آموزش ها و مقالات, مطالب آموزشی سیسکو

تفاوت‌ سوئیچ فیبر نوری و سوئیچ اترنت|Ethernet Switch vs Fiber Switch

fiber vs ethernet switch

تصور دنیای امروزی بدون وجود اینترنت یک کار غیرممکن و نشدنی است. این روزها همه چیز به اینترنت وابسته است و نبود آن اکثر فرآیندها را با بن بست مواجه می‌کند. یکی از این موارد شبکه‌ها هستند. برای راه اندازی یک شبکه قبل از هر چیزی باید تجهیزات مناسب را انتخاب و تهیه کنید.

همان طور که می‌دانید شرکت‌های زیادی در عرصه طراحی و تولید قطعات تخصصی شبکه فعالیت می‌کنند. همین موضوع باعث شده که این تجهیزات تنوع زیادی داشته باشند. این جا روی صحبت ما بر روی دو مدل سوئیچ  است.

یکی سوئیچ فیبر نوری و دیگری هم سوئیچ اترنت . تیم اِف کِی نِت در این مطلب قصد دارد که نگاه دقیق‌تری به هر دوی آن‌ها داشته باشد و از همه مهم‌تر تفاوت‌های سوئیچ فیبر نوری و سوئیچ اترنت را بررسی کند

سوئیچ‌ فیبر نوری vs سوئیچ اترنت

همان طور که در بخش مقدمه هم گفتیم یکی از کارهایی که قبل از راه اندازی شبکه باید انجام دهید انتخاب تجهیزات است. در این بخش خیلی از معماران شبکه با قاطعیت یا به سراغ سوئیچ‌های فیبر نوری می‌روند یا اینکه سوئیچ‌ اترنت را انتخاب می‌کنند.

شما جز کدام دسته هستید؟ آیا قبلا تجربه استفاده از فیبر نوری را داشته‌اید و قصد دارید که در پیاده‌سازی‌های جدید از سوئیچ‌های اترنت استفاده کنید؟ خب، قبل از هر چیز باید شناخت دقیقی از این سوئیچ‌ها داشته باشید. موضوعی که ما می‌خواهیم در مورد آن بیشتر صحبت کنیم.

 

سوئیچ‌ فیبر نوری چیست؟

کانال سوئیچ فیبر نوری یا همان Fiber channel که به اختصار به آن FC می‌گویند برای شبکه‌های ذخیره‌سازی طراحی شده‌اند. شبکه‌هایی که با نام SAN شناخته می‌شوند.

این یک تکنولوژی با سرعت بالاست که برای اتصال کامپیوترهای ذخیره‌سازی به سرورهای شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در کنار این سرعت بالا رابطی نقطه به نقطه – point to point، سوئیچ شده و لوپ را برای فراهم کردن بلوک داده‌های مرتب و بدون هدردهی در اختیارتان می‌گذارد.

فراموش نکنید که اینجا در توپولوژی فابریک سوئیچ شده، همه دستگاه‌های موجود برای ارتباط و اتصال از سوئیچ‌ها استفاده می‌کنند. از طرفی سوئیچ‌های فیبر نوری شبکه‌های SAN دقیقا چنین چیزی را ارائه می‌کنند – درست شبیه به تمامی سوئیچ‌های دیگر شبکه.

یعنی به صورت اتوماتیک فرستنده و گیرنده را به هم متصل می‌کنند. همچنین نقش مهمی در ایجاد اتصال بین چندین پورت ذخیره‌سازی و سرورها ایفا می‌کنند.

این سوئیچ‌ها با پروتکل‌های فیبر نوری(FCP) کاملا سازگار هستند، همچنین دارای عملکرد بالایی هستند، تاخیر بسیار پایین و دسترس‌پذیری بالایی دارند. علاوه بر این‌ها نرخ پایینی در هدررفتگی داده‌های انتقالی دارند.

در آخر اینکه به طور ویژه برای انتقال داده‌ها و کنترل بارهای سنگین  بر روی شبکه‌های با عملکرد بسیار بالا طراحی شده‌اند.

تصویر شماره ۱ – سوئیچ فیبر نوری متصل به فضای ذخیره‌سازی و سرورها

سوئیچ‌ فیبر نوری چطور کار می‌کنند؟

خب، تا اینجای کار یک دید کلی از سوئیچ‌ فیبر نوری بدست آوردید. الان وقت آن است که ببینیم ساز و کار این سوئیچ‌ها به چه صورت است و دقیقا چطور کار می‌کنند؟

این مدل سوئیچ نیاز اتصال مستقیم هر سرور مجزا به آرایه‌های ذخیره‌سازی را از بین می‌برد. در نتیجه این کار، پیچیدگی سیستم هم کمتر می‌شود. البته همان طور که گفتیم این سوئیچ از اتصال point-to-point پشتیبانی می‌کند.

همین موضوع به تنهایی باعث می‌شود که سرورها بدون نیاز به FC بتوانند به فضای ذخیره‌سازی دسترسی فیزیکی داشته باشند. اما خب این معماری بدون نقص نیست!

برای رفع این مشکل سوئیچ‌های FC به عنوان یک واسط بین سرورها و فضای ذخیره‌سازی نقش خودشان را ایفا می‌کنند. در نتیجه هم سرورها و هم فضای ذخیره‌سازی، هر دو به سوئیچ فیبر نوری متصل می‌شوند.

از طرفی هر زمان که سروری قصد داشته باشد به یک دستگاه ذخیره‌سازی متصل شود، سوئیچ FC این درخواست را مستقیما به دستگاه ذخیره‌سازی مناسب ارسال می‌کند.

تصویر شماره ۲ – نقش واسط سوئیچ‌های FC بین فضای ذخیره‌سازی و سرورها

سوئیچ اترنت چیست؟

سوئیچ بعدی که در این مقایسه قرار است بررسی کنیم سوئیچ‌های اترنت هستند. احتمالا با مفهوم اترنت نسبت به سوئیچ‌های فیبر نوری آشنایی بیشتری دارید. با این حال اجازه دهید که در ادامه بیشتر از این سوئیچ‌ها صحبت کنیم.

استاندارد IEEE اترنت را به عنوان پروتکل ۸۰۲٫۳ معرفی می‌کند. جدای از این اترنت به تکنولوژی اشاره می‌کند که از آن برای اتصال کامپیوترها و دیگر دستگاه‌ها در کنار یک پروتکل استفاده می‌شود – پروتکلی که عموما در فضاهای LAN مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بدون شک زمانی که صحبت از شبکه‌های اترنت می‌شود، باید از سوئیچ‌ اترنت هم استفاده کنید و حضور آن‌ها کاملا حیاتی است. این سوئیچ‌ها جز اجزای اساسی ساخت یک شبکه هستند و مابین دستگاه‌های اترنت اتصالی مطمئن برقرار می‌کنند.

عموما وقتی که از سوئیچ‌ LAN صحبت می‌شود منظور همان سوئیچ‌های اترنتی هستند که دارای رابط مسی و یا نوری هستند – همچنین در این سوئیچ‌ها تعداد پورت‌ها هم کاملا متنوع‌اند.

از طرفی سرعتی که در این سوئیچ‌ها پشتیبانی می‌شود از ۱ گیگابایت، ۲۵ گیگابایت، ۴۰ گیگابایت، ۱۰۰ گیگابایت و حتی بیشتر متنوع است.

تصویر شماره ۳ – سوئیچ‌های اترنت متصل شده به دستگاه‌های مختلفی مانند کامپیوترها، روترها و غیره

تا اینجای مطلب هر دو سوئیچ فیبر نوری و اترنت را معرفی کردیم. موضوع بعدی تفاوت این دو سوئیچ است.

تفاوت‌های سوئیچ‌ فیبر نوری و اترنت

همان طور که بالاتر هم گفتیم اکثر اوقات سوئیچ‌های FC در شبکه‌های SAN استفاده می‌شوند. در حالی که مدل اترنت در فضای LAN کاربردی‌تر است. در این بخش ما قصد داریم که تفاوت این سوئیچ‌ها را از چند منظر بررسی کنیم: کاربرد، قابلیت اطمینان، سرعت انتقال و در آخر هزینه!

 

کاربرد

سوئیچ‌ اترنت اجازه می‌دهند تا دستگاه‌های متنوع بسیاری با استفاده از بسته‌های این سوئیچ به هم متصل شوند.

شبکه‌های شکل گرفته با این سوئیچ‌ها دستگاه‌هایی مانند کامپیوترها، تبلت‌ها و دستگاه‌های اینترنت اشیا را در خود جای می‌دهند.

در حالی که از سوئیچ‌های FC تنها برای اتصال سرورها و فضا‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود – این یعنی برای ارتباطات نرمال شبکه کاربردی ندارند. همچنین بد نیست بدانید که دستگاه‌های FC نیازی به آدرس IP ندارند.

هزینه

آخرین فاکتور مقایسه‌ای ما اینجا هزینه این دو سوئیچ است. به طور کلی سوئیچ‌ اترنت نسبت به سوئیچ‌ فیبر نوری قیمت پایین‌تری دارند. اگرچه نباید فراموش کنید که سوئیچ‌ FC برای مصارف تجاری مانند محیط‌های SAN طراحی شده‌‌اند.

در حالی که سوئیچ‌های اترنت در موقعیت‌های مختلفی استفاده می‌شوند. از استفاده خانگی گرفته تا دفاتر بزرگ و مراکز داده‌ای. از طرفی برای پیاده کردن یک مرکز داده‌‌ استفاده از فیبر نوری ۸ گیگابایتی برایتان نسبت به اترنت ۱۰ گیگابایتی ارزان‌تر تمام می‌شود.

البته که سوئیچ‌ فیبر نوری ۱۶ گیگابایتی و اترنت ۱۰ گیگابایتی هزینه یکسانی دارند. علاوه بر تمام این‌ها بد نیست بدانید که بسیاری از سازمان‌ها مدت طولانی از فیبرهای نوری استفاده می‌کنند و زمان و هزینه خودشان را بر روی این سوئیچ‌ها متمرکز کرده‌اند.

در نتیجه مهاجرت کردن به سوئیچ‌ اترنت می‌تواند برایشان هزینه‌های اضافی بیشتری به همراه داشته باشد. بنابراین قیمت پایین سوئیچ‌ اترنت به طور کلی به معنی قیمت پایین راه اندازی پروژه نیست!

اینجا در کنار هزینه خود سوئیچ، باید هزینه‌های نگهداری آن را هم در نظر بگیرید. وقتی که در سیستم‌های بزرگ سوئیچ‌ اترنت با مشکل مواجه می‌شوند خود ادمین‌ها می‌توانند شرایط را مدیریت کنند.

این در حالی است که اگر همین اتفاق برای سوئیچ‌ فیبر نوری بیفتد حتما باید آن‌ها را برای تعمیر به متخصص یا حتی شرکت‌های پشتیبانی تحویل دهید – این یعنی ممکن است عملکرد شبکه با وقفه مواجه شود.

قابلیت اطمینان

اگر یادتان باشد گفتیم که سوئیچ‌ فیبر نوری کمترین میزان هدردهی را دارند. این یعنی بدون حتی از دست دادن یک فریم داده‌ها را منتقل می‌کنند.

به این خاطر که این مدل سوئیچ‌ها برای جلوگیری از ازدحام داده‌ها در دستگاه‌های متصل شده به شبکه، نقل و انتقال آن را متوقف می‌کنند؛ همین موضوع باعث می‌شود که هدررفتگی هم در کار نباشد.

این در حالی است که سوئیچ‌ اترنت در خطر هدر رفت و از دست دادن فریم‌ها قرار دارند.

این قضیه تنها در لایه‌های بالاتر مانند TCP اتفاق می‌افتد.

سرعت انتقال

با توجه به گزارش‌های speedmap نهایت سرعت سوئیچ‌ فیبر نوری که ۲۵۶GFC است تنها با نسخه‌های ۸GFC، ۱۶GFC، ۳۲GFC، ۶۴GFC و ۱۲۸GFC در دسترس است.

 در حالی که در سوئیچ‌ اترنت به نرخ سرعت فست اترنت، گیابایت اترنت و ۱۰ گیگابایت اترنت تا ۱۰۰/۴۰۰ گیگابایت اترنت دسترسی دارید.

اکثر شبکه‌های فیبر نوری این روزها بر روی سرعت ۸ تا ۱۶ گیگابایت بر ثانیه تنظیم می‌شوند. از طرفی اغلب شبکه‌های خانگی اترنت عموما با سرعت ۱ تا ۱۰ گیگابایت بر ثانیه کارشان را انجام می‌دهند.

این مقدار برای مراکز داده‌ها ۲۵، ۴۰ و ۱۰۰ گیگابایت بر ثانیه است. البته بد نیست بدانید که شبکه‌های فیبر نوری ۸GFC تقریبا نزدیک به نرخ ۱۰ گیگابایت بر ثانیه کار می‌کنند و تفاوت چندانی با هم ندارند.

همچنین سوئیچ‌ فیبر نوری ۱۶GFC سریع‌تر از نسخه ۱۰ گیگابایت بر ثانیه است – تنها گاهی اوقات علمکرد یکسانی دارند.

به عبارت دیگر سرعت و عملکرد هر کدام از این سوئیچ‌ها با توجه به محیط و تجهیزاتی که در مجاورت آن قرار می‌گیرند متفاوت است.

 

نتیجه‌گیری نهایی

خیلی از طرفداران سوئیچ‌های اترنت بر این باورند که مزیت‌ها و شهرت فناوری اترنت ممکن است به تکنولوژی فیبر نوری صدمه بزند. اما خب، قضیه به همین راحتی‌ها هم نیست.

البته اگر که از قبل سراغ مدل FC نرفته باشید، سوئیچ اترنت گزینه خوبی برای آزمایش کردن است. اگر چه اکثر سازمان‌ها و مراکز داده‌ای برای استفاده‌های طولانی مدت و در مقیاس بزرگ‌تر از مدل FC استفاده می‌کنند.

جالب است بدانید که جایگزینی برای سوئیچ‌های فیبر نوری طراحی و ساخته شده است که با نام سوئیچ‌های FCoE یا همان Fiber Channel over Ethernet شناخته می‌شوند.

این مدل قیمت پایین‌تری نسبت به FC دارد و برای استفاده از آن نیازی به خرید HBA هم ندارید. فراموش نکنید که انتخاب سوئیچ سیسکو مناسب تنها به نیازهای شبکه و خواسته‌هایی که از آن دارید بستگی دارد. پس قبل از اینکه دست به کار شوید ابتدا این نیازها را شناسایی کنید.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code