Các switch được dùng như thế nào

Bạn đang là các tổ chức và doanh nghiệp đang muốn tìm hiểu về thiết bị chuyển mạch hay Switch là gì? Thì bài viết này, Vietnix sẽ giúp bạn tìm hiểu đầy đủ về khái niệm, chức năng và tâm quan trọng của nó. Tìm hiểu ngay nhé!!!

Nội dung

1. Switch là gì?
2. Tầng 1
3. Switch tầng 2
   1. Sự khác biệt giữa Switch L2 và Repeater
   2. Sự khác biệt giữa Switch L2 và bridge
4. Các loại Switch
   1. Unmanaged Switch (Switch không quản lý)
   2. Managed Switch (Switch được quản lý)
   3. LAN Switch
   4. PoE Switch
5. Lợi ích thiết bị mạng Switch
6. Đặc điểm riêng biệt của mạng Switch
7. Chức năng của Switch là gì?
8. Tầm quan trọng của Switch
9. Switch mạng cho doanh nghiệp là gì?
10. Kết luận

Switch là gì?

Switch hay còn gọi là bộ chuyển mạch hoặc thiết bị chuyển mạch dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình sao (star). Trong mô hình này, Switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm và tất cả các thiết bị vệ tình khác hay máy tính đều được kết nối về đây.

Switch là gì? Mô hình hệ thống của Switch

Switch được làm việc như một Bridge nhiều cổng. Khác với cổng Hub, nhận tín hiệu từ một cổng rồi chuyển tiếp tới tất cả các cổng còn lại. Còn Switch thì nhận tín hiệu vật lý, chuyển đổi thành dữ liệu, sau đó từ một cổng nó sẽ kiểm tra địa chỉ đích rồi gửi tới một cổng tương ứng.

Ngoài ra, Switch còn được hỗ trợ công nghệ Full Duplex dùng để mở rộng băng thông của đường truyền mà các thiết bị khác không làm được. Là thiết bị mạng hoạt động ở layer 2 (data link) trong mô hình OSI. Chúng kết nối các thiết bị trong mạng và sử dụng packet switching để gửi, nhận và chuyển tiếp các packets hoặc frames thông qua mạng.

Một thiết bị có nhiều ports để máy tính có thể cắm vào. Khi data frames đến bất kỳ port nào của switch, nó sẽ xem xét địa chỉ đích (destination), kiểm tra những thứ cần thiết và gửi frame đến các thiết bị tương ứng. Nó hỗ trợ unicast, multicast cũng như broadcast.

Tầng 1

Hub hoặc bộ lặp là những thiết những thiết bị mạng đơn giản không quản lý bất kỳ lưu lượng truy cập nào đi qua. Các gói tin khi vào cổng sẽ được lặp lại trên các cổng khác, trừ cổng nhập vào. Khi các gói tin bị lặp lại sẽ gây ra tình trạng các gói tin ảnh hưởng đến toàn bộ mạng và giới hạn dung lượng chung.

Sự kiện Giáng Sinh tại Vietnix

Switch tầng 2

Switch tầng 2 (Switch layer 2) là một cầu nối trong suốt (Transparent Bridging) với nhiều port và mỗi port là một đoạn trong Ethernet LAN và cách biệt với các port còn lại.

Switch Layer 2

Switch layer 2 thường sẽ đi kèm với các loại giao diện khác nhau như: 10Mbps, 1000Mbps, 1Gbps, 10Gbps,… và được hỗ trợ công nghệ Full-Duplex trên mỗi cổng. Tạo điều kiện mở rộng mạng thông qua các cổng tốc độ cao (uplink) và có thể được kết nối với các thiết bị chuyển mạch L2 khác hoặc bộ định tuyến L3.

Sự khác biệt giữa Switch L2 và Repeater

Repeater là một thiết bị tầng vật lý hoạt động trên tín hiệu điện tử và quang học. Môt Switch L2 là một thiết bị tầng liên kết dữ liệu hoạt động trên khung L2. Bộ lặp chủ yếu sử dụng để mở rộng chiều dài của một phân đoạn trong mạng LAN.

Nếu một Switch L2 được sử dụng để kết nối nhiều phân đoạn của một mạng LAN thì nó sẽ giúp giữ cho từng phân đoạn như một miền va chạm riêng biệt nhau. Và trong trường hợp nếu các nút trong cùng một phân đoạn giao tiếp với nhau thì sẽ bị giới hạn bởi Switch Layer 2.

Một điểm khác biệt nữa là Repeater có nhiều cổng nhưng các cổng vẫn có cùng tốc độ. Còn đối với Switch Layer 2 các cổng sẽ có tốc độ khác nhau dựa trên tốc độ vận hành của nút kết nối với cổng.

Sự khác biệt giữa Switch L2 và bridge

Bridge là tên trước đó của Switch L2 khi (Phần cứng) còn cần thêm phân mềm riêng biệt để hoạt động. Bridge trước đây thường được dùng để kết nối các phần mạng LAN với nhau để mở rộng và hỗ trợ giữ cho từng phân đoạn của một LAN như một miền va chạm riêng biệt.

Các loại Switch

Switch mạng có thể được chia ra làm 4 loại như sau:

Unmanaged Switch (Switch không quản lý)

Đây là thiết bị rẻ tiền thường được sử dụng trong các mạng gia đình và doanh nghiệp nhỏ. Cách setup của chúng khá đơn giản, chỉ cần cắm vào mạng là có thể bắt đầu hoạt động. Khi có nhiều thiết bị và switches cần được thêm vào thì bạn chỉ cần cắm vào là được. Đó là lý do chúng được gọi là Unmanaged Switch bởi vì chúng không cần phải cấu hình hay theo dõi.

Managed Switch (Switch được quản lý)

Đây là phân loại có giá thành khá cao, thường được sử dụng trong các tổ chức lớn, hệ thống mạng phức tạp hơn. Chúng có thể tùy chỉnh thêm các chức năng của một switch cơ bản. Tính năng thêm có thể là QoS (Quality of Service) với độ bảo mật cao hơn, kiểm soát chính xác hơn và quản lý mạng hoàn chỉnh.

Switch được quản lý và không được quản lý

Mặc dù chi phí khá cao nhưng chúng vẫn được sử dụng trong các tổ chức đang phát triển do khả năng mở rộng và tính linh hoạt của chúng. Simple Network Management Protocol (SNMP) được sử dụng để cấu hình các con Switches.

LAN Switch

Local Area Network (LAN) switches kết nối các thiết bị trong cùng một mạng LAN. Chúng còn được gọi là Ethernet Switches hoặc Data Switches. Phân loai này rất hữu ích trong việc giảm tắc nghẽn mạng bằng cách phân phối băng thông nên các gói dữ liệu sẽ không bị chồng chéo.

PoE Switch

Power over Ethernet (PoE) switches được sử dụng trong PoE Gigabit Ethernets. Công nghệ PoE kết hợp dữ liệu và truyền tải điện trên cùng một cable. Vì vậy các thiết bị kết nối với nó có thể nhận được cả điện cũng như dữ liệu trên một đường truyền. PoE Switches cung cấp tính linh hoạt và đơn giản hơn các kết nối cable.

Lợi ích thiết bị mạng Switch

Qua những thông tin trên, bạn có thể phần nào hiểu được Switch là gì? Nó cần thiết như thế nào đối với các tổ chức hay doanh nghiệp. Cùng xem một số lợi ích nổi bật của mạng Switch:

• Các thiết bị được kết nối gián tiếp thông qua các ports của Switch.
• Switch giúp cho các hoạt động diễn ra một cách song công (đọc-ghi, nghe-nói) cùng một thiết bị tại một thời điểm nhất định.
• Không cần chia sẻ băng thông giống như các thiết bị khác. Các port của Switch sẽ quyết định băng thông truyền đi như thế nào.
• Ngoài ra, thêm cơ chế tự kiểm tra lỗi trong frame nên sẽ giảm tỉ lệ lỗi trong frame. Các gói tin tốt khi được nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store – and – forward).

Như đã nói ở phần Switch là gì? Switch được hoạt động chủ yếu ở tầng liên kết dữ liệu Layer 2 (Switch Layer 2) trong mô hình OSI. Và nó có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở một mức nào đó. Một Switch Layer 2 đi kèm với các loại giao diện như: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps,… và nó cũng hỗ trợ công nghệ Full Duplex trên mỗi cổng.

Switch layer 2

Bên cạnh đó, với mỗi Switch được tạo điều kiện để mở rộng mạng với phần còn lại của mạng thông qua các cổng Uplink tốc độ cao. Nói tóm lại, Switch là một thiết bị thông minh, hoạt động ổn định và cho phép các thiết bị kết nối đến nó một cách hiệu quả. Hỗ trợ và giúp tăng năng suất làm việc và tiết kiệm được ngân sách cho các tổ chức, doanh nghiệp.

Đặc điểm riêng biệt của mạng Switch

Thật ra Switch chỉ phù hợp với các tổ chức, doanh nghiệp nền cần phải xây dựng cơ sở mạng tốt, phục vụ cho công việc và nhân viên nên mới cần quan tâm nhiều đến Switch. Nhìn chung thì Switch giống cới các thiết bị Hub hay Router, nhưng Switch có 2 đặc điểm riêng biệt của nó:

• Phân chia kết nối riêng biệt trên mỗi đoạn mạng: Switch chia nhỏ hệ thống mạng thành những đơn vị cực nhỏ gọi là microsegment. Với điều này thì nó cho phép nhiều người dùng trên nhiều segment khác nhau có thể giao tiếp và gửi dữ liệu cùng một lúc.
• Cung cấp băng thông lớn: Nó cấp băng thông lớn cho mỗi user bằng cách tạo ra các miền đụng độ nhỏ hơn. Switch chia nhỏ mạng LAN thành nhiều đoạn mạng nhỏ, tương ứng là một kết nối riêng.

Chức năng của Switch là gì?

Bạn cón thể tham khảo một chức năng chính của Switch dưới đây:

• Thiết bị hoạt động tại layer 2 (data link) layer trong OSI model.
• Là một thiết bị mạng thông minh có thể được sử dụng như một multiport network bridge.
• Sử dụng địa chỉ MAC để gửi data packets đến destination ports.
• Sử dụng packet switching để nhận và chuyển tiếp data packets từ thiết bị nguồn tới thiết bị đích.
• Hỗ trợ giao tiếp kiểu Unicast (one-to-one), Multicast (one-to-many) và Broadcast (one-to-all).
• Chế độ truyền Full Duplex: Giao tiếp trong kênh xảy ra giữa cả hai hướng cùng một lúc mà không bị va chạm.
• Nó được trang bị phần mềm mạng và khả năng quản lý mạng.
• Có thể kiểm tra lỗi trước khi chuyển tiếp dữ liệu đến port đích.
• Số lượt port cao lên đến 24/48.

Tầm quan trọng của Switch

Nếu bạn hiểu được tầm quan trọng của thiết bị chuyển mạch là gì thì sẽ giải thích được tại sao Switch lại quan trọng và cần thiết trong cơ sở mạng. Mạng LAN hoạt động ổn định, hiệu suất cao là nhờ Switch có khả năng nhận dạng máy được kết nối với nó nhờ đọc địa chỉ MAC nguồn trong frame nó nhận được mà không làm ảnh hưởng đến các kết nối khác.

Tầm quan trọng của Switch đối với các tổ chức, doanh nghiệp

Hub là một thiết bị tương tự như Switch, về cơ bản thì 2 loại này đều là thiết bị chuyển mạch có vai trò tương đường nhau. Đều đóng vai trò trung tâm, giúp kết nối nhiều máy tính và thiết bị trong cùng một mạng. Tuy nhiên, thay vì tạo ra mạng ảo để kết nói giữa 2 thiết bị thì Hub thì Hub thực hiện chia sẻ băng thông trên cùng một đường truyền. Khi hai máy trạm đucợ giao tiếp với nhau thì chúng sẽ chiếm dung lượng băng thông đáng kể và dẫn tới việc các hoạt động của thiết bị kết nối với Hub sẽ bị giảm xuống.

Những thông tin vừa được nếu lên, bạn có thể thấy Switch thông minh và được tối ưu hơn Hub, nhờ vào khả năng tạo đường truyền ảo để kết nối riêng biệt giữa 2 thiết bị với nhau.

Switch mạng cho doanh nghiệp là gì?

Switch mạng và Router là các khối để hỗ trợ doanh nghiệp trong việc liên lac từ dữ liệu data đến thoại và video hay thậm chí là không dây. Giúp doanh nghiệm tiết kiếm và cắt giảm được chi phí cũng như cải thiện được dịch vụ bảo mật và khách hàng.

Switch mạng cho doanh nghiệp

Switch có chức năng chính của nhiều mạng doanh nghiệp vì có thể kết nối nhiều các thiết bị như máy tính, máy in, điện thoại,…. Các thiết bị chuyển mạch cho phép gửi và nhận thông tin để truy cập tài nguyên được chia sẻ một cách dễ dàng và hiệu quả.

Kết luận

Switch là gì? Qua bài viết này cũng đủ mô tả để bạn hiểu về thiết bị chuyển mạch và tầm quan trọng của nó đối với các tổ chức và doanh nghiệp. Hy vọng bài viết này, sẽ giúp bạn và doanh nghiệp của mình có thêm những hướng phát triển và tối ưu cho hệ thống mạng cơ sở của mình. Chúc các bạn thành công.

Chia sẻ bài viết

Đánh giá

5/5 - (6 bình chọn)

Nguyễn Hưng

Kết nối với mình qua

Mình là Bo - admin của Quản Trị Linux. Mình đã có 10 năm làm việc trong mảng System, Network, Security và đã trải nghiệm qua các chứng chỉ như CCNP, CISSP, CISA, đặc biệt là chống tấn công DDoS. Gần đây mình trải nghiệm thêm Digital Marketing và đã hòan thành chứng chỉ CDMP của PearsonVUE. Mình rất thích được chia sẻ và hỗ trợ cho mọi người, nhất là các bạn sinh viên. Hãy kết nối với mình nhé!