Switch – một trong những thiết bị chủ chốt trong hệ thống mạng, đóng vai trò như bản đồ thông minh giữa các thiết bị, chuyển tiếp dữ liệu và giúp mạng hoạt động một cách hiệu quả. Vậy đã bao giờ bạn gặp thuật ngữ Switch Layer 2 và Switch layer 3? Bạn có thắc mắc liệu rằng 2 loại Switch này là gì hay tác dụng của nó ra sao?

Trong bài viết này, Mình sẽ đi sâu vào Switch layer 2 và Switch layer 3, tìm hiểu cách chúng hoạt động và cùng nhau phân biệt sự khác nhau giữa hai loại switch quan trọng này. Bạn sẽ hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của từng loại, và tìm ra lựa chọn phù hợp nhất cho mạng của bạn để đạt được hiệu suất tối ưu và linh hoạt trong việc kết nối mạng.

Mục Lục

1 Switch layer 2 là gì?
- 1.1 Ví dụ giải thích Switch Layer 2 là gì?
- 1.2 Switch layer 2 có chia VLAN được không?
2 Switch layer 3 là gì?
- 2.1 Ứng dụng của Switch layer 3
- 2.2 Ví dụ giải thích Switch Layer 3 là gì?
3 So sánh Switch layer 2 và Switch 3
4 Cách nhận biết Switch layer 2 và Switch layer 3
5 Khi nào nên sử dụng Switch layer 2 và Switch layer 3?
- 5.1 Nên sử dụng Switch layer 2 khi:
- 5.2 Cần Sử dụng Switch layer 3 khi:
6 Kết luận:

Switch layer 2 là gì?

Switch layer 2 là một thiết bị chuyển mạch hoạt động ở tầng 2 trong mô hình OSI (Open Systems Interconnection). Tầng 2, còn được gọi là tầng Data Link, xử lý dữ liệu tại mức liên kết dữ liệu (data link) giữa các thiết bị mạng trong cùng một mạng LAN (Local Area Network).

Switch layer 2 là một loại thiết bị chuyển mạch thông minh, được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng như máy tính, máy in, điểm truy cập không dây (AP), và các thiết bị khác trong 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 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.

Ví dụ giải thích Switch Layer 2 là gì?

Giả sử bạn có một văn phòng nhỏ với 4 máy tính và một máy in, và bạn muốn kết nối chúng vào mạng LAN sử dụng một switch layer 2. Mỗi thiết bị có một địa chỉ MAC (Media Access Control) duy nhất, giống như các địa chỉ nhà của họ trong mạng LAN.

Đầu tiên, bạn kết nối tất cả các máy tính và máy in vào các cổng trên switch layer 2 như sau:

Máy tính A có địa chỉ MAC là AA:AA:AA:AA:AA:AA và được kết nối vào cổng 1.
Máy tính B có địa chỉ MAC là BB:BB:BB:BB:BB:BB và được kết nối vào cổng 2.
Máy tính C có địa chỉ MAC là CC:CC:CC:CC:CC:CC và được kết nối vào cổng 3.
Máy in có địa chỉ MAC là DD:DD:DD:DD:DD:DD và được kết nối vào cổng 4.

Khi bạn bật switch layer 2, nó sẽ tự động tạo một bảng thông minh (mac-address table) để ghi nhớ thông tin về địa chỉ MAC của từng thiết bị và cổng mà chúng được kết nối.

Bảng thông minh ban đầu sẽ trông như sau:

Địa chỉ MAC	Cổng
AA:AA:AA:AA:AA:AA	1
BB:BB:BB:BB:BB:BB	2
CC:CC:CC:CC:CC:CC	3
DD:DD:DD:DD:DD:DD	4

Bây giờ, giả sử máy tính A muốn gửi một tập tin in đến máy in. Khi tập tin đó được gửi, máy tính A sẽ đóng gói nó trong một gói dữ liệu và đính kèm địa chỉ MAC của máy in (DD:DD:DD:DD:DD:DD) vào trong gói đó.

Khi gói dữ liệu đến switch layer 2, switch sẽ kiểm tra địa chỉ MAC đích (DD:DD:DD:DD:DD:DD) trong bảng thông minh của nó. Nó sẽ tìm thấy địa chỉ này ứng với cổng số 4. Điều này có nghĩa là máy in nằm ở cổng số 4 của switch.

Sau đó, switch sẽ chuyển tiếp gói dữ liệu trực tiếp từ cổng 1 (nơi máy tính A kết nối) đến cổng 4 (nơi máy in kết nối). Nó không gửi gói dữ liệu đến các cổng khác, bởi vì nó đã xác định được rằng máy in chính là đích của gói dữ liệu.

Điều này giúp tiết kiệm băng thông mạng và làm cho việc chuyển tiếp dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả. Nếu sử dụng hub (bộ chia mạng) thay vì switch, hub sẽ phát sóng gói dữ liệu đến tất cả các cổng trong mạng, làm tăng tắc nghẽn và làm chậm mạng LAN.

Tóm lại, Switch layer 2 là một thiết bị thông minh trong mạng LAN, có khả năng xác định địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối vào và sử dụng thông tin này để chuyển tiếp dữ liệu trực tiếp đến thiết bị đích, làm cho mạng hoạt động hiệu quả hơn.

Switch layer 2 có chia VLAN được không?

Switch layer 2 có khả năng chia VLAN (Virtual LAN). VLAN là một công nghệ cho phép chia mạng vật lý thành nhiều mạng ảo (LAN ảo) trên cùng một switch. Mỗi VLAN đại diện cho một phân đoạn mạng độc lập, cho phép các thiết bị trong cùng một VLAN giao tiếp với nhau nhưng không thể giao tiếp với các thiết bị thuộc VLAN khác.

Khi chia VLAN trên Switch layer 2, switch sử dụng thông tin về địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối vào nó để xác định vào VLAN nào mỗi thiết bị thuộc về. Sau đó, switch sẽ chỉ chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị trong cùng một VLAN, hạn chế dữ liệu không cần thiết truyền đi qua các VLAN khác.

Ví dụ, giả sử bạn có một switch layer 2 trong văn phòng và muốn chia mạng thành hai VLAN: VLAN 10 cho nhóm phòng hành chính và VLAN 20 cho nhóm phòng kỹ thuật. Bằng cách cấu hình switch layer 2, bạn có thể gán các cổng kết nối với các phòng là thành viên của VLAN 10 hoặc VLAN 20. Như vậy, các máy tính trong phòng hành chính chỉ có thể giao tiếp với nhau và các thiết bị trong VLAN 10, không thể giao tiếp với các thiết bị trong VLAN 20 và ngược lại.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Switch layer 2 chỉ có khả năng chia VLAN ở mức cơ bản và hạn chế hơn so với Switch layer 3. Switch layer 2 chỉ có thể chia VLAN dựa trên thông tin địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối vào, trong khi Switch layer 3 có khả năng chia VLAN dựa trên thông tin IP, cho phép xây dựng mạng phức tạp hơn với định tuyến giữa các VLAN.

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 trong mô hình OSI (Open Systems Interconnection). 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.

Ứng dụng của Switch layer 3

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.

Ví dụ giải thích Switch Layer 3 là gì?

Giả sử bạn có một mạng LAN với hai mạng con: Mạng con A với địa chỉ mạng 192.168.1.0/24 và Mạng con B với địa chỉ mạng 192.168.2.0/24. Trong mạng con A, bạn có một máy tính với địa chỉ IP là 192.168.1.10 và trong mạng con B, bạn có một máy tính với địa chỉ IP là 192.168.2.20.

Khi máy tính trong Mạng con A muốn gửi dữ liệu đến máy tính trong Mạng con B, nó sẽ đóng gói dữ liệu trong một gói tin và ghi địa chỉ IP đích là 192.168.2.20. Khi gói tin này đến Switch layer 3, nó sẽ kiểm tra địa chỉ mạng con đích (192.168.2.0/24) trong bảng định tuyến của mình.

Nếu nó đã được cấu hình đúng, Switch layer 3 sẽ biết rằng để gửi gói tin đến Mạng con B, nó cần định tuyến gói tin qua cổng nào nào đó mà nó kết nối với Mạng con B. Sau đó, gói dữ liệu sẽ được chuyển tiếp đến cổng tương ứng để gửi đến máy tính có địa chỉ IP 192.168.2.20.

Với khả năng định tuyến, Switch layer 3 giúp kết nối và giao tiếp giữa các mạng con khác nhau trong mạng lớn hơn, giúp tạo thành mạng phức tạp và linh hoạt. Nó đóng vai trò như một bộ định tuyến trong mạng LAN, giúp dữ liệu di chuyển đến đích một cách nhanh chóng và hiệu quả.

So sánh Switch layer 2 và Switch 3

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

Cách nhận biết 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 biết 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.

Nếu thắc hãy liên hệ với Viễn Thông Xanh qua số zalo hiển thị trên web hoặc để lại lời nhắn tại Ô Chat Nhanh để được hỗ trợ giải đáp các thắc mắc về Switch.

Khi nào nên sử dụng Switch layer 2 và Switch layer 3?

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.

Tóm lại, khi mạng của bạn đơn giản và cần chia VLAN cơ bản, Switch layer 2 là sự lựa chọn phù hợp. Trong khi đó, khi mạng của bạn phức tạp và yêu cầu định tuyến giữa các mạng con, Switch layer 3 là lựa chọn tối ưu. Hãy xem xét cẩn thận yêu cầu và mục tiêu của mạng để lựa chọn loại switch phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.

Nếu bạn chưa chắc chắn nên sử dụng loại Switch nào? hãy liên hệ với Viễn Thông Xanh để được tư vấn lựa chọn loại Switch phù hợp nhất với hệ thống của mình bởi các chuyên gia có nhiều năm kinh nghiệm.

Kết luận:

Trong bài viết này, Mình và bạn đã tìm hiểu về hai loại switch quan trọng trong mạng máy tính là Switch layer 2 và Switch layer 3. Chúng ta đã cùng nhau khám phá vai trò, tính năng và phạm vi hoạt động của từng loại switch, giúp hiểu rõ hơn về cách chúng hoạt động và ứng dụng trong mạng.

Hy vọng bài viết này đã giúp bạn phân biệt và hiểu rõ hơn về Switch layer 2 và Switch layer 3. Sau khi đọc bài viết, bạn đã tự tin để xây dựng một mạng thông minh, linh hoạt và đáng tin cậy để hỗ trợ các hoạt động kinh doanh và dịch vụ trong thời đại kỹ thuật số ngày nay. Hãy tiếp tục khám phá và nâng cao kiến thức về mạng máy tính tại trang tin tức của Viễn Thông Xanh.

Ngoài ra, VTX là đơn vị cung cấp các sản phẩm thiết bị mạng đầy đủ để xây dựng một hệ thống mạng từ cơ bản đến nâng cao. Do đó, nếu cần tư vấn hoặc đặt mua các sản phẩm thiết bị mạng như Switch. Hãy liên hệ ngay qua số Zalo hoặc để lại lời nhắn tại Ô Chat Nhanh để được hỗ trợ giải đáp và tư vấn nhanh nhất!

Xem thêm bài viết sau:

Tìm hiểu về các thiết bị mạng cơ bản? Phân biệt Router với Hub và Switch

Cổng Uplink trên Switch và những điều bạn chưa biết

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

Switch có thể hoạt động như một bộ định tuyến ?

Có thể bạn chưa biết sự khác biệt giữa Patch Paner và Switch

Cách kết hợp Switch mạng với Router, có thể bạn chưa biết

5/5 (1 Review)

Switch layer 2, Switch layer 3 là gì? Phân biệt và tìm hiểu chi tiết