Có lẽ trong các hệ thống mạng hiện đại, thiết bị chuyển mạch đã trở nên rất quen thuộc. Chúng là một phần không thể thiếu, đóng vai trò hỗ trợ quan trọng cho hệ thống. Đối với những hệ thống mạng quy mô lớn, việc sử dụng thiết bị chuyển mạch là điều bắt buộc. Bài viết này sẽ đi sâu vào phân tích chi tiết và kỹ lưỡng hơn về chúng!
Thiết bị chuyển mạch thực ra là gì?
Thiết bị chuyển mạch (hay còn được biết đến như switch), thực chất là thiết bị dùng để kết nối các phân đoạn mạng. Chúng thực hiện điều này thông qua một mô hình mạng hình sao cơ bản. Trong mô hình mạng này, switch giữ vai trò một thiết bị trung tâm thực sự. Tất cả các máy tính trong mạng đều được kết nối trực tiếp về đây.
Switch được sử dụng để kết nối các thiết bị khác nhau trong mạng. Đặc biệt là các mạng cục bộ (LAN), sau đó chuyển tiếp các gói dữ liệu. Dữ liệu được chuyển đến và đi từ các thiết bị đó một cách hiệu quả. Không giống như thiết bị định tuyến (router), switch chỉ gửi dữ liệu. Nó chỉ gửi đến một thiết bị duy nhất mà nó được sử dụng. Không có chuyện gửi đến mạng của nhiều thiết bị.
Cách thức hoạt động của một Switch
Khi một thiết bị được kết nối với cổng mạng, cổng đó sẽ tự động ghi lại địa chỉ MAC. Địa chỉ MAC là địa chỉ điều khiển truy cập phương tiện của thiết bị này. Đó là một mã duy nhất được tích hợp trong NIC của thiết bị. NIC là viết tắt của giao diện mạng trên ethernet. Sau đó địa chỉ này được gắn vào công tắc để nhận dạng thiết bị. Bộ chuyển mạch sau đó sử dụng địa chỉ MAC. Mục đích là để xác định nguồn gốc gói tin gửi đi của thiết bị. Qua đây cũng để biết được nơi gửi các gói tin đến.
Vì vậy, địa chỉ MAC xác định thiết bị vật lý. Điều này trái ngược hoàn toàn với địa chỉ IP lớp mạng (Lớp 3). Địa chỉ IP có thể được gán động cho một thiết bị. Đồng thời nó cũng có thể thay đổi theo thời gian.
Khi một thiết bị gửi một gói tin đến thiết bị khác. Gói tin sẽ đi vào bộ chuyển mạch để xử lý tiếp. Tiếp đến nó đọc tiêu đề của gói tin để xác định luồng đi. Nó khớp với địa chỉ đích hoặc các địa chỉ cần thiết. Cuối cùng nó sẽ gửi gói tin ra ngoài qua các cổng thích hợp. Các cổng này dẫn đến các thiết bị đích cuối cùng.
Để giảm nguy cơ va chạm nghiêm trọng giữa lưu lượng mạng. Lưu lượng mạng đi đến và đi từ một bộ chuyển mạch cùng lúc. Hầu hết các bộ chuyển mạch cung cấp đầy đủ chức năng song công. Trong đó các gói đến và đi có quyền truy cập vào băng thông đầy đủ. Băng thông đầy đủ của bộ chuyển mạch có sự liên quan vô cùng lớn đối với việc truyền tải.
Mặc dù các thiết bị chuyển mạch hoạt động chính ở Lớp 2. Song chúng cũng có thể hoạt động hiệu quả ở Lớp 3 hữu dụng. Điều này là cần thiết để chúng hỗ trợ các mạng LAN ảo (VLAN). Các VLAN là phân đoạn mạng logic và có khả năng mở rộng mạng con. Để lưu lượng truy cập từ mạng con này sang mạng con khác. Nó phải truyền tải giữa các thiết bị chuyển mạch với nhau. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi nhờ khả năng định tuyến tích hợp. Khả năng này được tích hợp ngay trong các thiết bị chuyển mạch tối tân.
Sự khác biệt giữa Switch và Router là gì?
Bộ chuyển mạch (Switch) đôi khi bị nhầm lẫn với bộ định tuyến (Router). Bộ định tuyến này cũng cung cấp chuyển tiếp và định tuyến lưu lượng. Nên chúng hay có cái tên như vậy, dễ gây nhầm lẫn. Tuy nhiên, chúng khác nhau nhiều về mục đích sử dụng. Cả về địa điểm lắp đặt trong hệ thống mạng.
Bộ định tuyến (Router) hoạt động ở Lớp 3 – lớp mạng rất quan trọng. Chúng được sử dụng để kết nối mạng với các mạng khác hiệu quả.
Một cách dễ dàng để hiểu sự khác biệt giữa switch, router. Đó là nghĩ về mạng LAN và mạng WAN là đủ. Các thiết bị kết nối cục bộ thông qua bộ chuyển mạch (switch). Mạng được kết nối hiệu quả với các mạng khác bằng router. Nếu bạn nghĩ về con đường chung mà một gói tin có thể đi. Ví dụ: Thiết bị > trung tâm > switch > router > internet. Điều đó cũng có thể hữu ích cho việc hình dung.
Tất nhiên, vẫn có những trường hợp chức năng chuyển mạch được tích hợp. Chức năng này được tích hợp vào phần cứng của bộ định tuyến. Và bộ định tuyến cũng hoạt động hiệu quả như một switch.
Trường hợp dễ thấy nhất ở đây là bộ định tuyến không dây gia đình. Router này kết nối băng thông rộng thông qua cổng WAN chính. Nhưng nó cũng thường có cổng ethernet bổ sung hữu ích. Bạn có thể dùng để kết nối cáp ethernet với máy tính. Tivi, máy in hoặc thậm chí cả bàn điều khiển trò chơi tiện lợi. Trong khi các thiết bị khác trên mạng được kết nối qua wifi của router. Ví dụ như máy tính xách tay, điện thoại thông minh chẳng hạn. Nó vẫn cung cấp các chức năng chuyển đổi hiệu quả trong mạng LAN. Vì vậy, trên thực tế, bộ định tuyến cũng là một bộ chuyển mạch tốt. Bạn thậm chí có thể kết nối một công tắc riêng với bộ định tuyến. Mục đích là để cung cấp internet và mạng LAN cho các thiết bị bổ sung.
Xem thêm:
Chuyên gia tại Vienthongxanh.vn, giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực Networks, System, Security và giải pháp CNTT. Luôn tìm hiểu, mày mò về xu hướng mới của thiết bị mạng như Wi-Fi, router, switch, firewall, NAS cùng nhiều giải pháp công nghệ tiên tiến.
Comments are closed.