فرق مودم با روتر، اکسس پوینت و سوییچ در چیست؟

اگر با کامپیوتر و اینترنت سر و کار دارید، بی شک با مفاهیم زیادی نیز آشنا هستید. اما دانستن مفاهیمی چون فرق مودم با روتر و اکسس پوینت و سوئیچ که مربوط به اینترنت و شبکه هستند و با یکدیگر تفاوت دارند، می‌تواند کمی گیج کننده باشد.

در دنیای پیچیده امروز، استفاده از هر تکنولوژی و فناوری مستلزم دانستن مفاهیم مختلفی است. این روزها بیشتر از هر زمان دیگری انسان با اینترنت و شبکه سر و کار دارد. همه ما کلماتی نظیر مودم، روتر، هاب و سوییچ را شنیده‌ایم. اما معنی دقیق هرکدام را شاید ندانیم! به طور مثال روتر شما آیا تنها روتر شما است یا می‌تواند نقش سوییچ را هم برای شما بازی کند؟ در حقیقت تفاوت مودم و روتر و اکسس پوینت چیست؟ یا تفاوت سوئیچ و روتر چیست؟ قطعا تا به حال سوالات زیادی از این دست برای شما ایجاد شده که گاها پاسخ دقیق آن را هم نمی‌دانستید! ما در این مقاله قصد داریم تفاوت این مفاهیم را به صورت روشن توضیح دهیم.

فهرست مطالب

تفاوت سوییچ و هاب

هاب، یک سخت افزار است. سخت افزاری که شاید این روزها اصلا نیازی به خرید آن نداشته باشید! ظاهر این دستگاه درست مثل یک سوییچ است اما در درون، کارکرد آن متفاوت است. اگر چند دستگاه را به وسیله کابل اترنت به یک هاب وصل کنید، تمام سیگنال‌هایی که از دستگاه اصلی به هاب ارسال می‌شود عینا به تمامی خروجی‌های دیگر هاب ارسال می‌شود و هیچ دخل و تصرفی در سیگنال‌ها داده نمی‌شود. به هاب‌ها، دستگاه‌های لایه 1 (دستگاه‌های فیزیکی) نیز می‌گویند. این در حالی است که سوییچ‌ها در زمره دستگاه‌های لایه 2 (اتصالات داده‌ای) قرار داده می‌شوند.

این جا دقیقا همانجایی که است تفاوت هاب و سوییچ نمایان می‌شود. سطح یا لایه اتصالات داده ای در مدل مفهومی OSI (یک مدل مفهومی که سر واژه عبارت Open Systems Interconnection بوده و نوعی سطح بندی ارتباطات در سیستم‌های شبکه ای را نشان می‌دهد) با آدرس‌های مک (یک نوع آدرس دهی عددی است که بر روی سخت افزار کارت شبکه و از کارخانه سازنده حک شده است. این عدد برای تمایز منحصربفردی کارت‌های شبکه از یکدیگر هستند. آدرس مک سر واژه عبارت Media Access Control Address است) سر و کار دارد. سوییچ‌ها هنگام پردازش فریم ورودی در یک پورت، به آدرس مک آن‌ها نگاه می‌کنند.

فریم نوعی داده است که برای حمل دیتا در کلیه دستگاه‌های مربوط به شبکه از آن استفاده می‌شود. در مورد جزئیات فنی این مفهوم نگران نباشید، تنها کافیست بدانید که فریم‌ها حاوی اطلاعاتی از قبیل منبع، آدرس مک مقصد، مقصد و آدرس IP منبع و مقصد داخلی فریم‌ها هستند. به بخشی از فریم که حاوی اطلاعات IP منبع و مقصد است، بسته یا Packet گفته می‌شود.

سوییچ به جای انتقال کورکورانه تمام فریم‌های دریافت شده در یک پورت به پورت‌ها دیگر، با ایجاد جدولی از آدرس‌های مک، فریم‌ها را به مقاصدی با آدرس‌های مک صحیح ارسال می‌کند. این امر به میزان قابل توجهی ترافیک در شبکه را کاهش می‌دهد چرا که به جای ارتباط یک به چند، ارتباط بین دو دستگاه مشخص برقرار می‌شود. در هاب‌ها، هر چه دستگاه‌های بیشتری به شبکه متصل شوند، شلوغی و برخوردها هم زیادتر می‌شود.

برخورد به این معنی است که دو کامپیوتر یا دستگاه همزمان داده‌ای را ارسال می‌کنند و سیگنال‌ها قبل از رسیدن به مقصد، به صورت فیزیکی به هم برخورد می‌کنند. این برخوردها در هاب‌ها بسیار اتفاق می‌افتد چرا که در هاب‌، سیگنال‌ به تمام پورت‌های دیگر به صورت دسته جمعی فرستاده می‌شود. اما در سوییچ برخورد‌ها به صفر می‌رسند چرا که اینجا تنها دو دستگاهی که در حال برقراری ارتباط هستند داده‌ها را به سمت مقصد فرستاده و دریافت می‌کنند و پهنای باند با دیگر پورت‌ها به اشتراک گذاشته نمی‌شود.

به همین دلیل است که هاب یک دستگاه نیمه دوطرفه (Half-Duplex) و سوییچ یک دستگاه کاملا دو طرفه (Full-Duplex) است. هرچه دستگاه‌ها بیشتری در هاب باشند پهنای باند بیشتری نیز وجود دارد که باید به اشتراک گذاشته شود پس در نتیجه شبکه کندتر می‌شود. در سوییچ‌ها پهنای باند به اشتراک گذاشته نمی‌شود و همه پورت‌ها با سرعت کامل خود کار می‌کنند.

فرق مودم با روتر؛ روتر بهتر است یا مودم؟

مودم و روتر از رایج ترین اصطلاحات شبکه هستند. اما تفاوت مودم و روتر چیست؟ روترها در لایه سوم (شبکه) مدل مفهمومی OSI جا دارند که با آدرس‌های IP سر و کار دارد. در حالی که آدرس مک برای جابجایی فریم از یک دستگاه به دستگاه دیگر (که به طور مستقیم به هم وصل می‌شوند) استفاده می‌شود، از آدرس IP برای مسیریابی بسته‌ها (Packets) از طریق اینترنت استفاده می‌شود. روتر دستگاهی است که شبکه‌های مختلف را به هم متصل کرده و ترافیک بین آن‌ها را مسیردهی می‌کند.

در اینترنت خانگی عبارت بالا به این معناست که روتر، اینترنت خانه شما را به شبکه شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنتی‌تان متصل می‌کند. راه‌های مختلفی برای این کار وجود دارد. یک روتر می‌تواند از یک طرف به مودم شما (شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنتی‌) و از طرفی دیگر به یک سوییچ (شبکه محلی) وصل شود. اگر یک مودم یا روتر چندکاره دارید، یک سر آن به شبکه شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنتی‌ و سر دیگر یا به یک سوییچ و یا به وای فای (در صورت پشتیبانی) متصل می‌شود.

دستگاه بالا، یک دستگاه روتر معمولی (یا دقیق تر روتر بی سیم) است. درگاه اینترنت به مودم شما متصل می‌شود و بقیه پورت‌ها، پورت سوییچ هستند. یک روتر تقریباً همیشه دارای یک سوییچ داخلی است. مودم با یک خط تلفن (با DSL یا خط مشترک دیجیتال)، اتصال کابلی یا فیبر به شبکه شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنتی‌ شما متصل می‌شود.

دستگاه بالا، یک مودم کابل معمولی است. این مودم، متشکل از یک پورت برای اتصال کابل از ISP و یک درگاه اترنت است که می‌توانید آن را به پورت اینترنت روتر خود متصل کنید. در صورت امکان، بهتر است دو دستگاه مختلف برای مودم و روتر خود داشته باشید. یک روتر بی سیم علاوه بر ارتباط بی سیم می‌تواند به سادگی برای شما یک ارتباط کابلی را نیز فراهم کند.

امروزه بیشتر روترها، روترهای بی سیمی هستند که چندین پورت سیمی هم دارند. آنچه گفته شد خلاصه از فرق مودم با روتر بود. حال با دانستن فرق مودم با روتر، به سراغ دیگر مفاهیم مثل فرق سوئیچ و روتر، تفاوت مودم با اکسس پوینت و روتر با اکسس پوینت می‌رویم.

تفاوت سوئیچ و روتر

پس از بررسی تفاوت مودم و روتر نوبت به سوئیچ و روتر می‌رسد. اما تفاوت روتر و سوئیچ شبکه چیست؟ همانطور که می‌دانید سوییچ‌ها وظیفه برقراری ارتباط دستگاه‌ها با یکدیگر را دارند. به‌لطف آن‌ها می‌توان کامپیوترها، پرینترها و سرورها را در یک شبکه کوچک به هم متصل کرد و داده‌هایشان را با هم به‌اشتراک گذاشت. در حقیقت ایجاد یک شبکه بدون سوئیچ‌ها امکان پذیر نیست.

سوئیچ‌ها چندین دستگاه را برای ایجاد یک شبکه، به هم متصل می‌کنند. از طرف دیگر روتر نیز وظیفه مشابه اما در مقیاس بزرگ‌تری دارد. روترها چندین سوئیچ مختلف را به‌همراه شبکه‌هایی که ایجاد کرده‌اند به هم متصل می‌کند تا یک شبکه بسیار بزرگ‌تر را ایجاد کند. روتر علاوه بر این، امکان دسترسی این شبکه‌ها و کاربران مختلف به اینترنت را نیز فراهم می‌کند.

تفاوت سوئیچ و روتر به همین موارد محدود نمی‌شود. روتر وظیفه‌های مهم دیگری مثل انتخاب بهترین مسیر برای تبادل داده‌ها در یک شبکه، اتصال شبکه به اینترنت، محافظت از داده‌ها در برابر حملات سایبری و همچنین اولویت‌بندی دستگاه‌ها نیز دارد.

تفاوت روتر و اکسس پوینت

بعد از تفاوت سوئیچ و روتر، به سراغ فرق روتر و اکسس پوینت می‌رویم. اکسس پوینت بی سیم، یک دستگاه است که به دستگاه‌های بی سیم اجازه می‌دهد تا با ایجاد پل ارتباطی بین دو شبکه، به یک شبکه سیمی موجود وصل شوند. دلیل گیج کننده بودن این اصطلاحات شبکه این است: یک روتر بی سیم در واقع یک روتر به همراه یک اکسس پوینت بی سیم است که در کنار همدیگر قرار گرفته‌اند!

با این حال، نحوه استفاده از اکسس پوینت بی سیم با روتر بی سیم می‌تواند متفاوت باشد. یک اکسس پوینت بی سیم مستقل، یک کابل اترنت دارد که به روتر متصل شده و سیگنال‌های سیمی را به سیگنال‌های بی سیم تبدیل می‌کند. یک اکسس پوینت بی سیم مستقل نمی‌تواند بسته‌ها را از شبکه محلی به یک شبکه دیگر و یا به یک روتر جا به جا کند. اکسس پوینت‌های بی سیم معمولا در مشاغل و یا فضاهای عمومی بزرگ استفاده می‌شوند. در این فضاها ایستگاه‌های بی سیم بسیاری همگی به هم متصل شده‌اند و یک شبکه را ایجاد می‌کنند. از دیگر موارد تفاوت روتر و اکسس پوینت در فایروال آنهاست. معمولا روترهای بی سیم در درون خود فایروال دارند اما اکسس پوینت‌های بی سیم فاقد فایروال هستند.

سایر اصطلاحات مربوط به شبکه

دنیای شبکه و اینترنت پر است از اصطلاحاتی که معمولا از نام آن‌ها نمی‌توان کارکرد و معنی آن‌ها را تشخیص داد! پس از دانستن تفاوت‌هایی مثل فرق مودم و روتر، تفاوت سوئیچ و روتر و تفاوت اکسس پوینت و مودم، اکنون قصد داریم به سراغ توضیح رایج ترین اصطلاحات شبکه که حتما با آن‌ها برخورد داشته‌اید برویم. البته قصد نداریم این اصطلاحات را به صورت کامل و فنی توضیح دهیم. شما به زبانی ساده و بدون داشتن پیش نیازی معنای سطحی این مفاهیم را خواهید دانست:

گیت وی پیش فرض (Default Gateway): از رایج ترین اصطلاحات شبکه گیت وی پیشفرض است. گیت وی پیشفرض در اصل دستگاهی است که شبکه محلی شما را به دنیای خارج متصل می‌کند. به طور معمول، این آخرین روتر در شبکه محلی شما است. در شبکه خانگی گیت وی پیشفرض شما  به احتمال زیاد روتر بی سیم شما است. زیرا زمانی که نیاز به برقراری ارتباط با یک دستگاه خارج از شبکه خود دارید، روتر دستگاهی است که به مودم شما متصل است. توجه کنید که برای برقراری ارتباط با دستگاه‌های دیگری که در شبکه محلی شما قرار دارند نیازی به گیت وی پیش فرض ندارید. Default Gateway تنها در زمان برقراری ارتباط با دستگاه‌های بیرون از شبکه محلی یعنی اینترنت استفاده می‌شود.

ISP یا شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنتی: ISP که سرواژه Internet Servide Provider است، همان شرکتی که برای شما خدمت اینترنت فراهم می‌کند و شما مبلغی را به صورت ماهیانه و یا سالیانه به آن‌ها پرداخت می‌کنید.

LAN یا شبکه محلی: LAN سرواژه عبارت Local Area Network است. LAN یک شبکه محدود به یک منطقه کوچک است. مثلا شبکه خانگی یا شبکه اداری شما یک شبکه محلی است.

WAN یا شبکه گسترده: WAN سرواژه عبارت Wide Area Network است. این شبکه، یک نوع شبکه گسترده‌تر از LAN است. شرکت ارائه دهنده خدمات اینترنتی در حقیقت شما را به شبکه گسترده خود برای اتصال به اینترنت متصل می‌کنند.

آدرس IP: آدرس آی پی یا Internet Protocol address یک آدرس عددی است که آدرس دهنده کامپیوتر شما در یک شبکه است. در یک شبکه، زمانی که دو کامپیوتر به هم متصل می‌شوند، در حقیقت به آدرس آی پی همدیگر وصل می‌شوند.

IPv4 و IPv6: در بحث آدرس آی پی، دو نوع مختلف آدرس دهی داریم. IPv4 یا IP version 4 نمونه قدیمی‌تر و البته رایج‌تر آدرس دهی است. IPv6 یا IP version 6 نسخه جدیدتر آدرس آی پی است. آی پی وی 6 تنها به این دلیل به وجود آمده که آی پی وی 4 تعداد آدرس کافی برای آدرس دهی تمام کامپیوترها را ندارد!

روتر: در ابتدای مقاله با فرق مودم با روتر آشنا شدیم. اما خود روتر چیست؟ روتر دستگاه فیزیکی است که ترافیک را منتقل می‌کند. شما احتمالا یک روتر خانگی دارید. وظیف روتر انتقال ترافیک از دستگاه‌های شما به شبکه گسترده اینترنت و برعکس است.

گیت وی: Gateway دستگاهی است که وظیفه هدایت ترافیک بین شبکه‌ها را بر عهده دارد. مثلا در خانه شما، روترتان گیت وی شما است. در حقیقت گیت وی، دروزاه ایست بین شبکه محلی و شبکه گسترده (بین LAN و WAN)

NAT: ترجمه آدرس شبکه یا NAT که سرواژه Network Address Translation است، توسط روتر برای به اشتراک گذاشتن یک آدرس IP واحد در بین چندین دستگاه استفاده می‌شود. اگر در خانه از طریق چند دستگاه به اینترنت متصل می‌شوید، هرکدام یک IP دارند اما روتر یک IP مشترک تحت عنوان NAT را معرفی می‌کند.

DHCP: پروتکل پویای پیکره بندی میزبان یا Dynamic Host Configuration Protocol اجازه می‌دهد که کامپیوترها به صورت خودکار درخواست اختصاص آدرس IP دیگر تنظیمات را بدهند. مثلا وقتی گوشی هوشمند خود را از طریق وای فای به اینترنت متصل می‌کنید، دستگاه شما از روتر می‌خواهد که با استفاده از DHCP یک آی پی منحصر بفرد اختصاص دهد و روتر این کار را می‌کند. تمام این جملات یعنی شما قرار نیست خودتان آدرس IP تعیین کنید!

Hostnames: نام میزبان یا Hostnames یک برچسب قابل خواندن برای انسان است که یک دستگاه متصل شده به شبکه را نشان می‌دهد. مثلا نام کامپیوتر شما می‌تواند WINDOWSPC باشد، دستگاه‌های دیگر به WINDOWSPC متصل می‌شوند اما در حقیقت به آدرس آی پی شما وصل شده‌اند.

نام دامنه: Domain Name یا نام دامنه قسمت اصلی نام وب سایت‌ها است. مثلا در سایت plaza.ir نام دامنه ما plaza است. نام دامنه نوع دیگری از نام میزبان است.

DNS: سیستم نام دامنه یا Domain Name System عبارتی است که کامپیوتر شما نام دامنه را با آن می‌شناسد. زمانی که شما Plaza.ir را تایپ می‌کنید، رایانه شما با سرور DNS تماس می‌گیرد و سرور DNS با آدرس آی پی عددی سایت پاسخ می‌دهد تا کامپیوتر به آن وصل شود.

اترنت: اترنت یک فناوری استاندارد شبکه‌های سیمی است که امروزه در همه جا مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر کامپیوتر شما از طریق کابل به شبکه متصل شده، احتمالا از طریق یک کابل اترنت این اتصال برقرار شده است. این کابل به یک پورت اترنت روی رایانه وصل می‌شود.

رابط شبکه / آداپتور شبکه (Network Interface / Network Adapter): اتصال سیمی اترنت و اتصال وای فای شما اساسا هر دو رابط‌های شبکه هستند. البته اگر لپتاپ شما با سیم و یا با وای فای به شبکه وصل شده باشد، هر کدام آدرس آی پی مختلفی دارند. رابط‌های شبکه همچنین می‌توانند کاملا در نرم افزار پیاده سازی شوند، بنابراین همیشه مستقیما با سخت افزار مطابقت ندارند.

localhost: میزبان محلی یا localhost همیشه به همان دستگاهی مربوط می‌شود که شما استفاده می‌کنید. localhost با استفاده از رابط شبکه loopback – رابط شبکه ای که در نرم افزار کامپیوتر تعبیه شده است- مستقیما به کامپیوتر شما متصل می‌شود. localhost در واقع به آدرس IPv4 127.0.0.1 یا آدرس IPv6 :: 1 اشاره می‌کند که هردو همان دستگاهی هستند که شما استفاده می‌کنید.

آدرس مک: هر رابط شبکه یک آدرس کنترل دسترسی به رسانه یا آدرس مک دارد. (MAC سر واژه عبارت Media Access Control است) آدرس مک یک آدرس فیزیکی است. این آدرس یک شناسه منحصر به فرد برای شناسایی رایانه‌های مختلف در یک شبکه محسوب می‌شود. آدرس مک زمانی که دستگاه در کارخانه ساخته می‌شود، اختصاص می‌یابد.

پورت: هنگامی که یک برنامه می‌خواهد ترافیکی را ارسال یا دریافت کند، باید از یک پورت شماره گذاری شده بین 1 تا 65535 استفاده کند. مثلا برای مراجعه به یک سایت با پروتکل HTTP از پورت 80 استفاده می‌کنید.

Packet: بسته یا Packet یک واحد داده است که بین دستگاه‌های یک شبکه رد و بدل می‌شود.

دیوار آتش: Firewall یا دیوار آتش بخشی از نرم افزار یا سخت افزار است که انواع خاصی از ترافیک را مسدود می‌کند.

HTTP: سر واژه عبارت Hypertext Transfer Protocol و یک پروتکل استاندارد برای مرور صفحات وب است.

URL: سرواژه عبارت Uniform Resource Locator را URL گوییم که همان آدرس منحصر بفرد یک وبسایت (مثل Plaza.ir) است.

سخن پایانی

بدین ترتیب با دانستن رایج ترین اصطلاحات شبکه و تفاوت‌هایی مثل تفاوت روتر و سوئیچ، فرق مودم با روتر و تفاوت روتر با اکسس پوینت می‌توانید در صورت نیاز در مورد آن‌ها به صورت سطحی پاسخ دهید.