سوئیچ صنعتی لایه 3

یکی از مهم‌ترین قطعات شبکه‎‌های کامپیوتری مختص مدیریت و هدایت داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف سوئیچ‌های صنعتی هستند. سوئیچ صنعتی لایه 3 یکی از تجهیزات پیشرفته در این زمینه بوده و با ارائه قابلیت‌های مسیریابی و سوئیچینگ یک عملکرد ترکیبی ارائه می‌دهد. این نوع سوئیچ صنعتی با نام سوئیچ چندلایه نیز شناخته می‌شود و شباهت‌های زیادی با روترهای سنتی دارد.

به‌طورکلی مسیریابی بین VLANها و افزایش مقیاس‌پذیری شبکه از موارد کاربرد سوئیچ لایه 3 هستند. سوئیچ لایه 3 با مدیریت بهتر ترافیک شبکه موجب افزایش کارایی می‌شود. علاوه بر این بهبود امنیت شبکه نیز از دیگر دلایل استفاده از سوئیچ لایه 3 محسوب می‌شود. در ادامه دلایل و ویژگی‌های سوئیچ صنعتی لایه 3 را بررسی می‌کنیم.

سوئیچ صنعتی، مزایا و انواع آن

در محیط‌های صنعتی برای مدیریت تمام بخش‌ها و دستگاه‌ها لازم است تا از تجهیزات پیشرفته و فناوری‌های نوین استفاده شود. سوئیچ‌های صنعتی تجهیزاتی پیشرفته هستند که با استفاده از آن‌ها فرایند اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر و مدیریت آن‌ها انجام می‌شود. سوئیچ‌های صنعتی مانند سوئیچ صنعتی لایه 3 بر اساس کاربرد و ویژگی‌های ساختاری با یکدیگر متفاوت بوده و در چند دسته قرار می‌گیرند و عبارت‌اند از:

• سوئیچ‌های فیبر نوری
• سوئیچ‌های POE
• سوئیچ‌های مدیریت شده
• سوئیچ‌های مدیریت نشده
• سوئیچ صنعتی لایه 2
• سوئیچ صنعتی لایه 3

این تجهیزات به دلیل استفاده در محیط‌های صنعتی با شرایط دشوار باید در برابر شرایط محیطی مقاوم بوده تا بتوانند بهترین عملکرد را ارائه دهند به همین دلیل انتخاب سوئیچ صنعتی مناسب بسیار مهم است. برخی از مهم‌ترین مزایا و ویژگی‌های سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 عبارت‌اند از:

• طول عمر بالا
• سیستم امنیت پیشرفته
• قابلیت بالای مقیاس‌پذیری
• عملکرد بالای ضد تداخل
• مدیریت بهینه ترافیک شبکه
• استفاده از منبع تغذیه اضافی
• مقاومت در برابر شرایط دشوار محیطی
• پشتیبانی از پروتکل‌های پیشرفته شبکه

تفاوت سوئیچ صنعتی لایه 2 و لایه 3

همان‌طور که گفته شد سوئیچ‌های لایه 2 و لایه 3 دو نوع از سوئیچ‌های صنعتی هستند. سوئیچ‌های لایه 2 در بخش Data Link Layer از مدل OSI پشتیبانی کرده و بر اساس آدرس‌های MAC، داده‌ها را بین دستگاه‌های متصل به شبکه محلی انتقال می‌دهند. گرچه سوئیچ‌های صنعتی لایه 2 دارای عملکرد مناسبی از نظر کارایی و سرعت دارند؛ ولی محدوده عملکرد آن‌ها در شبکه محلی بوده و نمی‌توانند ارتباطات بین شبکه‌های محلی و شبکه‌های مختلف دیگر را مدیریت کنند. درمقابل عملکرد سوئیچ صنعتی لایه 3 در لایه شبکه یا Network Layer بوده و عملکردهای پیشرفته‌تر را ارائه می‌دهند.

سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 علاوه بر فعالیت در شبکه‌های محلی و سوئیچینگ در این شبکه‌ها می‌توانند بسته‌های داده را بین شبکه‌ها و VLANهای مختلف مسیریابی کنند. سوئیچ‌ صنعتی لایه 3 با کمک آدرس‌های IP به‌صورت دقیق داده‌ها را به مقصد مناسب هدایت کرده و عملکرد آنان مشابه روترها است. افزایش کارایی و مدیریت بهتر ترافیک شبکه‌های پیچیده از مزایا و دلایل استفاده از سوئیچ لایه 3 است. علاوه بر این سوئیچ‌های لایه 3 ویژگی‌های دیگری هم دارند که آن‌ها را از سوئیچ لایه 2 مجزا می‌کند. این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:

• عملکرد در دولایه 2 و 3 (لایه OSI)
• دارای 24 پورت اترنت بدون رابط WAN
• دارای الگوریتم ساده سوئیچینگ و قابلیت مسیریابی با سرعت بالا
• عملکرد به‌عنوان سوئیچ برای اتصال دستگاه‌های درون یک زیرشبکه

چگونگی عملکرد سوئیچ صنعتی لایه 3

در ابتدا سوئیچ صنعتی لایه 3 با هدف بهبود عملکرد مسیریابی در شبکه‌های بزرگ مانند اینترانت‌های صنعتی طراحی شدند. سوئیچ‌های لایه 3 و روترها شباهت‌هایی با یکدیگر دارند؛ ولی از نظر سخت‌افزاری با یکدیگر متفاوت هستند. سوئیچ پروکسی بر اساس آدرس‌های فیزیکی پورت‌های ترافیک بین پورت‌های جداگانه را هدایت می‌کند. سوئیچ‌های لایه 3 به دو صورت عمل می‌کنند و عبارت‌اند از:

1. سوئیچ لایه 3 بسته به بسته

نام دیگر این نوع سوئیچ‌ها PPL3 است که با بررسی هرکدام از بسته‌ها آدرس IP آن را تعیین می‌کنند. این دسته از سوئیچ‌های لایه 3 بر مبنای مکانیسم مسیریابی داخلی سخت‌افزاری همانند یک روتر با سرعت بالا بهترین مسیر را انتخاب می‌کنند. از دیگر موارد کاربرد سوئیچ لایه 3، PPL3، پردازش اطلاعات موجود در هدر بسته و به‌روزرسانی اطلاعات زمان جاری بسته بعد از هر هاپ است. این دسته از سوئیچ‌های لایه 3 برای اطلاع از توپولوژی کلی شبکه با استفاده از پروتکل‌های مسیریابی مانند OSPF یا RIP با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

2. سوئیچ لایه 3 برش مستقیم

این نوع سوئیچ با نام لاتین Cut-through برای تعیین آدرس IP در یک مجموعه بسته تنها بسته اول را در نظر می‌گیرد. سوئیچ صنعتی لایه 3 برش مستقیم برای بسته‌های باقی‌مانده با استفاده از مک (MAC) آدرس‎‌ها را جابجا می‌کند. به همین دلیل نرخ‌های گذردهی داده در این دسته سوئیچ‌ صنعتی لایه 3 افزایش می‌یابد.

مزایا و دلایل کاربرد سوئیچ لایه 3

هدف از کاربرد سوئیچ لایه 3 مدیریت بهینه شبکه، کاهش پیچیدگی‌ها و افزایش مدیریت‌پذیری شبکه‌های محلی است که با ایجاد زیرشبکه‌ها و شبکه‌های VLAN انجام می‌شود. مهم‌ترین مزایا و دلایل استفاده از سوئیچ لایه 3 عبارت‌اند از:

• ویژگی‌های امنیتی
• ساده‌کردن مدیریت امنیت
• تفکیک جدول‌های مسیریابی
• کارایی و مقیاس‌پذیری
• قابلیت مسیریابی
• کاهش حجم ترافیک پخشی
• بهینه‌سازی جریان ترافیک
• ساده‌سازی فرایند پیکربندی شبکه‌های محلی
• پشتیبانی از مسیرهای بین شبکه‌های محلی مجازی
• پشتیبانی از Flow Auditing و مقیاس‌پذیری با سرعت بالا

ویژگی ‌های مهم سوئیچ صنعتی لایه 3

سوئیچ صنعتی لایه 3 با افزایش سرعت انتقال داده‌ها و مدیریت هوشمند ترافیک تأخیر در شبکه را به حداقل می‌رسانند. استفاده از این سوئیچ‌ها در شبکه‌های پرترافیک و بزرگ موجب بهبود کارایی سیستم می‌شود. مهم‌ترین ویژگی‌های سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 عبارت‌اند از:

1. کارایی و مقیاس پذیری

طراحی سوئیچ‌های لایه 3 به گونه‌ای است که می‌توانند نیازهای شبکه‌های پیچیده و گسترده را در بهترین حالت رفع کنند. توانایی مدیریت هم‌زمان شبکه‌های محلی این تجهیزات موجب انتقال حجم بالایی از ترافیک شبکه می‌شود بدون آنکه اختلالی در سرعت یا کارایی شبکه پیش آید. در شرکت‌ها و سازمان‌هایی که نیاز به تبادل حجم بالایی از داده‌ها وجود داشته و عملکرد ایمن اهمیت زیادی دارد کاربرد سوئیچ لایه 3 می‌تواند پاسخگوی این نیاز باشد. به دلیل اینکه این تجهیزات دارای پردازنده‌های پیشرفته‌ای هستند که آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای این اهداف تبدیل می‌کند.

2. قابلیت مسیریابی

از دیگر مزایا و دلایل استفاده از سوئیچ لایه 3 توانایی بالای آن‌ها در مسیریابی است. سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 به صورتی طراحی شده‌اند که به‌راحتی می‌توانند ترافیک شبکه را در بین شبکه‌های محلی مختلف مسیریابی کنند؛ ولی این ویژگی در سوئیچ‌های لایه 2 وجود ندارد. سوئیچ‌های لایه 3 با استفاده از آدرس‌های IP داده‌ها را بین بخش‌های مختلف شبکه هدایت می‌کنند. این تجهیزات به صورتی هستند که به‌خوبی بر چالش‌های مسیریابی غلبه کرده و ساختاری هوشمند و منسجم برای انتقال داده‌ها دارند.

3. ویژگی های امنیتی

ویژگی‌های امنیتی پیشرفته یکی دیگر از ویژگی‌های مهم سوئیچ صنعتی لایه 3 است که ایمنی شبکه را به‌خوبی تأمین می‌کند. سوئیچ‌های لایه 3 دارای لیست‌های کنترل دسترسی (ACL) بوده و دسترسی دستگاه‌ها و کاربران را به منابع شبکه فراهم کرده و مدیریت می‌کند. این روش کنترل علاوه بر ارتقای سطح امنیت مانع از دسترسی غیرمجاز به اطلاعات مهم می‌شود.

4. بهینه سازی جریان ترافیک

قابلیت بهینه‌سازی جریان ترافیک یکی دیگر از دلایل کاربرد سوئیچ لایه 3 است. این ویژگی علاوه بر کاهش ازدحام شبکه، ساختار شبکه را توسعه داده و موجب افزایش بهره‌وری سیستم به میزان زیادی می‌شود. نتیجه اینکه کاربران شبکه به ارتباطاتی بهینه و پایدار دست می‌یابند. این ویژگی علاوه بر ویژگی‌های دیگر موجب می‌شود تا سوئیچ صنعتی لایه 3 به‌عنوان ستون فقرات شبکه‌های مدرن مطرح شوند.

موارد کاربرد سوئیچ لایه 3

ارتباط و مسیریابی بین VLANها در شبکه‌هایی که از چند VLAN استفاده می‌کنند بسیار مهم  است. سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 قابلیت‌های مسیریابی داخلی و ویژگی‌های سوئیچینگ را در یکدیگر ادغام کرده و درنتیجه نیازی به استفاده از روترهای جداگانه احساس نمی‌شود. این ویژگی سوئیچ صنعتی لایه 3 موجب می‌شود تا سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ بتوانند ارتباطات بین بخش‌های مختلف شبکه را بدون پیچیدگی و بصورت کاملاً کارآمد مدیریت کنند. برخی از بخش‌هایی که از سوئیچ صنعتی لایه 3 در آن‌ها استفاده می‌شود عبارت‌اند از:

• مراکز داده
• شرکت‌های بزرگ با دفاتر متعدد
• شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی دارای الزامات امنیتی بالا

نکات مهم خرید سوئیچ های صنعتی شبکه لایه 3

سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 نقش مهمی در سیستم‌ها دارند و باتوجه به اهمیت کاربرد سوئیچ لایه 3 باید در زمان خرید چند نکته مهم را رعایت کرد که عبارت‌اند از:

• اندازه شبکه
• امنیت سوئیچ
• آینده‌نگری
• میزان بهره‌وری

توجه به استانداردهای سوئیچ‌های صنعتی در زمان خرید بسیار مهم است.

تلتونیکا؛ مرجع تخصصی در حوزه فروش انواع تجهیزات شبکه، سوئیچ‌های صنعتی و…

سوئیچ صنعتی لایه 3 از تجهیزات مهمی هستند که دستگاه‌های موجود در VLANها را با سرعت بالا به یکدیگر متصل می‌کند. این تجهیزات بر اساس آدرس IP بسته‌های داده را از بهترین مسیر هدایت کرده و به مقصد می‌رسانند. به دلیل کاربرد سخت‌افزارهای تخصصی در این تجهیزات عملیات هدایت و مسیریابی در بهترین سطح انجام می‌شود. قابلیت مسیریابی، ویژگی‌های امنیتی و مقیاس ‌پذیری از مزایای مهم سوئیچ‌های صنعتی لایه 3 هستند.

علاوه بر این موارد دیگری مانند بهبود تفکیک خطا، کاهش حجم ترافیک پخشی و ساده‌سازی مدیریت امنیت از دیگر مزایا و دلایل استفاده از سوئیچ لایه 3 است. درباره موارد کاربرد سوئیچ لایه 3 باید گفت که این تجهیزات در مراکز داده، شرکت‌های بزرگ با دفاتر متعدد و شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی دارای الزامات امنیتی بالا استفاده می‌شوند. گروه مهندسی صنعتی تلتونیکا که با نام تلاش توسعه نیک آریا هم شناخته می‌شود مجموعه‌ای معتبر و تخصصی در حوزه فروش انواع تجهیزات شبکه، سوئیچ‌های صنعتی، ردیاب، گیت وی، مودم و… است.

تمامی محصولات این شرکت مطابق با استانداردهای جهانی بوده و در بهترین سطح کمی و کیفی تولید و عرضه می‌شوند. نظارت مهندسان و متخصصان بر طراحی، تولید و فروش از دیگر مزایای محصولات شرکت تلتونیکا است. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید محصول و مشاوره با کارشناسان شرکت می‌توانید از طریق بخش تماس با ما اقدام کنید.