌های اترنت 100 گیگابیتی (4 مسیر 25 گیگابیتی) و اینترنت 100 گیگابیتی 4X InfiniBand Enhanced Data Rate (به اختصار EDR) را فراهم می‌کند.

یک سوئیچ شبکه ممکن است از چندین نوع پورت مختلف پشتیبانی کند.

تفاوت انواع پورت سوئیچ اترنت براساس کارکرد

کارکردها و کاربردها نیز فاکتورهای مهمی برای انواع کانکتورهای سوئیچ اترنت هستند؛ چرا که می‌توان از یک نوع پورت برای اهداف گوناگونی استفاده کرد. این دسته‌بندی شاید پیچیده‌تر باشد اما بینش بهتری درباره‌ی پیکربندی پورت‌های سوئیچ اترنت به ما می‌دهد.

پورت کُمبو

پورت کمبو (Combo Port) به عنوان یک رابط یکتا با قابلیت اتصال دوگانه در نظر گرفته می‌شود. به عنوان مثال، یک کانکتور RJ-45 و یک کانکتور SFP به آن وصل می‌شود. به عبارت دیگر، یک پورت ترکیبی است که از دو نوع کانکتور متفاوت پشتیبانی می‌کند و توپولوژی فابریک سوئیچ و شماره پورت یکسانی را به اشتراک می‌گذارد؛ اما امکان استفاده از دو پورت فیزیکی متفاوت به صورت همزمان وجود ندارد. در واقع، اگر از پورت SFP استفاده می‌شود، پورت کابل مسیِ مذکور به صورت خودکار غیرفعال است و برعکس. مزیت این نوع پورت در این است که انواع متفاوتی از اتصال را فراهم می‌کند بدون اینکه فابریک استفاده نشده را اشغال کند. این کار باعث می‌شود کاربران بتوانند با قدرت و انعطاف‌پذیری بیشتری، سوئیچ خود را برای نیازهای خاص خود پیکربندی کنند.

پورت استک

پورت استک (Stack Port)، یک پورت با کاربردی خاص در سوئیچ مدیریتی شبکه است. این پورت برای اتصال به دیگر سوئیچ‌هایی که از قابلیت استک پشتیبانی می‌کنند (سوئیچ stackable) و مدل و برند و نسخه‌ی نرم‌افزارِ یکسانی دارند، استفاده می‌شود تا به عنوان یک سوئیچ استکِ واحد عمل کنند. این گروه از سوئیچ‌ها ویژگی‌های یک سوئیچ واحد را نشان می‌دهند اما ظرفیت پورت آن‌ها، به اندازه‌ی مجموع سوئیچ‌های ترکیب شده است. به علاوه، یک پورت استک می‌تواند یک پورت آپ‌لینک هم باشد ولی برخی از سوئیچ‌ها ممکن است یک پورت اختصاصی برای استک داشته باشند. سوئیچ هوشمند DGS-1510-28XS یک سوئیچ stackable است.

این نوع پورت با انعطاف‌پذیری بالایی که دارد بسیار مقرون به صرفه است و برای ارتباطات راه دور، بسیار ایدئال است.

پورت PoE

تکنولوژی PoE (مخفف Power over Ethernet) به یک کابل شبکه اجازه می‌دهد که همزمان داده و برق را منتقل کند. پورت‌های PoE برق را براساس دو استاندارد تأمین می‌کنند. یکی استاندارد IEEE 802.3af است که برق را تا میزان 15.4 وات برای یک پورت سوئیچ فراهم می‌کند و دیگری، استاندارد IEEE 802.3at است که با نام +PoE هم شناخته می‌شود و تا 30 وات برق را برای یک پورت سوئیچ تأمین می‌کند. با این حال، ممکن است با افزایش مسافت، برق قطع شود. حداقل توانی که برای تأمین برق تضمین شده است، 12.95 وات به ازای هر پورت PoE است و برای هر پورت +PoE مقدار 25.5 وات حداقل توانِ تضمین شده است.

تفاوت انواع پورت سوئیچ اترنت براساس معماری شبکه

معماری شبکه سنتی، معمولا سه لایه دارد که شامل لایه اصلی (core layer)، لایه توزیع (distribution layer) و لایه دسترسی (access layer) می‌شود. با همین منطق، سوئیچ‌های اترنت و پورت‌ها نیز این سه نوع را دارند.

پورت اکسس ( Access Port )

پورت اکسِس (Access Port) برای اتصال دستگاه‌ها مثل کامپیوترهای دسکتاپ، لپ‌تاپ‌ها، پرینترها و غیره استفاده می‌شود و فقط در لینک اکسس (access link) موجود است. یک پورت سوئیچ در حالت‌های اکسس، به یک VLAN مشخص تعلق دارد و فرِیم‌های عادی اترنت را به شکل بدون برچسب دریافت می‌کند. معمولا یک پورت اکسس فقط می‌تواند عضو یک VLAN باشد که به آن access VLAN می‌گویند و همه‌ی فرِیم‌هایی را که برای access VLAN طبقه‌بندی نشده‌اند، کنار می‌گذارد.

پورت ترانک ( Trunk Port )

پورت ترانک (Trunk Port) میان سوئیچ‌ها یا بین سوئیچ و دستگاه‌های سطح بالاتر قرار می‌گیرد که در لینک ترانک (trunk link) در دسترس است. یک پورت ترانک این امکان را می‌دهد که چندین VLAN بر روی رابط تنظیم شوند. در نتیجه می‌تواند برای تعداد زیادی VLAN به طور همزمان ترافیک جابه‌جا کند. پورت ترانک، یک پورت اگریگیشن VLAN است که به دیگر پورت‌های سوئیچ متصل شده است، در حالی که پورت اکسس، پورتی است که سوئیچ را به هاست در VLAN متصل می‌کند.

پورت هیبریدی ( Hybrid Port )

پورت هیبریدی (Hybrid Port) برای اتصال دستگاه‌های شبکه و همچنین دستگاه‌های سمت کاربر استفاده می‌شود. این نوع پورت، از هر دو نوع VLAN بدون برچسب و VLAN با برچسب پشتیبانی می‌کند که برای اولی، پورت اکسس و برای دومی، پورت ترانک مصداق دارد. پورت هیبریدی می‌تواند از یک یا چند VLAN، داده دریافت کند. پورت‌های هیبریدی از بسیاری جنبه‌ها شبیه به پورت‌های ترانک هستند؛ اما ویژگی‌های اضافه‌تری هم دارند.

تصویر زیر نشان می‌دهد که این سه نوع پورت سوئیچ، چگونه در یک سیستم به کار گرفته می‌شوند.

سخن پایانی

فهمیدن تفاوت انواع پورت سوئیچ اترنت، کمک می‌کند سوئیچ اترنتِ مناسب‌تری انتخاب کنید که منطبق با نیازهای شما باشد. وقتی که می‌خواهید نوع پورت سوئیچ و شماره پورت سوئیچی را که نیاز دارید، انتخاب کنید، باید به ظرفیت فعلی و آینده‌ی کسب‌وکار خود بیندیشید و نیازهای خود را در نظر بگیرید. سوئیچی که بیشترین همخوانی را با این موارد داشته باشد، بهترین گزینه است.