الشبكة المحليّة هي من أهم الشبكات و الأكثر تعقيدا من حيث عدد الأجهزة، ففي الشبكة المحليّة نجد أجهزة الحاسوب و الطابعات و الهواتف و أجهزة الكاميرات (DVR و NVR) و الكثير من الأجهزة الأخرى، لذا فنحن بحاجة إلى جهاز يستطيع أن يجمعهم في شبكة واحدة و ذلك من أجل التسييرو الحماية.
ماهو جهاز الـ Switch ؟
هو جهاز يحتوي على الكثير من مداخل كروت الشبكات، من أشهر هذه المداخل مدخل RJ45 الذي نعمل به في حواسيبنا و أجهزة المودم المنزلية، دور هذا الجهاز الأساسي هو ربط أكثر من جهازين في شبكة واحدة، و هو القلب النابض لأي شبكة محليّة، نجد هذا النوع من الأجهزة بكثرة في الشركات و المكاتب و مقاهي الأنترنت، أجهزة الـ Switch لها أنواع كثيرة، فنجد نسخ بسيطة تحتوي فقط على 4 مداخل RJ45، و هنالك أيضا نسخ كبيرة تصل حتى 48 مدخل.
كيف يعمل الـ Switch ؟
السويتش يعمل فقط في الطبقة الثانية(Layer 2) من نموذج OSI، إذن فهو لا يحتاج لقراءة عنوان الـ IP، بل هو يعتمد على عناوين الـ MAC لمعرفة مرسل المعلومة و مستقبلها، السويتش يملك في نظام تشغيله جدولا يسجّل فيه فقط معلومتين المعلومة الأولى هي رقم المدخل و المعلومة الثانية هي عنوان الماك الخاص بالجهاز المتصل بهذا المدخل، هذا الجدول يحتوي على عدد خانات بعدد المداخل (أو أكثر)، عند تشغيل جهاز السويتش لأوّل مرة يكون هذا الجدول فارغا و يبدأ الجهاز بملئه على النحو التالي:
- لنفترض أننا نستعمل سويتش ذو 4 مداخل و لدينا 4 حواسيب متصلة به حاسوب A و B و C و D, عندما يرسل حاسوب A ذو عنوان الماك: A1-A2-A3-A4-A5-A6 الذي هو متصل في المدخل 1، يقوم السويتش بتسجيل عنوان الماك الخاص بهذا الحاسوب مع المدخل 1.
- السويتش في هذه المرحلة لا يعرف وجهة هذه المعلومة لأنه يمتلك فقط عنوان الماك الخاص بالحاسوب A، و بما أن الوجهة مجهولة فإن السويتش سيقوم بإرسال هذه المعلومة إلى جميع الأجهزة المتصلة به عن طريق العنوان FF-FF-FF-FF-FF-FF، سوف تسأل لماذا هذا العنوان ؟ الإجابة هي هذا العنوان مخصص فقط لإرسال المعلومة لجميع من هم في الشبكة و تسمى هذه العملية بالـ Broadcast.
- كل الأجهزة المتصلة في الشبكة ستقوم باستقبال هذه المعلومة و لكن فقط الجهاز المعني من سيقوم بقراءتها و الرّد أما الأجهزة الأخرى فستقوم بمحوها، لنفترص أن الحاسوب B ذو عنوان الماك B1-B2-B3-B4-B5-B6 و المتّصل بالمدخل 2 هو الجهاز المعني، في هذه الحالة سيقوم الجهاز B بإرسال الرّد، مباشرة سيقوم السويتش بملئ عنوان ماك الجهاز B مع المدخل الثاني.
- و هكذا السويتش سيقوم دائما بتسجيل عنوان الماك من الحاسوب المرسل للمعلومة مع المدخل المتصل به، حتى يمتلئ الجدول بالكامل.
- بعد أن يمتلئ الجدول بالكامل يصبح السويتش يعرف كل العناوين في الشبكة و سيبدأ بإرسالها فقط للجهاز المعني بها.
كيف كانت الشبكات قبل ظهور جهازالسويتش ؟
منذ ظهور الشبكات و مشكلة ربط الأجهزة مع بعضها هي المشكلة الرائدة في ذلك الوقت، فقبل ظهور أجهزة السويتش كانت الحواسيب في الشبكة يتم ربطها بواسطة كابلات الـ Coaxial عن طريق طوبولوجيا الـ Bus بواسطة كابل واحد، كل حاسوب يكون متصل بجزء من هذا الكابل عن طريق رأس BNC T كما هو موضح في الصورة.
كان المشكل السائد آنذاك هو تعطل الكابل لذا قام مهندسوا الشبكات بجمع هذا الكابل في جهاز واحد من أجل القضاء على المشكلة و تزامن هذا مع ظهور كابل الشبكات (Twisted Pair Cable) لذا قام المهندسون بصنع جهاز يحتوي داخله على دارة مربوطة على التفرّع مع مخارج RJ45 و أطلقوا على هذا الجهاز اسم HUB.
بعد ظهور الـ HUB أخذت الشبكات في التطوّر تدريجيّا، و بدأت البشريّة في الحاجة إلى سرعة كبيرة في نقل البيانات و هنا بدأت عيوب جهاز الـ HUB في الظهور فهو كما نعلم هو مجرّد دارة مربوطة على التفرّع لذا فهو لا يقوم بتحليل البيانات، أي أنه يرسل المعلومة دائما إلى جميع الأجهزة و هذا ما خلق مشكلة البطئ الشديد في إرسال و استقبال المعلومات، وسبب هذا البطئ هو تصادم المعلومات (Collision) و هذا ما أدّى إلى اختراع جهاز الـ Switch.
هذا كلّ ما لدينا لهذا الأسبوع ترقبوا درس الـ Router الأسبوع القادم بإذن الله.
الدروس السابقة
الإبتساماتإخفاء