در شبکه‌های کامپیوتری، برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها لازم است همگی به یک وسیله‌ی واسط متصل شوند تا نیازی به کابل‌کشی مستقیم بین تمام میزبان‌ها نباشد. در گذشته از Hub استفاده می‌شد، اما این دستگاه‌ها فاقد درک از توپولوژی شبکه بودند و تمام ترافیک را به همه‌ی پورت‌ها ارسال می‌کردند. نتیجه، ایجاد Collision Domain و کاهش کارایی بود. راهکار اولیه، استفاده از مکانیزم CSMA/CD بود، اما با ظهور سرویس‌های حساس به تأخیر مانند VoIP، نسل جدیدی از تجهیزات با نام Switch معرفی شد. سوئیچ‌ها با ایجاد Collision Domain جداگانه برای هر پورت و پشتیبانی از Full Duplex، مشکل تصادم را برطرف کردند و ارتباطی پایدارتر و سریع‌تر را برای شبکه‌ها فراهم آوردند.

Hub داده‌ای که از یک پورت دریافت می‌کند را به تمام پورت‌های دیگر ارسال می‌کند و هیچ درکی از مقصد ندارد. Switch داده را فقط به پورتی می‌فرستد که مقصد آن را می‌شناسد و باعث افزایش سرعت و کاهش ترافیک شبکه می‌شود. Router شبکه‌های مختلف را به هم متصل می‌کند و با استفاده از آدرس‌های IP مسیر مناسب برای ارسال داده را انتخاب می‌کند.

سوئیچ‌های لایه ۲ (Layer 2 Switch) در لایه‌ی Data Link مدل OSI کار می‌کنند و وظیفه‌ی اصلی آن‌ها ارسال فریم‌ها بر اساس آدرس MAC است. این سوئیچ‌ها جدول MAC را می‌سازند و بسته‌ها را فقط به پورتی می‌فرستند که مقصد آن دستگاه است. سوئیچ‌های لایه ۳ (Layer 3 Switch) علاوه بر عملکرد لایه ۲، قابلیت مسیر‌یابی (Routing) بین VLANها یا شبکه‌های مختلف را هم دارند. این نوع سوئیچ‌ها ترکیبی از سرعت سوئیچ و هوش روتر هستند و در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شوند.

Telnet و SSH دو پروتکل برای مدیریت و پیکربندی دستگاه‌های شبکه از راه دور هستند. Telnet اطلاعات را به‌صورت متن ساده (Plain Text) ارسال می‌کند و به همین دلیل امن نیست. در مقابل، SSH (Secure Shell) داده‌ها را رمزگذاری می‌کند و ارتباطی امن بین کاربر و دستگاه برقرار می‌سازد. به همین دلیل امروزه برای دسترسی از راه دور، استفاده از SSH به‌جای Telnet توصیه می‌شود.

VLAN (Virtual Local Area Network) روشی است برای تقسیم یک شبکه فیزیکی به چند شبکه مجازی مستقل. با استفاده از VLAN می‌توان کاربران، دستگاه‌ها یا سرویس‌های مختلف را در یک شبکه از هم جدا کرد، بدون نیاز به کابل‌کشی مجزا. این کار باعث افزایش امنیت، کارایی و مدیریت بهتر ترافیک شبکه می‌شود.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) پروتکلی است که به‌صورت خودکار به دستگاه‌های شبکه آدرس IP، Gateway، Subnet Mask و DNS اختصاص می‌دهد. به کمک DHCP دیگر نیازی به تنظیم دستی IP برای هر دستگاه نیست و مدیریت شبکه ساده‌تر، سریع‌تر و بدون خطا انجام می‌شود.

سناریو کانفیگ VLAN

مدل OSI (Open Systems Interconnection) یک چارچوب مفهومی هفت‌لایه‌ایه که توضیح می‌ده چطور داده از یک دستگاه به دستگاه دیگه در شبکه منتقل می‌شه. هر لایه وظیفه مشخصی داره و با لایه‌های بالا و پایین خودش ارتباط برقرار می‌کنه

کابل‌های Ethernet برای اتصال دستگاه‌ها در شبکه‌های محلی (LAN) استفاده می‌شن و داده رو به‌صورت الکتریکی بین آن‌ها منتقل می‌کنن. رایج‌ترین نوع آن‌ها کابل‌های Twisted Pair هستن که در دو نوع UTP (بدون شیلد) و STP (شیلددار) ساخته می‌شن. بر اساس سرعت و پهنای باند، کابل‌ها به دسته‌هایی مثل Cat5e، Cat6، Cat6a، Cat7 و Cat8 تقسیم می‌شن. هرچه عدد دسته (Cat) بالاتر باشه، سرعت انتقال، کیفیت و مقاومت در برابر نویز بیشتره. در شبکه‌های معمولی از Cat5e یا Cat6 استفاده می‌شه و در دیتاسنترها معمولاً Cat7 یا Cat8 کاربرد دارن.

Connector (کانکتور) در شبکه به قطعه‌ای گفته می‌شه که در انتهای کابل نصب می‌شه تا ارتباط فیزیکی بین دستگاه‌ها برقرار بشه. در کابل‌های Ethernet، رایج‌ترین نوع کانکتور RJ45 هست. این کانکتور ۸ پین (۸ سیم) داره و برای اتصال کابل‌های شبکه مثل Cat5e، Cat6، Cat7 به دستگاه‌هایی مثل سوئیچ، روتر یا کامپیوتر استفاده می‌شه. 🔹 پیکربندی رنگ سیم‌ها در داخل RJ45 معمولاً بر اساس استانداردهای T568A یا T568B انجام می‌شه. 🔹 در کابل‌های فیبر نوری، کانکتورهای متفاوتی مثل LC، SC، ST یا MPO به‌کار می‌رن.

IP (Internet Protocol) یا «پروتکل اینترنت» یک شناسه عددی منحصربه‌فرده که برای شناسایی هر دستگاه در شبکه استفاده می‌شه. هر دستگاهی که به شبکه متصل می‌شه (مثل لپ‌تاپ، موبایل یا روتر)، باید یک IP Address داشته باشه تا بتونه داده بفرسته یا دریافت کنه. دو نسخه اصلی IP وجود داره: 🌐 IPv4: شامل ۴ بخش عددی مثل 192.168.1.1 🌐 IPv6: نسخه جدید با طول بیشتر برای پشتیبانی از دستگاه‌های زیاد، مثل 2001:0db8::1 🔹 IP مثل «آدرس پستی» برای دستگاه‌هاست؛ بدون اون، داده‌ها نمی‌دونن باید به کجا برن. 🔹 هر IP می‌تونه Static (ثابت) یا Dynamic (تغییرپذیر) باشه.

MAC (Media Access Control) یا «آدرس فیزیکی کارت شبکه» یک شناسه‌ی منحصربه‌فرده که در کارخانه روی کارت شبکه (NIC) هر دستگاه ثبت می‌شه. 🔹 این آدرس به‌صورت هگزادسیمال و در قالبی مثل زیر نوشته می‌شه: 00:1A:2B:3C:4D:5E 🔹 برخلاف IP که می‌تونه تغییر کنه، آدرس MAC معمولاً ثابت و سخت‌افزاری است. 🔹 سوئیچ‌ها از آدرس MAC برای ارسال دقیق فریم‌ها به دستگاه درست در شبکه‌ی محلی (LAN) استفاده می‌کنن.

Telnet ساده و قدیمیه ولی ناامنه چون داده‌ها رو رمز نمی‌کنه. SSH نسخه‌ی امن‌تر و مدرن‌تره که ارتباطات رو رمزگذاری و محافظت می‌کنه.

VTP (VLAN Trunking Protocol) پروتکلی از شرکت Cisco هست که برای مدیریت و توزیع اطلاعات VLAN بین سوئیچ‌های شبکه استفاده می‌شه. به‌جای اینکه روی هر سوئیچ جداگانه VLAN بسازیم، با VTP می‌تونیم همه‌ی VLANها رو از یک سوئیچ مرکزی به بقیه‌ی سوئیچ‌ها منتقل کنیم.

سناریو کانفیگ VTP

CDP (Cisco Discovery Protocol) یک پروتکل اختصاصی شرکت Cisco هست که برای شناسایی خودکار دستگاه‌های مجاور در شبکه استفاده می‌شه. این پروتکل در لایه دوم مدل OSI (Data Link Layer) کار می‌کنه و به مدیر شبکه کمک می‌کنه تا بفهمه چه دستگاه‌هایی به سوئیچ یا روترش وصل هستن و از چه پورتی.

STP (Spanning Tree Protocol) یک پروتکل لایه دوم (Data Link Layer) است که توسط شرکت Cisco و استاندارد IEEE 802.1D برای جلوگیری از ایجاد حلقه (Loop) در شبکه‌های سوئیچ‌شده طراحی شده است.

ARP (Address Resolution Protocol) یک پروتکل شبکه است که برای ترجمه آدرس‌های IP به آدرس‌های MAC در شبکه‌های محلی (LAN) استفاده می‌شود.

DNS (Domain Name System) یک سرویس شبکه است که نام‌های قابل فهم انسان مثل www.example.com را به آدرس‌های IP عددی مانند 192.168.1.1 تبدیل می‌کند تا دستگاه‌ها بتوانند همدیگر را پیدا و داده‌ها را منتقل کنند.