سوئیچ شبکه چیست

سوئیچ شبکه چیست و چرا ممکن است خراب شود؟

در این مقاله از شرکت مهندسی کاوش پردازان برسا به بررسی مفهوم سوئیچ شبکه چیست و علت خرابی آن میپردازیم . سوئیچ های شبکه اجزای کلیدی هستند که یک شبکه را به هم متصل می کنند، اما مانند هر فناوری دیگری، در صورت عدم مدیریت صحیح در برابر خرابی مصون نیستند.

سازمان ها برای عیب یابی مشکلات رایج که به مدیران فناوری اطلاعات در تضمین عملکرد روان و زمان کاری مداوم کمک می کند، نیاز به درک پیچیدگی سوئیچ های شبکه دارند. دستگاه هایی هستند که به شما امکان می دهند چندین دستگاه را به یک شبکه محلی (LAN) متصل کنید. آنها با مسیریابی ترافیک بین دستگاه های مختلف بر اساس آدرس های MAC آنها عمل می کنند.

سوئیچ شبکه اساساً دستگاه های داخل یک شبکه را با استفاده از سوئیچینگ بسته برای دریافت، پردازش و ارسال داده به دستگاه های مقصد متصل می کند. یک طراحی با عملکرد خوب، اما سوئیچ ها به دلیل گرم شدن بیش از حد، افزایش ناگهانی برق، خرابی سخت افزار و عوامل محیطی مستعد خرابی هستند. خطر سایش و پارگی منظم، و همچنین فشار پردازش مداوم داده، ممکن است منجر به مشکلات مختلفی شود که عملکرد شبکه را مختل کند.

انواع سوئیچ های شبکه

سوئیچ های شبکه سوئیچ ها انواع مختلفی دارند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

سوئیچ های غیر مدیریتی

این نوع سوئیچ ها ساده ترین و ارزان ترین نوع سوئیچ هستند. آنها معمولاً هیچ گزینه پیکربندی قابل تنظیمی ندارند و به سادگی به محض روشن شدن، شروع به کار می کنند. سوئیچ های غیر مدیریتی برای شبکه های خانگی و کوچک مناسب هستند.

سوئیچ های هوشمند

این نوع سوئیچ ها ویژگی های بیشتری نسبت به سوئیچ های غیر مدیریتی ارائه می دهند. آنها معمولاً به شما امکان می دهند تنظیماتی مانند سرعت پورت، حالت های جریان و کنترل ترافیک را پیکربندی کنید. سوئیچ های هوشمند برای شبکه های بزرگتر و پیچیده تر مناسب هستند.

سوئیچ های گیگابیتی

این نوع سوئیچ ها از سرعت گیگابیت اترنت (1 گیگابیت بر ثانیه) پشتیبانی می کنند. آنها برای شبکه هایی که به پهنای باند بالا نیاز دارند، مانند شبکه های ویدئویی یا شبکه های اشتراک گذاری فایل، مناسب هستند.

سوئیچ های PoE (Power over Ethernet): این نوع سوئیچ ها می توانند از طریق کابل اترنت برق را به دستگاه های متصل مانند تلفن های IP یا نقاط دسترسی بی سیم تامین کنند. این امر می تواند در مواردی که پریز برق در دسترس نیست مفید باشد.

سوئیچ های هسته ای

این نوع سوئیچ ها در هسته شبکه استفاده می شوند و برای اتصال سوئیچ های دیگر و مسیریابی ترافیک بین بخش های مختلف شبکه استفاده می شوند. سوئیچ های هسته ای معمولاً از ویژگی های پیشرفته ای مانند مسیریابی بین VLAN، کیفیت خدمات (QoS) و امنیت برخوردار هستند.

گاهی اوقات سوئیچ ها با مشکلاتی مواجه می شوند که می تواند باعث کندی سرعت، قطعی اتصال یا سایر مشکلات شود. این مشکلات می توانند به دو دسته کلی نرم افزاری و سخت افزاری تقسیم شوند.

مشکلات نرم افزاری رایج سوئیچ ها

بوت نشدن سوئیچ: اگر سوئیچ شما روشن نمی شود، ممکن است مشکل از نرم افزار آن باشد. سعی کنید سوئیچ را ریست کنید (معمولاً با نگه داشتن دکمه ریست به مدت 30 ثانیه) و اگر مشکل حل نشد، باید با سازنده سوئیچ خود تماس بگیرید.

از دست رفتن بسته ها: اگر متوجه شدید که بسته های داده در شبکه شما از بین می روند، ممکن است مشکل از سوئیچ باشد. سعی کنید کابل ها و پورت ها را بررسی کنید و در صورت لزوم سوئیچ را ریست کنید.

حلقه های سوئیچینگ: یک حلقه سوئیچینگ زمانی رخ می دهد که دو یا چند سوئیچ به گونه ای به هم متصل شوند که یک حلقه فیزیکی ایجاد کنند. این می تواند باعث ترافیک طوفانی و از دست رفتن بسته شود. برای حل این مشکل باید توپولوژی شبکه خود را دوباره پیکربندی کنید.

مشکلات مسیریابی: اگر سوئیچ شما از مسیریابی پشتیبانی می کند، ممکن است با مشکلاتی در مسیریابی ترافیک بین شبکه ها مواجه شوید. سعی کنید پیکربندی مسیریابی سوئیچ را بررسی کنید و در صورت لزوم آن را به روز کنید.

نشت ARP: نشت ARP زمانی رخ می دهد که آدرس های پروتکل حل آدرس (ARP) نادرست در شبکه پخش می شوند. این می تواند باعث ترافیک نامنظم و مشکلات اتصال شود. برای حل این مشکل باید سوئیچ ها و دستگاه های متصل به شبکه خود را پیکربندی کنید.

مشکلات سخت افزاری رایج سوئیچ ها

خرابی پاور: مشکلات مربوط به منبع تغذیه، مانند نوسانات برق یا خرابی منبع تغذیه داخلی، می تواند باعث روشن نشدن سوئیچ، خاموش شدن تصادفی یا سایر مشکلات شود.

خرابی پورت: پورت های سوئیچ می توانند به دلیل فرسودگی، آسیب فیزیکی یا مشکلات مربوط به کانکتورها خراب شوند. این امر می تواند منجر به قطعی اتصال، افت سرعت یا سایر مشکلات شود.

خرابی فن: فن ها برای خنک کردن اجزای داخلی سوئیچ ضروری هستند. اگر فن خراب شود، می تواند باعث گرم شدن بیش از حد سوئیچ و خاموش شدن آن شود.

خرابی ماژول: سوئیچ های برخی از ماژول های قابل تعویض مانند ماژول های فیبر نوری یا ماژول های PoE را برای افزایش قابلیت های خود استفاده می کنند. اگر یک ماژول خراب شود، می تواند باعث از دست رفتن عملکرد در پورت های متصل یا سایر مشکلات شود.

یکی از رایج ترین مشکلاتی که کاربران سوئیچ شبکه با آن مواجه می شوند، مشکلات مربوط به اتصال برق است. این مشکلات می تواند از یک کابل برق لق و ساده تا مسائل پیچیده تر در داخل خود سوئیچ متغیر باشد.

راهکار های اساسی برای خرابی سوئیچ شبکه 

بررسی کابل های برق: مطمئن شوید که تمام کابل های برق به طور ایمن به سوئیچ و منبع تغذیه متصل شده اند.

آزمایش منبع تغذیه: یک دستگاه دیگر را به همان پریز برق وصل کنید تا بررسی کنید که مشکل در سوئیچ است یا منبع تغذیه.

تعویض منبع تغذیه: اگر سوئیچ همچنان روشن نمی شود، تعویض منبع تغذیه را در نظر بگیرید.

کندی عملکرد شبکه :شبکه کند می تواند مانع از بهره وری شود و کاربران را دچار مشکل کند. هنگام مواجهه با کندی عملکرد شبکه، موارد زیر را در نظر بگیرید:

بررسی استفاده از پهنای باند: بررسی کنید که آیا ترافیک شبکه از ظرفیت سوئیچ فراتر رفته است یا خیر.

به روز رسانی سیستم عامل: اطمینان حاصل کنید که سیستم عامل سوئیچ به روز است، زیرا سازندگان اغلب برای بهبود عملکرد، به روز رسانی هایی منتشر می کنند.

بررسی کیفیت کابل: کابل های آسیب دیده یا کم کیفیت می توانند سرعت شبکه را کاهش دهند؛ در صورت نیاز آنها را تعویض کنید.

خرابی سخت افزار: سایش و پارگی یا نقص‌های ساخت در قطعات عمومی مانند منابع تغذیه، فن‌ها یا سایر سخت‌افزارهای داخلی می‌تواند به مرور زمان باعث ایجاد خطاهای شبکه شود.

گرم شدن بیش از حد: خنک کننده نامناسب یا دمای محیط بالا در مراکز داده می تواند باعث گرم شدن بیش از حد و خرابی قطعات شود و روند عادی کسب و کار را مختل کند.

افزایش ناگهانی برق یا مشکلات الکتریکی: نوسانات ولتاژ، افزایش ناگهانی یا نوسانات می تواند باعث بی ثباتی عملیاتی یا خاموشی کامل شود.

اضافه بار ترافیک شبکه: حجم بالای ترافیک شبکه فراتر از ظرفیت دستگاه می تواند باعث عدم پاسخگویی آن در طول زمان شود.

تجهیزات قدیمی: با گذشت زمان، سوئیچ ها ممکن است اجزای داخلی آنها دچار خرابی شود و بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد.

مطالب مرتبط 

FCoE چیست؟

 

عییب یابی مشکلات رایج سوئیچ شبکه 

شامل چندین مرحله برای محافظت از سلامت سوئیچ شما و اطمینان از عملکرد بالا است:

 بریج ها و سوئیچ ها

یک سوئیچ پایه به عنوان یک دستگاه لایه دو در نظر گرفته می شود. هنگامی که از کلمه لایه استفاده می کنید، منظور شما مدل 7 لایه OSI است. یک سوئیچ مانند یک هاب فقط سیگنال های الکتریکی را منتقل نمی کند، بلکه سیگنال ها را در یک فریم (لایه دو) مونتاژ می کند و سپس تصمیم می گیرد که با فریم چه کند.

یک سوئیچ با قرض گرفتن یک الگوریتم از یک دستگاه شبکه رایج دیگر، یعنی یک بریج شفاف (transparent bridge)، تعیین می کند که با یک فریم چه کند. از نظر منطقی، یک سوئیچ درست مانند یک بریج شفاف عمل می کند، اما می تواند فریم ها را بسیار سریعتر از یک بریج شفاف مدیریت کند (به دلیل سخت افزار و معماری خاص). هنگامی که یک سوئیچ تصمیم می گیرد فریم به کجا ارسال شود، آن را از پورت (یا پورت های) مناسب عبور می دهد.

شما می توانید یک سوئیچ را به عنوان دستگاهی در نظر بگیرید که اتصالات لحظه ای بین پورت های مختلف بر اساس فریم به فریم ایجاد می کند.

VLAN ها

از آنجایی که سوئیچ به صورت فریم به فریم تصمیم می گیرد که کدام پورت ها داده را تبادل کنند، این گروه بندی از پورت ها را شبکه محلی مجازی (VLAN) می نامند. سوئیچ اطمینان می دهد که ترافیک از یک گروه پورت هرگز به گروه های دیگر پورت ها ارسال نمی شود این گروه های پورت (VLAN) را می توان هر کدام به عنوان یک بخش LAN جداگانه در نظر گرفت.

عیب یابی خرابی VLAN

1. مشکلات پورت دسترسی (Access Port) روی سوئیچ ها

در مسیریابی بین VLAN ها، زمانی که یک پورت به عنوان پورت دسترسی پیکربندی شده باشد اما به یک VLAN خاص اختصاص داده نشده باشد، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود. برای رفع این مشکل، ابتدا تأیید کنید که پورت واقعاً به عنوان پورت دسترسی پیکربندی شده و فعال است. سپس VLAN مناسب را به پورت دسترسی اختصاص دهید و مطمئن شوید که میزبان (کامپیوتر) به درستی در زیرشب مربوطه پیکربندی شده باشد.

2. مشکلات پورت ترانک (Trunk Port) روی سوئیچ ها

مسیریابی بین VLAN ها اغلب به دلیل پیکربندی اشتباه پورت های سوئیچ با مشکل مواجه می شود. این اتفاق زمانی رخ می دهد که پورت روتر متصل به درستی به VLAN مناسب اختصاص داده نشده باشد. برای حل این مشکل، ابتدا با استفاده از دستور “show interfaces trunk” صحت پیکربندی ترانک ها را تأیید کنید. سپس با استفاده از دستور “show running-config” بررسی کنید که پورت به عنوان پورت ترانک پیکربندی شده و فعال باشد.

3. نبود VLAN

هر VLAN برای مشارکت در شبکه با یک پورت اختصاصی مرتبط است. با این حال، مواردی وجود دارد که یک پورت سوئیچ به دلیل حذف VLAN اختصاص داده شده به آن، غیرفعال می شود. برای رفع این مشکل، می توانید از دستور “show VLAN” برای بررسی لیست LAN های موجود استفاده کنید و ببینید که آیا هیچ کدام حذف شده اند. اگر یک VLAN موجود نباشد، باید آن را دوباره ایجاد کرده و به پورت مربوطه اختصاص دهید.

سخن پایانی

در دنیای امروز، سوئیچ‌های شبکه نقش حیاتی در اتصال دستگاه‌ها و تسهیل تبادل اطلاعات ایفا می‌کنند. با این حال، این تجهیزات پیچیده گاهی اوقات با چالش‌هایی روبرو می‌شوند که می‌توانند عملکرد شبکه را مختل کنند. در این مقاله، به بررسی برخی از مشکلات رایج سوئیچ‌های شبکه و ارائه راه‌حل‌های تخصصی برای رفع آنها پرداختیم.

سوالات متداول

1: چگونه می‌توانم بفهمم که سوئیچ شبکه من دچار مشکل شده است؟

علائم متعددی وجود دارد که نشان می‌دهد سوئیچ شبکه شما دچار مشکل شده است، مانند:

قطعی اتصال

افت سرعت

چراغ‌های LED وضعیت غیرعادی

ناتوانی در دسترسی به دستگاه‌های متصل

پیام‌های خطا

2: اولین قدم برای عیب‌یابی سوئیچ شبکه چیست؟

اولین قدم برای عیب‌یابی سوئیچ شبکه، جمع‌آوری اطلاعات در مورد مشکل است. این شامل مواردی مانند زمان شروع مشکل، دستگاه‌های تحت تأثیر و علائم خاص مشاهده شده است.

برای مطالعه بیشتر در مورد عیب‌یابی سوئیچ‌های شبکه، می‌توانید از وب سایت کاوش پردازان برسا دیدن کنید، همچنین از تیم متخصص مشاوران برسا مشاوره رایگان دریافت کنید .