مفاتيح الشبكة لتكنولوجيا المعلومات

أنواع مُفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات

تُناسب أنواع مختلفة من مُفاتيح الشبكات مهام مختلفة، من تبديل طبقة النواة إلى طبقة الوصول. تُعد هذه هي الطبقات الثلاث لمعمارية التبديل المُصممة بواسطة سيسكو.

في شبكة مُتصلة، تتصل طبقة النواة بكل من طبقة الوصول وطبقة التوزيع. تُعدّ مسؤولة عن نقل البيانات بسرعة عالية بين الخوادم وجهات التوجيه الرئيسية. ستستخدم المنظمة ذات حجم نقل البيانات الكبير مفاتيح عالية السعة في طبقة النواة.

توفر مُفاتيح الشبكات المُستخدمة في طبقة التوزيع من بنية التبديل اتصالًا موثوقًا به بين طبقة الوصول وطبقة النواة. تُجمّع البيانات من العديد من مُفاتيح طبقة الوصول وتُوجّهها إلى طبقة النواة لمزيد من المعالجة أو اتصال الإنترنت.

ستستخدم المنظمات التي ترغب في نشر شبكة مُتصلة حتى محطة العمل الخاصة بالمستخدم مفاتيح شبكات في طبقة الوصول. تُزوّد هذه المُفاتيح كل محطة عمل بمنفذ منفصل ويمكن تقسيمها إلى مزيد من أنواع المُفاتيح المُدارة وغير المُدارة.

هناك أنواع أخرى من مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات تُدرج في:

• مُفاتيح إيثرنت من الطبقة 2: تعمل مفاتيح إيثرنت على الطبقة 2 من نموذج OSI. تُصلّ devices داخل شبكة محلية عن طريق استخدام عناوين MAC لتوجيه البيانات إلى المنفذ المناسب.
• مُفاتيح الطبقة 3: تُعدّ هذه المُوجهّات تعمل أيضًا كمفاتيح. تُوجّه حزم IP داخل شبكة محلية عن طريق استخدام بروتوكولات التوجيه.
• مُفاتيح PoE: يمكن لمُفاتيح Power over Ethernet، أو PoE، تمرير الطاقة الكهربائية مع كابلات البيانات. يمكن تشغيل كاميرات IP وهواتف VoIP عبر كابل إيثرنت، مما يلغي الحاجة إلى محولات طاقة منفصلة أو تحذيرات كهربائية.
• مُفاتيح البث المُتعدد: تتطلب تطبيقات بث الوسائط المتعددة، مثل مؤتمرات الفيديو والتلفزيون IP، مفاتيح بث مُتعددة، والتي تُوزّع المحتوى كثيف النطاق الترددي بكفاءة إلى العديد من نقاط النهاية في وقت واحد.

وظائف وميزات مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات

تُشمل وظائف مفتاح شبكات تكنولوجيا المعلومات الاتصال بالأجهزة وإدارة البيانات بينها. تُمكّن مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات المنظمات من إنشاء شبكات آمنة وفعّالة تتكيف مع احتياجاتها التجارية المُتغيّرة. إليك نظرة على وظائف وميزات مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات:

• مُنافذ متعددة: تحتوي مفاتيح الشبكات على مُنافذ متعددة تُمكّنها من توصيل العديد من الأجهزة بالشبكة. يختلف عدد المنافذ في المفتاح، حسب العلامة التجارية والنموذج. تشمل أمثلة مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات مفتاح 16 منفذًا، مفتاح 10ge، مفتاح 24 منفذًا، مفتاح PoE، ومفتاح 48 منفذًا.
• المعالجة المخصصة: تُعيّن مفاتيح الشبكات كل حركة مرور واردة عملية مُنفصلة لمعالجة البيانات. وهذا يُمكّن معالجة تيارات البيانات المتعددة في وقت واحد.
• نقل البيانات: تُرسل مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات البيانات بسرعات عالية. يُصبح هذا ممكنًا من خلال المعالجة المُخصصة ونقل البيانات في وقت واحد. وللحصول على نقل عالي السرعة، يجب على المفتاح تصفية الحزم، وتحديد الوجهة الصحيحة لها، ثم توجيهها عبر المنفذ المناسب.
• تعلم عناوين MAC: تُعلّم مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات عنوان MAC لكل جهاز على الشبكة. تُنفّذ هذا من خلال مراقبة عنوان المصدر لكل حزمة واردة على كل منفذ. مع نمو جدول عنوان MAC، يُصبح المفتاح قادرًا على اتخاذ قرارات توجيه حزم أكثر فعالية.
• تحسين الأمان: مع VLAN، يمكن لمفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات تقسيم الشبكة إلى مجموعات منطقية مختلفة. يُحسّن هذا أمان الشبكة ويُقلّل من حركة المرور المُذاعة.
• إمكانيات PoE: تحتوي بعض مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات على إمكانيات Power over Ethernet (PoE). ونتيجة لذلك، يمكنها نقل الطاقة إلى الأجهزة المُمكّنة من PoE مثل كاميرات IP، وهواتف VoIP، ونقاط الوصول اللاسلكية.
• الإدارة عن بُعد: تأتي مفاتيح الشبكات المُدارة مع أدوات تكوين ومراقبة عن بُعد تُمكّن المُديرين من تحسين أداء الشبكة وإصلاح المشكلات عن بُعد.

سيناريوهات مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات

تحتاج عمليات الأعمال، كبيرة كانت أو صغيرة، إلى مفاتيح الشبكات لتوصيل أنظمة مختلفة لأنها تُقدّم اتصالات موثوقة وعالية السرعة. إليك بعض تطبيقات مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات لمختلف الصناعات:

• مراكز البيانات

  في مراكز البيانات، تُربط مفاتيح شبكة تخزين البيانات بالخوادم، وأجهزة التخزين، ومكونات البنية التحتية الأخرى لتسهيل نقل البيانات السريع والموثوق به. تُدير كميات كبيرة من حركة المرور وتُقدّم القابلية للتوسع والزيادة التي تُلزم لدعم عمليات مراكز البيانات.

• شبكات المؤسسات

  تُعدّ مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات العمود الفقري لشبكات المؤسسات، التي تُصلّ الخوادم، ومحطات العمل، والطابعات، وهواتف IP، ونقاط النهاية الأخرى داخل موقع واحد أو عبر مكاتب متعددة. تُمكّن الشركات من التواصل بكفاءة، ومشاركة الموارد، والوصول إلى التطبيقات على الإنترنت.

• شبكة الحرم الجامعي

  تُصلّ مفاتيح شبكة حرم الجامعة من سيسكو الأجهزة المختلفة في حرم منظمة، بما في ذلك نقاط النهاية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة، والهواتف الذكية، والطابعات. تُقدّم الوصول إلى الشبكة للمستخدمين وتُسهّل التواصل بين الأجهزة داخل بيئة الحرم الجامعي.

• التصنيع

  في قطاع التصنيع، تُربط مفاتيح إيثرنت الصناعية بالآلات، والمستشعرات، والكاميرات، وأنظمة التشغيل الآلي الأخرى لإنشاء بيئة مصنع متصلة. تُمكّن من جمع البيانات في الوقت الفعلي، والمراقبة، والتحكم في عمليات التصنيع.

• الخدمات المالية

  تُستخدم شركات الاستثمار المصرفي والتداول مفاتيح شبكات عالية السرعة لتوصيل الخوادم، وتغذية بيانات السوق، ومنصات التداول، وأنظمة التداول الخوارزمية. تُقدّم هذه المُفاتيح اتصالًا منخفض زمن الانتظار وعالي الإنتاجية مطلوب للعمليات المالية وأنشطة التداول.

كيفية اختيار مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات

يجب مراعاة العديد من العوامل قبل اختيار مفتاح شبكة لاحتياجات العمل. إليك بعض الأشياء المهمة التي يجب مراعاتها.

• متطلبات الشبكة: يمثل عدد الأجهزة التي تحتاج إلى الاتصال بالشبكة، ونطاق تردد تطبيقات المُستخدمة، وموقع الأجهزة المُتصلة بالشبكة أمثلة على الأشياء التي يجب مراعاتها كجزء من متطلبات الشبكة. خصص بعض الوقت لتقييم متطلبات الشبكة الحالية وتوقع الاحتياجات المستقبلية.
• تكوين المنفذ: بعد تقييم متطلبات عمل الشبكة، تكون الخطوة التالية هي اختيار نموذج مفتاح مُناسب. سيتضمن ذلك اختيار مفتاح يدعم العدد المطلوب من الأجهزة ونطاق التردد. اختر بين 10، و100، و1000 ميجابايت في الثانية، اعتمادًا على طلب الجهاز والبنية التحتية المُتاحة. ضع في الاعتبار تجميع منفذ المفتاح للأجهزة ذات نطاق التردد العالي.
• الطبقة 2 أو الطبقة 3: بالنسبة لمعظم، تكفي المُفاتيح التي تعمل على الطبقة 2. ومع ذلك، إذا كانت الشركة بحاجة إلى توجيه مُتقدم بين VLAN وبروتوكولات التوجيه الديناميكية، فستكون هناك حاجة إلى مفاتيح الطبقة 3.
• مُدارة مقابل غير مُدارة: يمكن توصيل المُفاتيح غير المُدارة وستعمل دون تكوين. على النقيض من ذلك، تتطلب المُفاتيح المُدارة مزيدًا من الخبرة الفنية للتحكم والتكوين. تُقدّم المُفاتيح المُدارة فوائد عديدة للشركات الأكبر حجمًا ذات التطبيقات الحساسة للوقت.
• سعة التبديل: ضع في الاعتبار عدد المنافذ وأقصى معدل نقل للوصول إلى أداء ممتاز. يُعد معدل نقل هو حجم حركة مرور الشبكة التي يمكن أن تمر عبر النظام، وزمن الانتظار هو الوقت الذي تستغرقه البيانات للسفر عبر المفتاح. توازن بين الأداء والتكلفة.
• عامل الشكل: حدد ما إذا كان سيتم استخدام المفتاح لتبديل الحافة - في موقع أجهزة النهاية - أو تبديل النواة، العمود الفقري للشبكة. هل سيتم تثبيته في مكتب أو مركز بيانات؟ عادة ما تكون مُفاتيح الحافة أصغر حجمًا وقد تكون مُثبّتة على سطح المكتب أو في الرف. تكون مُفاتيح النواة أكبر حجمًا وتُثبّت في الرف.
• Power over Ethernet (PoE): حدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى Power over Ethernet لتشغيل الأجهزة عبر كابل الشبكة. يُلغي PoE الحاجة إلى مصدر طاقة مُنفصل للأجهزة المُمكّنة من PoE.

أسئلة وأجوبة عن مفاتيح الشبكات في مجال تكنولوجيا المعلومات

س1: كيف تختار الشركات المفتاح المناسب لاحتياجاتها؟

ج1: يجب على الشركات تقييم متطلبات شبكتها ومراعاة عوامل مثل عدد الأجهزة، وأنواع التطبيقات، وأنماط حركة مرور الشبكة، والحاجة إلى القابلية للتوسع والأمان. ستساعد هذه العوامل في تحديد نوع المفتاح، وعدد المنافذ، والميزات.

س2: ما الفرق بين المُفاتيح المُدارة وغير المُدارة؟

ج2: تُقدّم المُفاتيح غير المُدارة اتصالًا أساسيًا ولا تُقدّم خيارات تكوين، بينما تُقدّم المُفاتيح المُدارة تحكمًا كاملاً على الشبكة مع ميزات مثل تكوين المنفذ، و VLAN، و QoS، ومراقبة SNMP، والأمان المُتقدم. يمكن أن تكون المُفاتيح المُدارة L2 أو L3. تعمل مفاتيح الطبقة 2 على طبقة ارتباط البيانات، بينما يمكن لمفاتيح الطبقة 3 التوجيه بين VLAN ولديها وظائف IP.

س3: ما هي العوامل التي يجب على الشركات مراعاتها عند توسيع نطاق شبكتها؟

ج3: يجب على الشركات مراعاة قابلية توسع المفتاح، والتي تُشمل عدد المنافذ، وإمكانية التكديس، ودعم بروتوكولات الشبكة، و Power over Ethernet، والأداء. يجب عليها أيضًا مراعاة الميزات التي تُحسّن قابلية التوسع، مثل الإزدراد، وتجميع الارتباطات، و VLAN، ودعم شبكة الضيف.

س4: ما هي الإجراءات التي يمكن اتخاذها لتأمين مفاتيح الشبكة؟

ج4: يمكن تأمين مفاتيح أمان الشبكة باستخدام كلمات مرور قوية وتمكين بروتوكولات التشفير للإدارة عن بُعد، وتنفيذ قوائم التحكم في الوصول للمنافذ الحساسة، والنسخ الاحتياطي المنتظم للتكوينات، وإعداد تنبيهات لتغييرات التكوين، واستخدام أدوات مراقبة الشبكة للكشف عن النشاط المشبوه.