Phân biệt Switch Layer 2 và Switch Layer 3

Switch Layer 2 và Switch layer 3 đều là bộ chuyển mạch nhưng nằm ở vị trí khác nhau trong mạng. Trong đó Switch layer 2 là các bộ chuyển mạch hoạt động ở tầng 2 (tầng liên kết dữ liệu) và Switch Layer 3 hoạt động ở tầng 3 (tầng mạng) trong mô hình OSI. Các Switch layer 2 tập trung vào khả năng chuyển tiếp dữ liệu nhanh chóng và mạnh mẽ, trong khi Switch Layer 3 có thể hoạt động như một Router với khả năng định tuyến dữ liệu giữa các mạng với nhau.

Bộ chuyển mạch Switch layer 2 là gì?

Switch layer 2 là một thiết bị chuyển mạch hoạt động ở tầng 2 (Data link) trong mô hình OSI Tầng 2, nhằm xử lý dữ liệu giữa các thiết bị mạng như máy tính, máy in, điểm truy cập không dây (AP), và các thiết bị khác trong cùng một mạng LAN.

Nó hoạt động bằng cách sử dụng địa chỉ MAC (Media Access Control) để học và lưu trữ thông tin về các địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối tới, từ đó xác định cách chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị.

Khi một gói tin dữ liệu được gửi từ một thiết bị đến một đích trong mạng LAN, switch layer 2 sẽ sử dụng bảng địa chỉ MAC đã học được để xác định thiết bị đích và chỉ chuyển tiếp gói tin đó đến cổng mạng phù hợp, tránh việc phát sóng dữ liệu đến tất cả các cổng như trong trường hợp của hub (bộ chia mạng).

Nhờ vào khả năng chuyển tiếp thông minh dựa trên địa chỉ MAC, Switch layer 2 tăng cường hiệu suất mạng LAN và giảm tắc nghẽn dữ liệu so với các thiết bị mạng cũ hơn như hub.

Bộ chuyển mạch Switch layer 3 là gì?

Switch layer 3 (còn được gọi là Layer 3 Switch hoặc Routing Switch) là một loại thiết bị chuyển mạch thông minh hoạt động ở tầng 3 (tầng mạng) trong mô hình OSI. Tầng 3, còn được gọi là tầng Network, chịu trách nhiệm xử lý dữ liệu tại mức định tuyến (routing) trong mạng máy tính.

So với Switch layer 2 chỉ có khả năng chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC, Switch layer 3 có thêm khả năng định tuyến dựa trên địa chỉ IP của các thiết bị trong mạng. Nó có các tính năng và giao thức định tuyến giống như router (bộ định tuyến), nhưng vẫn giữ được tốc độ chuyển tiếp nhanh chóng của Switch layer 2.

Với khả năng định tuyến, Switch layer 3 có thể xác định đường đi tối ưu cho gói tin dữ liệu giữa các mạng con (subnet) khác nhau trong mạng lớn hơn. Nó cho phép các mạng con giao tiếp với nhau thông qua định tuyến, tạo thành một mạng phức tạp và linh hoạt hơn.

Một số ứng dụng thường thấy của Switch layer 3 bao gồm:

• Định tuyến nội bộ (Interior Routing): Switch layer 3 có thể kết nối các mạng con trong cùng một tổ chức hoặc doanh nghiệp, cho phép các phòng ban hay văn phòng khác nhau giao tiếp với nhau một cách hiệu quả.
• Định tuyến liên mạng (Inter-VLAN Routing): Switch layer 3 có khả năng kết nối các VLAN khác nhau trong mạng LAN, cho phép giao tiếp giữa các VLAN khác nhau mà không cần thông qua router bên ngoài.
• Định tuyến ngoại vi (External Routing): Switch layer 3 có thể kết nối với router bên ngoài để kết nối với mạng WAN (Wide Area Network), Internet hoặc các mạng khác bên ngoài tổ chức.

Có thể thấy rằng, Switch layer 3 là một thiết bị mạng thông minh có khả năng định tuyến dựa trên địa chỉ IP, giúp tạo ra mạng phức tạp và linh hoạt, hỗ trợ kết nối các mạng con và các mạng bên ngoài.

Bảng So sánh Switch Layer 2 và Layer 3 Chi Tiết

Để phân biệt Switch Layer 2 và Switch Layer 3 dễ dàng hơn, mình sẽ tổng hợp các điểm khác nhau giữa 2 loại Switch thành bảng so sánh dưới đây:

Tiêu chí	Switch Layer 2	Switch Layer 3
Tầng hoạt động	Tầng 2 trong mô hình OSI (Data Link Layer)	Tầng 3 trong mô hình OSI (Network Layer)
Chức năng	Chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị trong cùng một mạng con (subnet) bằng cách sử dụng địa chỉ MAC	Không chỉ chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị trong cùng một mạng con, mà còn định tuyến dữ liệu giữa các mạng con khác nhau trong mạng lớn hơn, sử dụng địa chỉ IP.
Phạm vi hoạt động	Các mạng LAN nhỏ và đơn giản, nơi chia VLAN (Virtual LAN) và chuyển tiếp dữ liệu trong cùng mạng con là đủ	Cho các mạng lớn và phức tạp, nơi cần định tuyến giữa các mạng con và tối ưu hóa việc giao tiếp giữa chúng.
Định tuyến	Không có khả năng định tuyến và chỉ sử dụng bảng thông minh (MAC-address table) để xác định đích của dữ liệu trong cùng mạng con.	Có khả năng định tuyến dữ liệu giữa các mạng con, sử dụng thông tin trong tiêu đề IP để xác định đường đi tối ưu
Phạm vi địa chỉ	Sử dụng địa chỉ MAC để xác định đích và nguồn của dữ liệu trong mạng LAN	Sử dụng địa chỉ IP để định tuyến và chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng con

Làm thế nào để phân biệt Switch layer 2 và Switch layer 3

Khá khó để có thể dễ dàng phân biệt đâu là Switch layer 2 và Switch layer 3. Tuy nhiên vẫn có một số mẹo giúp bạn phân biệt chúng:

• Số cổng: Switch layer 3 thường có nhiều cổng hơn so với Switch layer 2. Switch layer 3 thường có nhiều cổng gigabit hoặc 10-gigabit để hỗ trợ nhiều thiết bị kết nối trong mạng lớn.
• Địa chỉ IP: Kiểm tra địa chỉ IP của switch là một cách hiệu quả để xác định loại switch. Switch layer 3 sẽ có địa chỉ IP gán cho mỗi cổng hoặc giao diện mạng, trong khi Switch layer 2 thường không cần địa chỉ IP cho mỗi cổng.
• Cấu hình: Nếu bạn có quyền truy cập vào cấu hình của switch, hãy xem xét các tính năng và tùy chọn có sẵn. Switch layer 3 thường hỗ trợ các tính năng định tuyến và chia VLAN dựa trên địa chỉ IP, trong khi Switch layer 2 thường chỉ hỗ trợ chia VLAN dựa trên địa chỉ MAC.
• Tên mô hình: Thông tin về tên mô hình của switch có thể cung cấp một gợi ý về loại switch đó. Tìm kiếm thông tin trên Internet hoặc trong tài liệu hướng dẫn để biết rõ hơn về tính năng của thiết bị.
• Nhà sản xuất: Kiểm tra nhà sản xuất của switch có thể cung cấp thông tin về loại switch. Một số nhà sản xuất có các sản phẩm rõ ràng về loại switch layer mà họ cung cấp.
• Đèn LED: Một số switch có đèn LED hiển thị trạng thái và tính năng của từng cổng. Nếu có, hãy xem các biểu tượng hoặc thông số mô tả trên switch để hiểu rõ hơn về chức năng của từng cổng.

Lưu ý rằng việc nhận biệt hai loại switch đòi hỏi kiến thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực mạng. Nếu bạn không chắc chắn, hãy tham vấn với các chuyên gia mạng hoặc nhà cung cấp thiết bị để được hỗ trợ và xác định chính xác loại switch mà bạn đang sử dụng.

Switch layer 2 và Switch layer 3 nên dùng lúc nào?

Nên sử dụng Switch layer 2 khi:

• Mạng LAN nhỏ và đơn giản: Switch layer 2 phù hợp với các mạng LAN nhỏ với số lượng thiết bị kết nối không quá lớn và yêu cầu mạng đơn giản.
• Chia VLAN: Khi chỉ cần chia VLAN để phân tách và quản lý các thiết bị trong cùng một mạng vật lý, Switch layer 2 là lựa chọn hợp lý.
• Giao tiếp cơ bản giữa các thiết bị: Nếu yêu cầu giao tiếp cơ bản giữa các thiết bị trong mạng LAN, không cần tính năng định tuyến, thì Switch layer 2 đáp ứng đủ.

Cần Sử dụng Switch layer 3 khi:

• Mạng LAN phức tạp và lớn hơn: Switch layer 3 phù hợp với các mạng LAN lớn với nhiều mạng con và yêu cầu định tuyến giữa các mạng con.
• Định tuyến giữa các mạng con: Khi cần kết nối và giao tiếp giữa các mạng con khác nhau trong mạng lớn, Switch layer 3 là sự lựa chọn chính xác.
• Quản lý mạng phức tạp hơn: Switch layer 3 cung cấp tính năng định tuyến, giúp quản lý mạng trở nên hiệu quả hơn và giảm tải cho mạng chính.
• Kết nối với mạng bên ngoài: Switch layer 3 có khả năng kết nối với router hoặc các mạng bên ngoài như Internet hoặc mạng WAN, giúp mở rộng phạm vi mạng.

Hiểu thêm về các loại Switch mạng qua các bài viết hay sau:

Switch quản lý và Switch không quản lý – Sự khác biệt là gì ?

Switch PoE là gì? Mọi thứ bạn chưa biết về Switch cấp nguồn PoE

Switch công nghiệp là gì? ứng dụng của switch công nghiệp?

Edge Switch (Bộ chuyển mạch biên) là gì? Vai trò và Ứng dụng