Switch là gì hay bộ chuyển mạch là gì?

Switch chia mạng hay bộ chuyển mạch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng. Tuy nhiên nếu bạn chưa hiểu rõ thiết bị mạng Switch là gì? Cách thức hoạt động và vai trò của nó trong hệ thống mạng của bạn. Thì đây chính là bài viết bạn đang tìm kiếm! Viễn Thông Xanh xin được gửi tới bạn đọc bài viết giới thiệu chi tiết và tâm đắc nhất để giúp bạn hiểu rõ ràng xem Switch chia mạng là gì?

Switch – Bộ chuyển mạch là gì?

Theo tiếng anh, Bộ chuyển mạch được gọi là Switches hoặc Switcher. Switch (hay bộ chuyển mạch) là bộ phận tối quan trọng trong mạng. Switch là thiết bị được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng (như máy tính, máy chủ, thiết bị mạng khác) để các thiết bị này có thể trao đổi dữ liệu với nhau.

Trong mô hình mạng OSI, Bộ chuyển mạch Switch hoạt động ở tầng số 2 (Data Link layer)và là một thiết bị quan trọng dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng hình sao (Star). Switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm, tất cả các máy tính đều được nối về đây trong một hệ thống mạng. Có thể ví Switch như người kiểm duyệt và phân phối tin tức trong hệ thống mạng với 2 đặc điểm sau:

• Kiểm duyệt dữ liệu: Switch kiểm duyệt dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC của các thiết bị. Khi dữ liệu được gửi đi sẽ đính kèm địa chỉ MAC của thiết bị đích giống như việc gắn địa chỉ trên bưu kiện giao hàng vậy. Switch chỉ chuyển tiếp dữ liệu đến đích (cổng ra) dựa trên thông tin địa chỉ đã biết, từ chối chuyển tiếp dữ liệu không hợp lệ.
• Phân phối dữ liệu: Switch phân phối dữ liệu từ một nguồn đến nhiều đích khác nhau dựa trên bảng địa chỉ MAC. Theo đó, switch biết được thiết bị nào đang được với cổng số mấy để định tuyến dữ liệu đến cổng ra chính xác và đảm bảo rằng thông tin chỉ được gửi đến thiết bị đích thích hợp. Điều này cũng tránh gây xung đột dữ liệu mạng và truyền dữ liệu một cách nhanh hơn và chính xác hơn.

Các thuật ngữ quan trọng khi tìm hiểu về Switch

Khi tìm hiểu về bộ chuyển mạch – Switch, bạn sẽ gặp các thuật ngữ sau:

1. Port: chỉ các cổng kết nối trên switch, cho phép kết nối với các thiết bị khác như máy tính, máy chủ, hoặc thiết bị mạng.
2. MAC Address (Media Access Control Address): Địa chỉ duy nhất gán cho mỗi thiết bị mạng để xác định nó trong mạng. Mỗi thiết bị mạng khi sản xuất đều có 1 địa chỉ MAC riêng và duy nhất.
3. Broadcast Domain: Chỉ phạm vi trong mạng mà tất cả các thiết bị trong đó có thể gửi broadcast (tín hiệu phát tán) đến nhau.
4. Unicast: Chỉ việc gửi dữ liệu từ một nguồn đến một đích cụ thể trong mạng.
5. Multicast: chỉ việc gửi dữ liệu từ một nguồn đến một nhóm các thiết bị cụ thể trong mạng.
6. VLAN (Virtual Local Area Network): chỉ các mạng Mạng LAN ảo được tạo ra bằng cách phân chia mạng vật lý thành các mạng ảo riêng biệt.
7. Managed Switch: Thiết bị switch có khả năng cấu hình và quản lý từ xa bởi người quản trị mạng.
8. Unmanaged Switch: Thiết bị switch cơ bản không có khả năng cấu hình và hoạt động tự động.
9. STP (Spanning Tree Protocol): Giao thức được sử dụng để ngăn chặn vòng lặp trong mạng bằng cách tắt một số cổng để tạo ra cây định tuyến.
10. QoS (Quality of Service): Chất lượng dịch vụ, được sử dụng để ưu tiên và quản lý dữ liệu theo các tiêu chuẩn về ưu tiên.
11. Trunk Port: Cổng kết nối giữa các switch hoặc giữa switch và router, được sử dụng để chuyển dữ liệu của nhiều VLAN.
12. CAM Table (Content Addressable Memory Table): Bảng lưu trữ địa chỉ MAC của các thiết bị trong mạng.
13. Jumbo Frames: Kích thước khung dữ liệu lớn hơn tiêu chuẩn, giúp tăng hiệu suất chuyển dữ liệu( tăng hiệu năng, giảm tải CPU, tương thích với các thiết bị)
14. Link Aggregation: là 1 kỹ thuật kết hợp nhiều cổng vật lý thành một liên kết đơn để tăng băng thông.

Phân biệt Switch với các thiết bị mạng khác

Trong hệ thống mạng có rất nhiều thiết bị khác nhau như: Router, Hub, Firewall, Cân Bằng Tải, Modem, Access Point,… Vậy Switch khác các thiết bị mạng này như nào?

1. Switch với Hub:
   – Hub và Switch đều có chức năng là chuyển tiếp dữ liệu trong hệ thống mạng nhưng Switch chuyển dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC với chức năng kiểm duyệt và phân phối thông minh. Còn Hub chỉ đơn giản như một máy sao chép dữ liệu từ một nguồn và cung cấp đến tất cả các thiết bị được kết nối với nó. Do đó, Hub thường xảy ra tình trạng xung đột mạng và ít được sử dụng ngày nay.
2. Switch với Router:
   – Switch và Router đều có chức năng định tuyến dữ liệu. Tuy nhiên Switch định tuyến theo địa chỉ MAC và hoạt động ở tầng 2 mô hình OSI để định tuyến dữ liệu tới các thiết bị. Còn Router định tuyến dữ liệu dựa trên địa chỉ IP và hoạt động ở tầng 3 trong mô hình OSI để định tuyến dữ liệu giữa các mạng LAN với nhau.
3. Switch với Cân Bằng Tải:
   – Switch và Cân Bằng Tải đều có chức năng phân phối. Nhưng Switch phân phối dữ liệu đến các thiết bị còn Cân Bằng Tải thì phân phối lưu lượng mạng đến các máy chủ để tăng hiệu suất mạng.
4. Switch với Modem:
   – Modem là thiết bị chuyển đổi tín hiệu từ dạng số thành Analog và ngược lại để kết nối mạng Internet.
5. Switch với Firewall:
   – Firewall là thiết bị dùng các quy tắc bảo mật hoặc mã hóa dữ liệu để ngăn chặn truy cập hoặc dữ liệu đi qua.
6. Switch vói Access Point:
   – Access Point là thiết bị cung cấp kết nối mạng không dây Wifi cho các thiết bị.

Xem thêm các bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn sự khác nhau giữa các thiết bị mạng:

Tại sao người ta sử dụng Switch thay thế thiết bị Hub?

Phân biệt Modem và Router

Phân biệt các thiết bị mạng cơ bản

Tại sao cần sử dụng Switch trong hệ thống mạng?

Được ra đời vào cuối những năm 1990, Switch ngay lập tức đã trở thành một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống mạng và thay thế thiết bị HUB. Câu hỏi đặt ra là tại sao cần sử dụng Switch hay tầm quan trọng của Switch trong hệ thống mạng như thế nào?

Tốc độ mạng và hiệu suất truyền dữ liệu là yếu tố ngày càng được coi trọng. Bạn muốn mạng nhanh, hiệu quả và chính xác nhưng lại có quá nhiều thiết bị kết nối trong hệ thống mạng. Và số lượng thiết bị mạng ngày càng tăng lên khi công nghệ ngày càng phát triển.

Đơn giản như mỗi gia đình hiện nay cũng đều cần có thiết bị mạng Router, Access Point như cục phát wifi, Modem và rất nhiều thiết bị mạng như máy tính, Tivi, Laptop, Điện thoại,… Với các doanh nghiệp và tổ chức thì còn cần phải chia mạng thành các phòng ban khác nhau trong 1 hệ thống mạng LAN với số lượng thiết bị ít thì vài chục đến nhiều thì hàng trăm thiết bị.

Do đó, bạn cần phải có một thiết bị đảm nhiệm vị trí quản lý và phân phối dữ liệu trong hệ thống mạng của mình một cách nhanh chóng và chính xác. Đó chính là thiết bị Switch mà không phải là Hub.

Cách Switch hoạt động và phân phối dữ liệu trong hệ thống mạng

Để hiểu rõ hơn tại sao Switch lại quan trọng trong hệ thống mạng hãy cùng nhìn vào cách nó hoạt động sau đây:

• Bảng địa chỉ MAC: khi một thiết bị mạng kết nối vào Switch, Switch sẽ ghi nhớ địa chỉ MAC của thiết bị này thông qua MAC learning. Nó sẽ ghi nhớ cả cổng kết nối và địa chỉ MAC của thiết bị đó. Địa chỉ này sẽ được Switch lưu vào MAC Table (bảng địa chỉ MAC) trong bộ nhớ của nó để bao gồm các thông tin bao gồm địa chỉ và cổng kết nối của tất cả các thiết bị được kết nối với nó.
• Quá trình chuyển tiếp dữ liệu: Khi switch nhận được gói dữ liệu từ một cổng vào, nó sẽ kiểm tra địa chỉ MAC đích của gói dữ liệu trong bảng MAC. Nếu địa chỉ đích đã được ghi nhớ trong bảng, switch sẽ biết rằng thiết bị đích nằm trên cổng nào và sẽ chuyển tiếp gói dữ liệu đến cổng đó.
• Tạo kết nối trực tiếp: Switch tạo ra một kết nối trực tiếp giữa cổng nguồn và cổng đích, cho phép gói dữ liệu được gửi trực tiếp từ nguồn đến đích mà không cần phải truyền đến tất cả các thiết bị như trong trường hợp của hub.
• Loại bỏ xung đột: Do switch chuyển tiếp dữ liệu theo cách thông minh, nó giúp loại bỏ xung đột dữ liệu trong mạng. Dữ liệu chỉ được chuyển tiếp đến thiết bị đích cụ thể, giảm thiểu xung đột và tăng hiệu suất.
• Phân chia mạng VLAN: Một số switch cho phép tạo các mạng logic riêng biệt gọi là VLAN. Switch sẽ cách biệt dữ liệu giữa các VLAN khác nhau, tạo ra một môi trường mạng an toàn và quản lý dễ dàng hơn.

Thiết bị mạng Switch có những loại nào?

Với từng hệ thống mạng riêng biệt sẽ đòi hỏi thiết bị Switch riêng, dưới đây là các loại Switch hiện nay:

1. Unmanaged Switch (Switch Không Quản Lý): Đây là loại switch cơ bản nhất, không có khả năng quản lý hoặc cấu hình. Unmanaged switch thường được sử dụng trong các môi trường đơn giản như hộ gia đình hoặc văn phòng nhỏ.
2. Managed Switch (Switch Quản Lý): Managed switch có khả năng quản lý và cấu hình. Người quản trị mạng có thể tùy chỉnh các thiết lập như VLAN, QoS, Link Aggregation và theo dõi hoạt động của mạng. Managed switch thường được sử dụng trong các mạng lớn hoặc doanh nghiệp.
3. Layer 2 Switch (Switch Tầng 2): Layer 2 switch hoạt động ở tầng 2 của mô hình OSI và sử dụng địa chỉ MAC để chuyển tiếp dữ liệu. Chúng thường hỗ trợ các tính năng như VLAN, STP và cơ chế chuyển tiếp dựa trên cắt lựa (cut-through).
4. Layer 3 Switch (Switch Tầng 3): Layer 3 switch cung cấp chức năng định tuyến cơ bản và hoạt động ở tầng 3 của mô hình OSI. Chúng có khả năng chuyển tiếp dựa trên địa chỉ IP, cho phép tạo các mạng con và thiết lập định tuyến giữa chúng.
5. PoE Switch (Power over Ethernet Switch): PoE switch cung cấp nguồn điện qua dây mạng Ethernet cho các thiết bị như điện thoại IP, camera an ninh hoặc điểm truy cập Wifi. Điều này giúp loại bỏ cần phải cấp nguồn điện riêng biệt cho từng thiết bị.
6. Cloud Managed Switch (Switch Quản Lý Bằng Đám Mây): Các switch quản lý bằng đám mây cho phép người quản trị mạng cấu hình và giám sát mạng từ xa thông qua một giao diện trực tuyến.
7. Industrial Switch (Switch Công Nghiệp): Industrial switch được thiết kế để chịu được môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm, và rung động. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như dây chuyền sản xuất và điều khiển tự động.
8. Data Center Switch (Switch Trung Tâm Dữ Liệu): Data center switch được tối ưu hóa cho các môi trường trung tâm dữ liệu với khả năng xử lý lưu lượng mạng lớn và tính năng như spine-leaf architecture và VXLAN (Virtual Extensible LAN).
9. Wireless LAN Controller (WLC): Một dạng đặc biệt của switch, WLC quản lý các thiết bị truy cập Wifi trong mạng không dây và giúp quản lý, cấu hình và bảo mật mạng Wifi.

Trên đây có tới tận 9 loại Switch khác nhau, tuy nhiên trong thực tế bạn chỉ hay gặp nhất 6 loại Switch sau đây: Switch không quản lý, Switch quản lý, Switch Layer 2, Switch Layer 3, Switch PoE và Switch công nghiệp. Đây là các loại Switch chính được sử dụng trong hầu hết các hệ thống mạng gia đình, doanh nghiệp và tổ chức.

Xem thêm bài viết bổ trợ: 

Tìm hiểu Switch Layer 2 và Switch Layer 3 là gì?

Tìm hiểu Switch PoE là gì?

Tìm hiểu Switch công nghiệp là gì?

Switch dành cho doanh nghiệp là loại nào?

Nếu bạn có một văn phòng cỡ nhỏ thì Switch không quản lý và Switch Layer 2 là thiết bị cần cho hệ thống mạng của bạn. Nhưng nếu doanh nghiệp của bạn Lớn hơn và có 1 nhân viên quản trị mạng thì bạn phải cần đến Switch layer 3 hoặc Switch Quản lý – Đó là các loại Switch đáp ứng được nhu cầu phức tạp của hệ thống mạng.

Trong trường hợp bạn cần một bộ chuyển mạch dùng cho xưởng sản xuất, nhà máy của bạn thì bạn cần loại Switch công nghiệp với khả năng chống chịu điều kiện khắc nghiệt tốt.

Nếu bạn cần Switch chia tín hiệu cho một hệ thống Camera rộng cho tòa nhà, khuân viên lớn thì Switch PoE là một giải pháp tuyệt vời để bạn cấp nguồn tời các thiết bị như camera mà không cần phải sử dụng dây dẫn điện riêng.

Switch thương hiệu nào tốt?

Thương hiệu Switch trên thị trường hiện nay thì nhiều vô số. Tại Việt Nam thì Switch chủ yếu đến từ các thương hiệu nhập khẩu và nếu bạn cần sản phẩm thật sự chất lượng và giá thành tốt đây sẽ là các thương hiệu đáng để bạn tham khảo như: Switch Cisco, Switch UPCOM, Switch Planet, Switch D-Link, Switch TP-Link, Switch Juniper,…

Đây đều là những thương hiệu chuyên về sản phảm bộ chuyển mạch và các thiết bị mạng nổi tiếng trên quốc tế. Các thương hiệu này đều được tin dùng trong các hệ thống và dự án lớn nhỏ khác nhau trên toàn quốc.

Tổng Kết:

Qua bài viết này, có thể thấy rằng Switch là một thiết bị mạng quan trọng và cực kỳ cần thiết trong hệ thống mạng. Tại tầng 2 của mô hình mạng OSI, Switch đảm nhiệm vai trò phân phối và kiểm duyệt dữ liệu. Với switch hệ thống mạng của bạn sẽ hoạt động một cách nhanh chóng, hiệu quả và chính xác.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ Switch là gì? Cách thức hoạt động và vai trò của Switch trong hệ thống mạng ra sao? Đề từ đó bạn hiểu rõ hơn thiết bị mạng Switch trong hệ thống mạng của mình.

Viễn Thông Xanh là đơn vị cung cấp các sản phẩm Switch chính hãng từ tất cả các thương hiệu nổi tiếng trên thị trường hiện nay với mức giá ưu đãi nhất và cùng chính sách bảo hành và đổi trả tốt nhất. Nếu bạn đang cần tư vấn sản phẩm Switch dành cho hệ thống mạng của mình hoặc nhận báo giá, đặt mua các sản phẩm Switch chia mạng, hãy liên hệ với đội ngũ kinh doanh của chúng tôi qua số Zalo hiển thị trên web hoặc để lại lời nhắn tại Ô Chat Nhanh bên phải màn hình! Bấm vào Banner để truy cập nhanh vào trang sản phẩm!

Xem thêm các bài viết dưới đây để hiểu hơn về thiết bị mạng Switch:

Managed so với Unmanaged Switches : Loại nào tốt nhất cho mạng gia đình ?

Cổng Uplink trên Switch và những điều bạn chưa biết

Bộ chuyển mạch (Switch) có làm giảm băng thông không ?

Bộ chuyển mạch (Switch) có thể kết nối với WIFI không ?

Switch có thể hoạt động như một bộ định tuyến ?

Từ khóa tìm kiếm tương tự: switch là gì, thiết bị chuyển mạch là gì, thiết bị chuyển mạch, bộ chuyển mạch, bộ chuyển mạch switch, bộ chuyển mạch là gì, chuyển mạch là gì, chức năng của switch la gì, switch chuyển mạch, switch la gì