چگونه یک شبکه ده گیگابیت بسازیم؟
شبکهها به جریان حیاتی کسبوکارهای خانگی و کوچک تبدیل شدند. آنها سبک زندگی، کار و ارتباطات ما را تغییر دادند و هیچکس نمیتواند تاثیراتشان را انکار کند.
امروزه، دیگر بر سر استفاده یا عدم استفاده از شبکهها بحث نمیشود، بلکه روی فناوریها و راهکارهای مختلف اختلاف نظر است.
شاید در گذشته یک شبکه با سرعت ۱۰۰ مگابیت و بعدتر ۱ گیگابیت میتوانست تمام نیازهای یک کاربر حرفهای خانگی یا کسبوکار کوچک را تامین کند، ولی این روزها صحبت درباره شبکههای ۱۰ گیگابیت است.
دیگر صحبت درباره راهاندازی یک شبکه ۱۰ گیگابیت اتفاقی عادی است و هیچکس تعجب نخواهد کرد. هزینههای نصب و راهاندازی این نوع شبکه در سالهای اخیر کاهش یافته و از سوی دیگر تجهیزات و دستگاههای مناسب بیشتری در بازار یافت میشود.
در این مقاله سرنخهایی به شما برای ساخت یک شبکه ۱۰ گیگابیت داده میشود. به یقین، نمیتوان از صفر تا صد راهاندازی چنین شبکهای را در یک مطلب بیان کرد، ولی پس از خواندن این مطلب دقیقا میدانید چه میخواهید و چهکاری باید انجام دهید و از کجا شروع کنید!
چرا زمان مهاجرت بزرگ فرا رسیده است؟
جهان کنونی به نفت وابسته است، ولی جهان آینده به دادهها وابسته خواهد بود. دادهها همانند نفت محرکه موتور کسبوکارها هستند و هیچ شرکت و تجارتی بدون دادهها قابل تصور نیست.
کسبوکارها نیاز دارند حجم انبوهی از دادهها را بین کامپیوترها، سرورها، تجهیزات ذخیرهسازی و دستگاههای همراه رد و بدل کنند؛ مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند و انواع فرآیندهای پردازشی را روی آنها انجام دهند تا همانند نفت خام در پتروشیمیها، انواع محصولات و فرآوردهها از آن ها تولید شود.
پس، بسترهای ارتباطی و تبادلی دادهها در شرکتها باید به اندازه کافی سریع، مطمئن و پایدار باشد. نمیتوان تصور کرد یک شرکت داراییهای معنوی ارزشمندی داشته باشد، ولی به دلیل نداشتن پهنایباند یا تجهیزات پردازش و انتقال اطلاعات مناسب، از آن ها صرفنظر کند.
شبکههای ۱۰ گیگابیتراهکاری هستند که هر کسبوکار کوچکی دیر یا زود به سراغشان خواهد رفت و البته کسبوکارهای متوسط و بزرگ، اگر تاکنون از این شبکهها استفاده نکردند؛ قطعا متحمل ضررهایی شدهاند.
در این میان، کاربران خانگی هم برای استریم ویدیوهای ۴K و بازیهای آنلاین به سوی شبکههای ۱۰ گیگابیت مهاجرت کردند و از مزایای این نوع شبکهها نهایت استفاده را میبرند.
شاید تا چند سال پیش، بزرگترین مانع برای مهاجرت به سوی شبکههای ۱۰ گیگابیت، هزینه بسیار بالای تجهیزات این شبکهها بود. اما در سالهای اخیر با عرضه انواع تراشههای ۱۰ گیگابیت هوشمند جدید برای طراحی و ساخت سوییچهای ۱۰ گیگابیت ارزانقیمت مانند D-Link DXS-1210 و DXS-1100 و از سوی دیگر تصویب و رواج استانداردهای اترنت GBase-T2.5 و G-Base-T5 عملا موانع بزرگ و اساسی برای رسیدن به سرعت ۱۰ گیگابیت برداشته شدند(شکل ۱).
یک شبکه ۱۰ گیگابیت از سوییچ ۱۰ گیگابیت، کارت شبکه ۱۰ گیگابیت برای پیسیها، تجهیزات ذخیرهسازی ۱۰ گیگابیت و کابلهای فیبرنوری یا کابل مسی RJ45 تشکیل شده است.
شما میتوانید با همان کابلهای مسی رایج و یک سوییچ ساده به سرعت ۱۰ گیگابیت برسید.
روترهای بیسیم مبتنی بر استاندارد ۸۰۲.۱۱ac Wave 2 هم با سرعتهای چند گیگابیت در بازار شبکه جولان میدهند و کاربران خانگی و کسبوکارهای کوچک را بیشتر به سوی شبکههای ۱۰ گیگابیت تشویق میکنند(شکل ۲).
روترهای بیسیم با رسیدن به سرعتهای چند گیگابیت، عملا راه را برای استفاده از شبکههای ۱۰ گیگابیت در خانهها باز کردند.
زمانی که روترهای بیسیم از حداکثر سرعت ۳۰۰ مگابیت برخوردار بودند؛ شبکههای اترنت از سرعت ۱ گیگابیت استفاده میکردند.
پس، طبیعی است که اکنون با داشتن روترهای بیسیم در سرعتهای ۵ الی ۷ گیگابیت نیازمندشبکههای کابلی ۱۰ گیگابیت باشیم. مزیت دیگر شبکههای ۱۰ گیگابیت، استفاده کسبوکار از فناوریهای مجازیسازی است.
افزایش پهنایباند اجازه میدهد ظرفیتهای شبکه توسعه یافته و ماشینهای مجازی نصب و استفاده شوند. میتوان از سیستمعاملهای سرور حرفهای بهره برد و ضمن بالا بردن امنیت، کابلکشی را کاهش داد یا برخی فرآیندهای شبکه را بهبود بخشید.
ارزیابی نیازها
در یک شبکه، همهچیز به «سرعت» و «قابلیت اطمینان» ختم میشود. زمانی میتوانید در یک شبکه برنامههای کاربردی خودتان را اجرا کنید و از مزایای شبکه سود ببرید که به پهنایباند و سرعت بالایی دسترسی داشته باشید و البته شبکه پایدار باشد. یک شبکه ۱۰ گیگابیت میتواند سرعت بیشتری به شما بدهد و ترافیک بالاتری از دستگاههای مختلف را روی شبکه مدیریت کند.
شبکه ۱۰ گیگابیت فیبر نوری تاخیر را به حداقل رسانده و قابلیت اطمینان شبکه را افزایش میدهد. تمام این اتفاقها منجر به بهرهوری بیشتر شما میشوند. اما باید پیش از هر کار و تصمیم، برای استقرار یک شبکه ۱۰ گیگابیت دست به نیازسنجی و ارزیابی نیازهای کسبوکارتان بزنید.
در شبکه شما چند دستگاه کامپیوتر رومیزی کار میکند و کدامیک به کارت شبکه ۱۰ گیگابیت نیاز دارند؟ چند دستگاه موبایل، در چه نوع و سرعتی به شبکه متصل میشوند؟
چه مقدار از ترافیک شبکه باید روی ارتباطات بیسیم باشد؟ کدام تجهیزات جانبی باید به شبکه متصل شوند؟ چند دستگاه ذخیرهسازی اطلاعات در شبکه نصب میشود؟ چند دستگاه ذخیره سازی اطلاعات نیاز دارید؟ آیا تمام کاربران باید به آنها دسترسی داشته باشند؟
پاسخگویی به این سوالات میتواند یک نقشه و طرح فرضی را در ذهنتان ترسیم کند تا دقیقا برنامهریزی کنید، چگونه یک شبکه فیبر نوری ۱۰ گیگابیت پر سرعت و قابل اطمینان بسازید.
این نیازسنجی به شما میگوید چه امکانات و تجهیزاتی برای راهاندازی شبکه نیاز دارید و هزینههای کلی چگونه خواهد بود؟
اجزای شبکه فیبر نوری ۱۰ گیگابیت
یک شبکه 10G Ethernet باعث استریم و انتقال سریعتر فایلها در شبکه محلی میشود. اغلب شبکههای ۱۰ گیگابیت مبتنی بر استاندارد GBASE-T10 هستند، چون مصرف انرژی کمتری دارد و با تجهیزات و امکانات موجود بالاترین سازگاری را نشان میدهد. برای ساخت یک شبکه فیبر نوری ۱۰ گیگابیت چندین قطعه یا دستگاه نیاز دارید. در ابتدا، هسته شبکه را یک سوییچ ۱۰ گیگابیت تشکیل میدهد. البته، میتوانید از سوییچهایی با درگاهها و آپلینکهای ۱۰ گیگابیت هم استفاده کنید. در مرحله بعدی، باید کامپیوترها به کارت شبکه ۱۰ گیگابیت مجهز شده باشند. همینطور، دستگاههای ذخیرهسازی مانند NAS باید کارت شبکه و درگاه ۱۰ گیگابیت داشته باشند.
یک شبکه ۱۰ گیگابیت از سوییچ ۱۰ گیگابیت، کارت شبکه ۱۰ گیگابیت برای پیسیها، تجهیزات ذخیرهسازی ۱۰ گیگابیت و کابلهای فیبرنوری یا کابل مسی RJ45 تشکیل شده است.
توجه کنید که تنها خرید یک سوییچ ۱۰ گیگابیت و استقرار آن در شبکه، سرعت انتقال اطلاعات را افزایش نمیدهد و حتما باید سمت کلاینت هم تجهیزات شبکه ۱۰ گیگابیت نصب شود.
اگر سوییچ شبکه شما ۱۰ گیگابیتی باشد، ولی روی کامپیوترها از کارت شبکه 1 یا ۲.۵ و۵ گیگابیت استفاده شده باشد؛ سرعت نهایی شبکه را کارت شبکه تعیین میکند، نه سوییچ. این موضوع برای تجهیزات ذخیرهسازی و دیگر دستگاههایی که باید در شبکه شما فعال باشند؛ مصداق خواهد داشت.
در سالهای اخیر، برای شبکههای ۱۰ گیگابیت سوییچهای بسیار مناسب و ارزانقیمتی عرضه شده تا کاربران خانگی و کسبوکارهای کوچک بتوانند به این شبکهها مهاجرت کنند.
برای مثال، سوییچهای ۱۰ گیگابیت برندهایی مانند Ubiquiti Unifi و Eageswitch زیر۲۰۰ دلار است. سوییچهای شبکه FS 10G مانند S3800-48T4S تنها۴۸۰ دلار قیمت دارد، در حالیکه ۴۸ درگاه ۱۰۰/۱۰۰۰Base-T و ۴ درگاه GE SFP+10 به شما میدهد.
در تصویر نمونه سوییچهای ۱۰ گیگابیت شرکت FS را مشاهده میکنید. تلاش کنید سوییچهای ۱۰ گیگابیتی تهیه شود که به اندازه کافی درگاه ۱G و ۱۰G برای توسعه شبکه در آینده داشته باشند.
کاربرانی که تعداد درگاههای کمتری نیاز دارند میتوانند سراغ سوییچهای سری FS S3800 این شرکت بروند که مثلا ۲۴ درگاه شبکه اترنت ۱ گیگابیت و ۴ درگاه ۱۰ گیگابیت در اختیارشان قرار میدهد.
این سوییچهای ترکیبی برای کاربران خانگی بسیار مناسب هستند، چون اجازه میدهند دستگاهها و کامپیوترهای دیگر هم با سرعتهایی پایینتر از ۱۰ گیگابیت در شبکه فعال باشند.
کانکتور و کابلکشی شبکه ۱۰ گیگابیت
ارتقای یک شبکه از ۱G به ۱۰G میتواند بسیار ساده باشد. همانطور که سوییچهای ۱۰G از استاندارد ۱۰GBASE-T پشتیبانی میکنند؛ شما میتوانید از کانکتور و کابلهای شبکه RJ45 برای سوییچهای ۱۰G استفاده کنید.
یعنی همین کابلهای معمولی موجود در شبکه و اطراف ما میتوانند برای کابلکشی یک شبکه ۱۰ گیگابیت با سوییچ، سرور، تجهیزات ذخیرهسازی و کامپیوترها استفاده شوند.
تنها تفاوت در استفاده از کابل Cat 6a به جای Cat 5e و Cat 6 یا انتخاب ماژول +۱۰GBASE-T SFP با مصرف انرژی ۲.۵ وات و حداکثر طول ۳۰ متر است.
برای سوییچهای ۱۰ گیگابیتی که از درگاه و کانکتور +SFP پشتیبانی میکنند؛ میتوانید از این درگاه استفاده کنید؛ به شرط این که دستگاههای دیگر هم درگاه +SFP را داشته باشند یا این که سوییچهای ۱۰ گیگابیت دیگری با فاصله ۱۰۰ متر داشته باشید.
درگاههای +SFP با درگاههای SFP در سوییچهای ۱ گیگابیت هیچ تفاوتی ندارند، ولی در سوییچهای ۱۰ گیگابیت میتوانند سرعت انتقال اطلاعات ۱۰ گیگابیت را داشته باشند، اما مبتنی بر فیبر نوری هستند.
نمونه کانکتورها و مبدلهای ۱۰GBASE SR SFP
بنابراین، برای استفاده از آنها باید کابلکشی فیبر نوری انجام دهید. راهکار اقتصادی و سادهتر استفاده از ۱۰G DAC برای سرورها و تجهیزات ذخیرهسازی است. DAC همانند یک مبدل میتواند کانکتور +SFP را به یک کانکتور کابل مسی با طولهای مختلف تبدیل کند.
البته، این راهکار برای مسافتهای زیر ۱۰۰ متر مناسب است و برای اتصال دستگاهها به سوییچهای ۱۰ گیگابیت با فاصله بیشتر از ۱۰۰ متر باید از کابل فیبر نوری و کانکتور +SFP استفاده شود. برای فواصل بیشتر تا ۳۰۰ متر براساس نیاز شبکه شما میتوانید از ماژولهای ۱۰GBASE SR SFP استفاده کنید.
یک سناریو
کسبوکار کوچکی میخواهد شبکه خود را به ۱۰ گیگابیت ارتقا دهد. در این شبکه ۱۰ کامپیوتر دسکتاپ، یک سوییچ ۱G، یک NAS و روتر بیسیم وجود دارد. تمام کامپیوترها به سوییچ از طریق کابلهای مسی RJ45 متصل شدند.
روتر بیسیم و دستگاه ذخیرهسازی از طریق سوییچ در شبکه قابل دسترسی هستند. حالا میخواهیم بررسی کنیم، چگونه میتوان این شبکه را به ۱۰ گیگابیت ارتقا داد.
در بررسیهای اولیه متوجه میشویم فقط ۲ کامپیوتر نیاز به سرعت ۱۰ گیگابیت دارند و کامپیوترهای دیگر با همان سرعت ۱ گیگابیت میتوانند کارهای روزانه خود را انجام دهند.
به علاوه، به یک NAS با درگاه ۱۰ گیگابیت برای ذخیرهسازی و پردازش سریع اطلاعات نیاز داریم. بنابراین، بهترین راهکار خرید یک سوییچ ۸ پورت با ۲ درگاه SFP+ به همراه خرید یک NAS با ۲درگاه ۱۰ گیگابیت است.
کامپیوترهایی که باید به سرعت ۱۰ گیگابیت مجهز شوند، با توجه به نیاز شبکه میتوانند با کابل فیبر نوری یا کابل مسی به درگاههای SFP+ سوییچ متصل و کامپیوترهای دیگر به درگاههای ۱G متصل شوند.
در غالب اوقات، راهکار ترکیبی شبکههای ۱G و ۱۰G مقرون بهصرفه و راحتتر است. ضمن این که ارتقای شبکه در این شرایط سادهتر انجام میشود.
فراموش نکنید باید برای کامپیوترهای ۱۰ گیگابیت، کارت شبکه ۱۰ گیگابیت هم تهیه شود. در این شرایط تعویض مادربرد، کارت گرافیک و کارت شبکه این سیستمها بهتر از ارتقای کارت شبکه است.
دستگاه NAS جدید میتواند از طریق کانکتورهای ۱۰G به کامپیوترهای ۱۰G متصل شود. دیگر کامپیوترهای شبکه روی همان NAS قدیمی باقی میمانند.
با توجه به دستگاههایی که باید از وایفای استفاده کنند میتوان روتر بیسیم را ارتقا داد و یک روتر جدید مبتنی بر استانداد ۸۰۲/۱۱ac Wave 2 خریداری کرد.
سرعت و محدوده پوششدهی روتر بیسیم به طور کامل وابسته به نیاز کاربران است. در این سناریو، کمترین تغییر دستگاه و ارتقای سیستم به همراه کمترین کابلکشی صورت میگیرد.
ارتقای تمام کامپیوترها به ۱۰G مستلزم نصب کارت شبکه ۱۰ گیگابیت روی تمام سیستمها و تغییر کل کابلکشی شبکه است.
اگر در آینده کامپیوترهای بیشتری به سرعت ۱۰ گیگابیت نیاز خواهند داشت، بهتر است سوییچی خریداری شود که از درگاههای +SFP بیشتری پشتیبانی میکند.
جمعبندی
ارتقای شبکه 1G به ۱۰G میتواند مرحله به مرحله اتفاق بیفتد و به تدریج کامپیوترها و سیستمهای بیشتری به کارت شبکه ۱۰ گیگابیت مجهز و به سوییچ ۱۰ گیگابیت متصل شوند.
انتخاب میان کابل مسی یا کابل فیبرنوری برعهده شما است. کابل مسی هزینههای کمتر و محدودیتهای بیشتری برای توسعه شبکه دارد، اما کابل فیبر نوری گرانتر و ظرفیت مقیاسپذیری بیشتری دارد.
ترسیم یک نقشه کلی از شبکه به همراه نیازمندیهای آن برای شروع ارتقا بهشبکههای ۱۰ گیگابیت ضروری است و میتواند بسیاری از چالشها و گرههای احتمالی را هنگام استقرار دستگاههای جدید کاهش دهد.
در نهایت باید شبکه ۱۰ گیگابیت سرعت، قابلیت اطمینان و پایداری مناسبی به شما بدهد تا بتوانید از مزایای آن بهره ببرید.
* این مطلب برای ماهنامه شبکه شماره ۲۱۰ نوشته شده است.
اگر برای خرید مودم، اینترنت و تجهیزات شبکه سوال داشتید یا نیاز به راهنمایی و کمک دارید؛ کانال تلگرام شبکهچی به آیدی shabakehchi@ را فالو و پرسش خود را برای مدیر کانال بفرستید تا جواب دهیم.
سلام،تشکر
در مثال گفتین که باید کامپیوتر ها به کارت شبکه ده گیگ مجهزبشن و به درگاه SFP+ متصل بشن
یعنی کارت شبکه کانکتور فیبر داشته باشه؟
چند تا سوال ایجاد میشه
آیا هر سیستمی میتونه این مدل کارت هارو بخره و روی سیستمش متصل کنه؟
آیا کارت شبکه ده گیگی که کابل مسی باشه داریم؟
آیا تبدیل فیبر به مسی داریم؟ینی افت نداره؟
سلام
برای مخابرات اینقدر ارزش نداشتیم که به اندازه ی یک شرکت کوچک یک adsl معمولی برای محله ی ما در جاده ساحلی سنندج نزدیک دگران فراهم کند زیرا هرسال به امید بهتر شدن خطوط زوری مخابرات adasl خریدم هرسال بدتر شده بهتر نشده به اندازه موی سرم زنگ زدم ۲۰۲۰ دیگه خسته شدیم
من اینترنت را برای اینترنت میخواهم نه برای شبکه های اجتماعی دلیلش رو نمیدونم چرا شبکه های اجتماعی با قند شکن بخوبی کار میکنند ولی کار های دیگه انجام نمیشه