سوئیچ شبکه

 

تصور کنید در یک پروژه قرار است که تعداد ۲۰ دوربین مداربسته IP با یک سوئیچ ۲۴ پورت را نصب کنیم (این سوئیچ ۲۴ پورت ۱۰۰ و ۱ پورت ۱۰۰۰ دارد). در این پروژه علاوه بر دوربین‌های دام و بولتِ IP، دوربین‌های اسپیددام، کیبورد کنترل و NVR هم داریم.

 

 

همانطور که در مقالهٔ NVR گفتیم اکثر NVR های بازار یک پورت شبکه RJ45 روی خودشان دارند. خب با این تفاسیر اولین مشکل ما این است که چگونه این همه تجهیز را به دستگاه NVR وصل کنیم.

 

وظیفه سوئیچ شبکه :

سوئیچ شبکه وظیفهٔ ارتباط بین این تجهیزات را بر عهده دارد و ما به تعداد پورت‌های روی سوئیچ می‌توانیم تجهیزات تحت شبکه را به سوئیچ وصل کنیم. تعداد پورت‌های سوئیچ ۴، ۸، ۱۶، ۲۴، ۴۸ و … هستند که عموماً سرعت‌های ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه یا ۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه دارند. این سرعت بیانگر میزان انتقال دیتا می‌باشد.

خب ما تعداد ۲۰ عدد دوربین‌ IP را به پورت‌های سوئیچ شبکه وصل می‌کنیم. در اینجا دو نکته مهم را باید در نظر گرفت.

الف –سرعت انتقال دیتا: هر دوربین IP مطمئناً پهنای باندی را نیاز دارد که اصولاً این عدد زیر ۱۰ مگابیت بر ثانیه است (وابسته به برند و شرایط). پس در صورت اتصال دوربین مداربسته IP به پورت ۱۰۰ مگابیت سوئیچ هیچ مشکی از بابت انتقال دیتا به وجود نمی‌آید.

 

 

ب-توان سوئیچ: در دیتا شیت هر سوئیچ یکسری استانداردهایی معرفی‌شده است مانند دو استاندارد IEEE802.3af و IEEE802.3at که این‌ها استانداردهای POE هستند.

۸۰۲٫۳af یکی از استانداردهای رایج POE است که تا حداکثر ۱۵٫۴ وات توان تأمین می‌کند که این توان برای دوربین‌های دام و بالت کافی است. استاندارد ۸۰۲٫۳at تا حداکثر ۳۰ وات توان تأمین می‌کند که این استاندارد برای دوربین‌های اسپیدام می‌باشد چراکه این دوربین‌ها توان بیشتری را نیاز دارند. البته این اعداد استاندارد هستند و مسلماً در شرایط نصب یک پروژه بسته به طول کابل شبکه، جنس کابل شبکه و … کاهش این اعداد طبیعی است.

 

نکته : برخی سوئیچ‌ها دارای پورت (SFP Small Form-Factor Pluggable) هستند. به این پورت بنا به نیاز می‌توان فیبر نوری به سوئیچ متصل کنیم.

خب ما ۲۰ عدد دوربین دام و بالت و اسپیددام را به سوئیچ شبکه وصل کردیم و برای اتصال کیبورد کنترل به سوئیچ هم کاملاً مشابه به یک دوربین IP عمل می‌کنیم.

اما سوئیچ چگونه متوجه اتصال این تجهیزات می‌شود؟

دوربین‌های آی پی دام، بالت، PTZ و کیبورد کنترل در شبکه دارای آدرسی به نام MAC Address هستند و سوئیچ شبکه ، پورتی که هر آدرس MAC ای به آن متصل شده را نگه می‌دارد و آن را در جدول خودش ذخیره می‌کند. سوئیچ از این جدول جهت شناختن تجهیزی که می‌خواهد برای آن بسته اطلاعاتی ارسال کند، استفاده می‌کند که این جدول به MAC Address Table معروف است.

 

خب دیتای دوربین‌ها به سوئیچ منتقل شد و حالا باید این دیتاها به سمت دستگاه NVR ارسال شوند. ما الآن هم پورت ۱۰۰ خالی و هم پورت ۱۰۰۰ خالی روی سوئیچ داریم.

نکته مهم این است که ما نمی‌توانیم که از پورت ۱۰۰ این سوئیچ استفاده کنیم به این دلیل که اگر تعداد دوربین‌ها را در عدد پهنای باند مصرفی دوربین ضرب کنیم مسلماً این عدد بالاتر از عدد ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه می‌شود. پس در صورت اتصال این پورت با کابل شبکه به دستگاه NVR حتماً شما بر روی مانیتور تصاویری با تأخیر (delay) خواهید داشت. پس از پورت ۱۰۰۰ مگابیت بر ثانیه که به نام پورت UPLINK هم معروف است به دستگاه NVR وصل می‌کنیم.

 

ر پایان هم از خروجی تصویرِ روی دستگاه NVR به مانیتور اتصالی را برقرار می‌کنیم تا تصاویر را مشاهده کنیم.

 

---

 

سوییچ شبکه چیست و چه نقشی در سیسم مدار بسته دارد ؟

 

همه کسانی که به دنبال خرید سیستم دوربین مدار بسته تحت شبکه ( IP ) هستند حتما اسم سوئیچ شبکه را شنیده اند. اما سوئیچ شبکه چیست؟ چه کاربردی در نصب دوربین مدار بسته ایفا می کند؟ انواع آن کدام است؟ این سوالات و بسیاری دیگر را می توانید در این بخش از مجله امنیتی ایران سکوریتی مطالعه نمایید. با ما همراه باشید.

سوئیچ شبکه چیست ؟

سوئیچ شبکه یک دستگاه تحت شبکه است که وظیفه تجمیع ، تقویت و مدیریت اطلاعات ارسالی چندین دستگاه شبکه دیگر در یک شبکه را انجام می دهد. به عنوان مثال یک سوئیچ شبکه می تواند چندین وسیله شبکه مانند کامپیوتر ، پرینتر ، سرور و سایر تجهیزات شبکه را با یکدیگر متصل کرده و زمینه را به گونه ای مهیا کند تا این تجهیزات اطلاعات را در یک شبکه محلی ( LAN ) ، با یکدیگر به اشتراک بگذارند. این مهم باعث صرفه جویی در هزینه و افزایش میزان بهره وری سیستم ها می شود.

 

سوئیچ شبکه از نظر سرعت انتقال اطلاعات و همچنین تعداد تجهیزات شبکه قابل اتصال در مدل های مختلفی وجود دارد.

سوئیچ شبکه از نظر سرعت انتقال اطلاعات در شبکه های خانگی می تواند اطلاعات را تا سرعت حداکثر ۱Gbps ( یک گیگا بایت بر ثانیه ) در مدل های مختلف انتقال دهند. در حوزه دیتا سنتر و شبکه های بزرگ هم سوئیچ های قدرتمند با سرعت انتقال اطلاعات حداکثر ۱۰Gbps ( یکصد گیگا بایت بر ثانیه یا تن گیگ ) در مدل های متعددی وجود دارند.

از نظر تعداد پورت سوئیچ ها به مدل های مختلفی تقسیم می شوند که این تعداد در هر برندی با برند دیگر فرق می کند. اما استاندارد کلی آن به شرح زیر می باشد

• سوئیچ شبکه ۱ پورت

• سوئیچ شبکه ۴ پورت

• سوئیچ شبکه ۸ پورت

• سوئیچ شبکه ۱۶ پورت

• سوئیچ شبکه ۲۴ پورت

• سوئیچ شبکه ۴۸ پورت

• سوئیچ شبکه ۹۶ پورت

• سوئیچ شبکه ۱۲۸ پورت

• ….

 

سوئیچ POE

برخی از مدل های سوئیچ شبکه نیز همه یا تعدادی از پورتهایشان از نوع POE می باشد. کلمه POE مخفف لاتین Power Over Ethernet می باشد و این یعنی این سوییچ ها توانایی تغذیه تجهیزات شبکه متصل به سوییچ شبکه را دارند. به عنوان مثال یک سوئیچ شبکه POE می تواند یک دوربین مدار بسته IP را روشن کند.

سوییچ های شبکه ازلحاظ مدیریت دیتای شبکه به دو نوع تقسیم می شوند

• سوئیچ Managed یا سوئیچ مدیریتی

• سوئیچ UnManaged یا غیر مدیریتی

نکته: سوئیچ های Managed خود به دو نوع سوئیچ شبکه لایه ۲ و سوئیچ شبکه لایه ۳ تقسیم می شوند.

با توجه به اینکه در این مقاله هدف آشنایی شما خوانندگان گرامی با کاربرد سوئیچ شبکه در دوربین مدار بسته می باشد ما تنها به توضیح مختصری در این حوزه می پردازیم:

 

تفاوت سوئیچ های شبکه لایه ۲ و لایه ۳

سوئیچ های لایه ۲ فقط کار سوئیچینگ را انجام می دهندو علاوه بر آن تنها کار کنترل پهنای باند و امنیت اطلاعات را بر عهده می گیرند. اما سوئیچ های لایه ۳ علاوه بر انجام تمامی کارهای سوئیچ لایه ۲ ، امکان اعمال محدودیت بر روی پورت های شبکه با IP را دارد از سوی دیگر می توان از این تجهیزات به عنوان روتر هم استفاده نمود .

نکته ۱: روتر وسیله ای است که موجب می شود یک رنج شبکه ( به عنوان مثال ۱۹۲٫۱۶۸٫۲٫۱۱۲ ) با رنج شبکه ی دیگر ( به عنوان مثال ۱۰٫۱۲٫۳۴٫۲ ) ارتباط برقرار نماید و تبادل دیتا داشته باشند.

نکته ۲: سوئیچ های شبکه لایه دو و لایه سه را در حالت پیش فرض و بدون هیچگونه تنظیمی می توان در سیستم نصب نمود و مورد استفاده قرار داد. اما برای استفاده اصولی و تنظیم سوئیچ های Managed نیاز به دانش تخصصی و فنی می باشد به عنوان مثال برای تنظیم سوئیچ Manage سیسکو حداقل باید با مبحث CCNA آشنایی کامل داشته باشید.

 

کاربرد سوئیچ شبکه در صنعت مدار بسته

همانطور که می دانید سیستم مدار بسته از نظر تکنولوژی به سه نوع سیستم آنالوگ ، دیجیتال و تحت شبکه IP تقسیم می شود. در سیستم آنالوگ و دیجیتال بستر انتقال تصویر بین دوربین آنالوگ و DVR کابل کواکسیال RG59 می باشد. اما در سیستم مدار بسته IP ، تصاویر بین دوربین IP و NVR توسط یک قطعه سخت افزاری به نام سوئیچ شبکه تجمیع و مدیریت می شود. تصاویر دوربین ها توسط کابل شبکه به سوئیچ و از آنجا پس از تجمیع به NVR ارسال می شوند.

سوئیچ شبکه علاوه بر تجمیع دوربین های تحت شبکه می تواند با استفاده از قابلیت POE ، تغذیه دوربین ها را نیز برقرار نماید. از این رو کاربران برای روشن کردن دوربین مدار بسته IP نیاز به کابل برق مجزا ندارند و می توانند با همان کابل شبکه دوربین را روشن کرده و تصاویر را منتقل کنند. البته این مهم زمانی اتفاق می افتد که از سوئیچ POE استفاده شود.

استفاده از سوئیچ مناسب در نصب دوربین مدار بسته

یکی از عوامل مهم در انتخاب سوئیچ مناسب توجه به نرخ مناسب انتقال اطلاعات پورت های شبکه سوئیچ می باشد. استفاده از سوئیج های با سرعت پورت ۱۰Mbps می تواند تصاویر دوربین را دچار تاخیر نماید از این رو پیشنهاد می شود حداقل از سوئیچ های ۱۰۰Mbps برای سوئیچ ها کم پورت ( مثلا ۴ یا ۸ پورت ) و از سوئیچ های با سرعت ۱۰۰۰Mbps برای مواردی که نیاز به انتقال اطلاعات و تصاویر دوربین های IP با رزولوشن بالا ( به عنوان مثال ۵ مگا پیکسل ) می باشد استفاده شود.

در انتخاب سوئیچ شبکه مناسب برای سیستم مدار بسته باید موارد زیر را رعایت کنیم:

• انتخاب صحیح نوع سوئیچ ( Managed  یا Un Managed )

• تعداد پورتهای مناسب با در نظر گرفته امکان توسعه سیستم مدار بسته در آینده

• سرعت پورتهای مناسب

• انتخاب نوع سوئیچ POE یا معمولی

• توان مصرفی سوئیچ شبکه

• ….

در این قسمت از دنیای صنعت برق از بخش دوربین مدار بسته تلاش کردیم تا اطلاعات ضروری لازم برای شناخت سوئیچ شبکه را برای شما توضیح دهیم.