تجهیزات اکتیو (Active) یا فعال شبکه

 

در دنیای پرسرعت و پیوسته در حال تغییر فناوری‌های ارتباطی، شبکه‌های کامپیوتری بخش جدایی‌ناپذیر از هر کسب‌وکار یا سیستم ارتباطی به شمار می‌آیند.  عملکرد  شبکه‌های کامپیوتری به عنوان ستون فقرات زیرساخت‌های دیجیتال، به شدت وابسته به تجهیزات مختلفی است که در آن‌ها به‌کار می‌رود. یکی از مهم‌ترین دسته‌بندی‌ها در تجهیزات شبکه، «تجهیزات اکتیو» هستند. این تجهیزات که وظیفه مدیریت، انتقال داده‌ها و حفظ ارتباطات در شبکه را دارند، نقش کلیدی در عملکرد بهینه شبکه ایفا می‌کنند.

اگر شما هم قصد راه‌اندازی یا ارتقاء یک شبکه را دارید، آشنایی با این تجهیزات و انتخاب دقیق آن‌ها می‌تواند گام بزرگی در بهبود کارایی شبکه شما باشد. در این مقاله، قصد داریم شما را با تجهیزات اکتیو شبکه آشنا کنیم و نحوه تأثیر آن‌ها بر بهبود عملکرد شبکه‌های کامپیوتری را بررسی کنیم.

 

 

تجهیزات اکتیو شبکه به تجهیزاتی گفته می‌شود که برای انتقال، تقویت، پردازش و مدیریت داده‌ها در شبکه به کار می‌روند و معمولاً به منبع برق نیاز دارند. این تجهیزات برخلاف تجهیزات پسیو (Passive) که فقط مسیر فیزیکی مثل کابل یا کانکتور هستند، عملکرد فعال دارند.

مهم‌ترین تفاوت تجهیزات اکتیو نسبت به پسیو که از ویژگی‌های مهم این تجهیزات محسوب می‌شود این است که پردازش داده‌ها را انجام می‌دهند. این تجهیزات قابلیت مدیریت و پیکربندی دارند و باعث افزایش سرعت، امنیت و کارایی شبکه می‌شوند.

 

مهم‌ترین تجهیزات اکتیو شبکه

 

1. سوئیچ (Switch)

• تعریف: سوئیچ یک دستگاه اکتیو است که برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر در شبکه استفاده می‌شود. سوئیچ اطلاعات را در قالب بسته‌های داده از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل می‌کند.

• عملکرد: سوئیچ‌ها معمولاً با استفاده از آدرس MAC دستگاه‌ها، بسته‌ها را از یک دستگاه به دستگاه دیگر در شبکه ارسال می‌کنند. به این شکل که داده‌های ورودی را بررسی می‌کند، آدرس مقصد را می‌خواند و فقط به پورت مربوط به آن داده را ارسال می‌کند (نه به همه پورت‌ها، مثل هاب). این کار باعث کاهش ترافیک غیرضروری و افزایش کارایی می‌شود.

• انواع سوئیچ:

  • سوئیچ‌های لایه 2 (Data Link Layer): فقط بر اساس آدرس MAC کار می‌کنند. سوئیچ‌های غیر مدیریتی که تنظیمات و پیکربندی خاصی نداشته و در شبکه‌های کوچک و ساده که نیاز به مدیریت و تقسیم‌بندی ترافیک ندارند مورد استفاده قرار می‌گیرند، سوئیچ‌های لایه 2 هستند.

  • سوئیچ‌های لایه 3 (Network Layer): می‌توانند آدرس IP را نیز پردازش کنند. سوئیچ‌های مدیریتی را که قابلیت مدیریت و پیکربندی داشته و معمولاً برای شبکه‌های پیچیده استفاده می‌شوند، در این دسته قرار می‌گیرند

• • سوئیچ‌های غیر مدیریتی (Unmanaged Switches):

    • معمولاً لایه 2 هستند.

    • بدون قابلیت تنظیم و پیکربندی.

    • ارزان و ساده برای شبکه‌های کوچک.

  • سوئیچ‌های مدیریتی (Managed Switches):

    • می‌توانند در لایه 2 یا لایه 3 (گاهی اوقات ترکیب هر دو) باشند.

    • قابلیت پیکربندی و مدیریت دارند.

    • امکانات پیشرفته‌ای مثل تنظیم VLAN، QoS، امنیت، مانیتورینگ ترافیک و … را ارائه می‌دهند.

    • معمولاً برای شبکه‌های بزرگتر و پیچیده‌تر مناسب هستند.

• کاربرد: شبکه‌های محلی (LAN)، شبکه‌های تجاری، دیتا سنترها.

 

 

 

2. روتر (Router)

• تعریف: روتر دستگاهی است که برای اتصال شبکه‌های مختلف (مثلا اتصال شبکه داخلی به اینترنت) به یکدیگر و مسیریابی بسته‌های داده بین این شبکه‌ها استفاده می‌شود.

• عملکرد: روتر با استفاده از آدرس IP مقصد، بسته‌های داده را بین شبکه‌ها هدایت می‌کند. این دستگاه مسیر بهینه برای انتقال داده‌ها را از شبکه مبدا به شبکه مقصد پیدا می‌کند و بسته‌ها را به سمت آن می‌فرستد. این عملیات بر اساس آدرس‌های IP انجام می‌شود.

• انواع روتر:

  • روترهای خانگی: برای اتصال به اینترنت و تقسیم اتصال شبکه به چند دستگاه.

  • روترهای سازمانی: برای مسیریابی بین بخش‌های مختلف یک شبکه بزرگتر یا شبکه‌های WAN.

• کاربرد: اتصال به اینترنت، شبکه‌های داخلی و خارجی، VPN و مسیریابی.

• • قابلیت NAT (ترجمه آدرس شبکه) برای اتصال به اینترنت

  • امکان فایروال داخلی

  •  پشتیبانی از پروتکل‌های مسیریابی مختلف (مثل OSPF، BGP)

  • روترها در لایه 3 (لایه شبکه) کار می‌کنند و معمولاً قابلیت مسیریابی هوشمند دارند.

 

 

 

3. اکسس پوینت (Access Point)

• تعریف: اکسس پوینت دستگاهی است که به شبکه کابلی متصل می‌شود و امکان اتصال بی‌سیم را برای دستگاه‌ها فراهم می‌کند. اکسس پوینت‌ها معمولا به سوئیچ یا روتر متصل می‌شوند.

• عملکرد: داده‌ها را از شبکه کابلی دریافت و به صورت امواج رادیویی (Wi-Fi) منتقل می‌کند، و بالعکس.

• انواع:

  • اکسس پوینت‌های تک بانده: فقط از یک باند (2.4GHz یا 5GHz) پشتیبانی می‌کنند.

  • اکسس پوینت‌های دو بانده: از هر دو باند پشتیبانی می‌کنند.

• ویژگی‌ها:

• • پشتیبانی از استانداردهای مختلف Wi-Fi (802.11a/b/g/n/ac/ax)

  • قابلیت رمزنگاری و امنیت بی‌سیم

  • امکان اتصال همزمان چندین دستگاه

 

 

 

4. مودم (Modem)

• تعریف: مودم (مخفف Modulator-Demodulator) دستگاهی است که سیگنال‌های دیجیتال را به سیگنال‌های آنالوگ تبدیل می‌کند تا بتوانند از طریق خطوط مخابراتی مانند خطوط تلفن، کابل یا فیبر نوری منتقل شوند و برعکس

• عملکرد: بسته به نوع خط ارتباطی (ADSL، فیبر نوری، کابل) سیگنال را مدوله و دمدوله می‌کند تا داده‌ها قابل انتقال باشند.

  • Modulation (مدولاسیون): تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال آنالوگ برای ارسال.

  • Demodulation (دمودولاسیون): تبدیل سیگنال آنالوگ دریافت‌شده به سیگنال دیجیتال برای پردازش و استفاده در دستگاه‌های دیجیتال.

• انواع:

  • مودم‌های فیبر نوری: برای اتصال به اینترنت از طریق فیبر نوری.

  • مودم‌های DSL: برای اتصال به اینترنت از طریق خطوط تلفن معمولی.

  • مودم‌های کابل: برای اتصال به اینترنت از طریق کابل‌های تلویزیون.

  • مودم‌های بی‌سیم (مودم روتر): شامل مودم و روتر در یک دستگاه هستند که اینترنت را برای چندین دستگاه از طریق وای‌فای توزیع می‌کنند.

• کاربرد:

  • اتصال به اینترنت: مودم‌ها اغلب در خانه‌ها و کسب‌وکارها برای اتصال به اینترنت استفاده می‌شوند.

  • ارتباطات داده‌ای: برای انتقال داده‌ها از طریق خطوط مخابراتی.

  • شبکه‌های خانگی: در مودم‌های روتر، این دستگاه‌ها هم مودم و هم روتر را در یک دستگاه ارائه می‌دهند که امکان استفاده از اینترنت برای چندین دستگاه به صورت بی‌سیم را فراهم می‌آورد.

 

 

 

5. فایروال (Firewall)

• تعریف: فایروال دستگاه یا نرم‌افزاری است که برای کنترل ترافیک ورودی و خروجی شبکه و حفاظت از شبکه در برابر تهدیدات امنیتی استفاده می‌شود.

• عملکرد: با بررسی بسته‌های داده، قوانین امنیتی را اعمال می‌کند تا دسترسی‌های غیرمجاز را مسدود کند و از حملات مخرب جلوگیری نماید.

• انواع:

  • فایروال‌های سخت‌افزاری: معمولاً برای شبکه‌های بزرگتر یا سازمان‌ها.

  • فایروال‌های نرم‌افزاری: معمولاً روی سیستم‌های فردی یا سرویس‌های خاص نصب می‌شوند.

  • فایروال‌های نسل جدید (NGFW): با قابلیت‌های پیشرفته مثل IDS/IPS و تحلیل ترافیک

• کاربرد: محافظت از شبکه‌های سازمانی، خانگی و اینترنتی در برابر تهدیدات امنیتی، جلوگیری از دسترسی غیرمجاز، کنترل ترافیک.

 

 

 

6. مدیا کانورتر (Media Converter) یا مبدل فیبر نوری

• تعریف: مدیا کانورترها دستگاه‌هایی هستند که سیگنال‌های شبکه را بین انواع مختلف کابل‌ها یا تکنولوژی‌ها تبدیل می‌کنند. به عبارتی از این دستگاه به منظور اتصال دو شبکه با مدیای متفاوت استفاده می‌شود.

• عملکرد: تبدیل سیگنال از فیبر نوری به کابل مسی (یا برعکس) یا تبدیل پروتکل‌های مختلف به یکدیگر.

• انواع:

  • مدیاکانورتر اترنت به فیبر: تبدیل شبکه های اترنت مسی به شبکه های فیبر نوری

  • مدیاکانورتر مس به فیبر: شامل سه دسته مدیاکانورتور اترنت به فیبر، ویدئو به فیبر و سریال به فیبر است.

  • مدیاکانورتر فیبر به فیبر: تبدیل فیبر مالتی مود به فیبر سینگل مود

• کاربرد: اتصال دستگاه‌ها در فواصل طولانی، تبدیل انواع مختلف رسانه‌ها برای اتصال به شبکه.

 

 

 

7. تکرارکننده (Repeater)

• تعریف: تکرارکننده‌ها دستگاه‌هایی هستند که سیگنال‌های ضعیف شبکه را تقویت می‌کنند تا مسافت بیشتری پوشش داده شود.

• عملکرد: تکرارکننده‌ها سیگنال‌های شبکه را دریافت کرده و سپس آن‌ها را تقویت کرده و مجدداً ارسال می‌کنند.

• انواع:

  • تکرارکننده‌های بی‌سیم: سیگنال‌های بی‌سیم و وای‌فای را تقویت می‌کنند.

  • تکرارکننده‌های کابلی: در شبکه‌های کابلی استفاده می‌شوند.

• کاربرد: تقویت سیگنال در شبکه‌های بزرگ یا محیط‌های با پوشش ضعیف.

 

 

 

جدول مقایسه تجهیزات اکتیو شبکه

 

 

---

کاربرد تجهیزات اکتیو در محیط‌های مختلف

• محیط خانگی

  • تجهیزات اکتیو: معمولاً یک مودم و یک روتر بی‌سیم (اکسس پوینت داخلی) و در صورت اتصالات سیمی بیشتر یک سوئیچ ساده

  • ویژگی: راه‌اندازی بسیار آسان، مصرف برق پایین و استفاده از تجهیزات کم‌ هزینه

  • مثال: دسترسی به اینترنت، استریم فیلم، بازی آنلاین

 

• دفاتر کوچک و متوسط (SMB)

  • تجهیزات اکتیو: معمولاً روتر با قابلیت فایروال، سوئیچ مدیریتی یا نیمه‌مدیریتی، اکسس پوینت بی‌سیم

  • ویژگی: نیاز به امنیت بیشتر، مدیریت بهتر ترافیک، تفکیک شبکه (VLAN)

  • مثال: اتصال کامپیوترها، پرینترها، استفاده از VPN برای کار از راه دور

 

• شبکه‌های سازمانی بزرگ

• • تجهیزات اکتیو: معمولاً روترهای پیشرفته، سوئیچ‌های مدیریتی با سرعت بالا، چندین اکسس پوینت، فایروال سخت‌افزاری

  • ویژگی: شبکه بسیار امن و پایدار، قابلیت مانیتورینگ و کنترل دقیق، استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته (QoS، Load Balancing)

  • مثال: دیتاسنترها، مراکز داده، شرکت‌های بزرگ با هزاران کاربر

 

• شبکه‌های بی‌سیم گسترده (Campus, Hotspot)

• • تجهیزات اکتیو: معمولاً اکسس پوینت‌های متعدد با قابلیت مدیریت مرکزی، سوئیچ و روتر قوی

  • ویژگی: پوشش‌دهی وسیع، قابلیت مدیریت متمرکز، کنترل دسترسی کاربران

  • مثال: دانشگاه‌ها، فرودگاه‌ها، مراکز خرید

 

 

در نهایت، انتخاب تجهیزات اکتیو مناسب برای شبکه، نه تنها بر سرعت و کارایی آن تأثیر می‌گذارد، بلکه به افزایش امنیت و کاهش هزینه‌های نگهداری نیز کمک می‌کند. با توجه به تغییرات سریع در فناوری‌های شبکه، اطمینان از به‌روز بودن تجهیزات و بررسی دقیق نیازهای شبکه می‌تواند از هرگونه اختلال و مشکلات احتمالی جلوگیری کند. بنابراین، قبل از هر تصمیم‌گیری، بررسی دقیق و مشاوره با کارشناسان این حوزه می‌تواند راه‌گشای شما باشد.”