Switch là gì? Tầm quan trọng của Switch trong xây dựng cơ sở mạng


Xoay quanh vấn đề hệ thống mạng với cấu trúc kết nối nhiều thiết bị khác nhau khiến người dùng có hàng tá những nghi vấn về các thiết bị này. Nếu là một tổ chức hay doanh nghiệp thì tên gọi về hub, router hay switch sẽ không còn xa lạ trong xây dựng cơ sở hệ thống mạng.

Tuy nhiên, thiết bị phải kể đến là switch – bộ chuyển mạch ưu việt thông minh được sử dụng rộng rãi. Vậy switch là gì? Tại sao phải cần sử dụng switch. Để tìm hiểu thông tin chi tiết mời bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây.

Switch là gì

Switch là thiết bị chuyển mạch mạng quan trọng đóng vai trò trung tâm, kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình sao (start) làm việc như bridge nhiều cổng. Lúc này các thiết bị đều được kết nối về switch trong cùng một hệ thống mạng. Thông qua switch các thiết bị bao gồm máy tính, máy in và máy chủ trong một mạng doanh nghiệp được kết nối, chia sẽ tài nguyên với nhau dù được đặt ở bất kỳ đâu trong tòa nhà.

Switch là thiết bị chuyển đổi mạch mạng.
Switch là thiết bị chuyển đổi mạch mạng.

Cách thức hoạt động tương tự như Hub nhưng switch thông minh hơn, nếu hub nhận tín hiệu từ một cổng rồi chuyển tiếp đến tất cả cổng còn lại thì swtich nhận tín hiệu vật lý, sau đó chuyển đổi dữ liệu rồi kiểm tra địa chỉ và cuối cùng gửi đến cổng tương ứng.

Cụ thể, Switch được hiểu như một thiết bị phân luồng, điều phối dữ liệu của một mạng cục bộ. Nó có khả năng lựa chọn đường dẫn để quyết định chuyển frame (đơn vị của tầng dữ liệu) nên mạng LAN hoạt động hiệu quả. Switch có khả năng nhận dạng các máy được kết nối với nó bằng cách đọc địa chỉ MAC nguồn trong frame nhận được.

Khi hai máy trong hệ thống mạng liên lạc với nhau, chính Switch sẽ tạo mạch ảo giữa hai cổng tương ứng mà không làm ảnh hưởng đến lưu thông trên các cổng khác. Không những thế Swtich hỗ trợ công nghệ Full Duplex (chuyển tín hiệu theo 2 hướng) dùng để mở rộng băng thông của đường truyền mà không phải thiết bị nào cũng có thể làm được.

Tại sao phải sử dụng switch

Thiết bị chuyển mạch mạng nắm giữ vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở mạng tốt, hoạt động hiệu quả và tối ưu năng suất làm việc cho doanh nghiệp.

Kết nối các thiết bị với nhau và hoạt động một cách tốt nhất.
Kết nối các thiết bị với nhau và hoạt động một cách tốt nhất.

Mạng LAN có hoạt động ổn định, hiệu suất cao hay không thì switch là thành phần quyết định. Cũng tương tự như Hub, cả hai đều đóng vai trò trung tâm liên kết các đoạn mạng với nhau. Tuy nhiên Hub chia sẻ băng thông trên cùng một đường truyền điều này làm tiêu tốn lượng lớn băng thông, các thiết bị khác kết nối với Hub sẽ bị ảnh hưởng.

Nhưng ngược lại đối với Switch, nó tạo ra một mạng ảo liên kết giữa 2 thiết bị, đảm bảo cung cấp trọn băng thông mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị khác.

Không những thế Switch còn mở rộng băng thông theo phương thức chuyển dữ liệu kiểu song công Full Duplex có thể đọc – ghi, nghe – nói cùng lúc vừa tiện lợi vừa không gây ảnh hưởng.

Để đảm bảo hệ thống mạng hoạt động ổn định, năng suất làm việc cao thì việc trang bị một thiết bị chuyển mạch mạng sở hữu tính năng ưu việt như Switch là vô cùng cần thiết.

Đặc điểm của switch

Nếu như bạn đang sử dụng mạng gia đình thì không cần quan tâm đến thiết bị chuyển mạch mạng như Switch. Nó chỉ cần thiết đối với những doanh nghiệp muốn xây dựng hệ thống mạng tốt, đường truyền ổn định đáp ứng đa nhu cầu.

Switch làm việc tương tự như Hub hoặc router nhưng sở hữu những đặc điểm riêng biệt như sau:

  • Hỗ trợ công nghệ Full Duplex cung cấp băng thống lớn cho người dùng bằng cách tạo ra các miền đụng độ cực nhỏ. Switch chia nhỏ mạng LAN thành nhiều đoạn nhỏ gọi segment nhỏ, mỗi đoạn tương ứng là một kết nối riêng.
  • Tách biệt giao thông trên từng đoạn mạng bằng cách chia hệ thống mạng ra thành các đơn vị cực nhỏ được gọi là microsegment. Với quá trình này cho phép người dùng trên nhiều segment khác nhau có thể giao tiếp, chia sẻ dữ liệu cùng một lúc mà không ảnh hưởng đến ai.

Lợi ích của bộ chuyển mạch Switch

Switch là thiết bị cần phải có trong cơ sở mạng đóng vai trò quan trọng, đặc biệt đối với những tổ chức cần hệ thống mạng để phục vụ nhu cầu nhiều người.

Switch giúp kết nối và chia sẻ tài nguyên.
Switch giúp kết nối và chia sẻ tài nguyên.
  • Switch giúp cho các hoạt động diễn ra một cách song công (có thể đọc – ghi, nghe – nói) cùng lúc trên cùng một thiết bị. Nó tạo đường dẫn kết nối ảo giữa hai thiết bị với nhau mà không làm ảnh hưởng đến những kết nối khác.
  • Không những thế Switch còn ưu việt hơn so với các thiết bị khác với cơ chế tự kiểm tra lỗi Frame nên sẽ giảm tỉ lệ lỗi, các gói tin tốt khi được nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward). Nhờ vậy mạng LAN hoạt động ổn định và có hiệu suất cao hơn.
  • Các thiết bị được kết nối thông qua port của switch, sau đó switch nhận biết máy nào kết nối với cổng của nó bằng cách đọc địa chỉ MAC nguồn trong Frame mà nó nhận được mà không cần chia sẻ băng thông. Nhờ vậy có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở ngưỡng nào đó.
  • Switch có khả năng lựa chọn đường dẫn để quyết định chuyển Frame mà nhờ đó mạng LAN hoạt động hiệu quả hơn.
  • Switch hoạt động như một bộ điều khiển cho phép các thiết bị được kết nối với nhau một cách hiệu quả. Do đó giúp doanh nghiệp phân bổ nguồn lực, tài nguyên, tăng cường tiết kiệm tiền cho doanh nghiệp và năng suất hoạt động cho nhân viên

So sánh giữa Switch, Hub và Router

Switch, hub và router là những thiết bị thường thấy trong hệ thống mạng tuy nhiên trên thực tế có nhiều sự nhầm lẫn về chức năng mà chúng mang lại.

Định nghĩa về các thiết bị

Switch là gì

Switch là thiết bị chuyển mạch mạng đóng vai trò trung tâm, các thiết bị khác được kết nối về switch theo mô hình sao. Sau khi nhận tín hiệu vật lý, switch chuyển đổi dữ liệu từ một cổng và kiểm tra địa chỉ MAC trong nguồn Frame để gửi đến cổng tương ứng.

Hub là gì?

Tương tự như Switch, hub đóng vai trò trung tâm kết nối các thiết bị trong hệ thống mạng LAN. Trong một Hub có nhiều cổng, khi gói tin được truyền đến một cổng nó lập tức được sao chép thông tin và truyền đến các cổng khác.

Hub là thiết bị trong hệ thống mạng LAN.
Hub là thiết bị trong hệ thống mạng LAN.

Router là gì?

Đây là bộ định tuyến, một thiết bị mạng với chức năng chuyển các gói dữ liệu qua một liên mạng và đến các đầu cuối thông qua một tiến trình được gọi là định tuyến. Router kết nối ít nhất hai mạng, thông thường là mạng LAN hoặc mạng WAN hoặc kết nối một mạng LAN với nhà cung cấp dịch vụ Internet nào khác.

Điểm khác nhau giữa switch, hub và router

Nhìn chung các thiết bị này đều liên quan đến hệ thống mạng máy tính, tuy nhiên điểm khác biệt lớn nhất giữa chúng chính là chức năng, vai trò của từng thiết bị.

Khác nhau giữa switch và hub

Đầu tiên nói về switch và hub vì hai thiết bị này tương tự như nhau đều nằm ở vị trí trung tâm, kết nối với các thiết bị trong cùng một hệ thống mạng. Chúng đóng vai trò xử lý một dạng dữ liệu được gọi là frame. Mỗi frame mang theo một dữ liệu, sau khi frame được tiếp nhận nó sẽ được khuếch đại và truyền đến đích.

Tuy nhiên điểm khác biệt lớn nhất chính là phương thức phân phối và xử lý dữ liệu. Ở hub mỗi frame được truyền đến tất cả các cổng của thiết bị mà không phân biệt địa chỉ. Vậy nên hub đảm bảo mỗi khung dữ liệu sẽ truyền đạt đến địch đến. Tuy nhiên phương pháp này tiêu tốn lượng băng thông đáng kể và ảnh hưởng đến sự hoạt động của các thiết bị khác kết nối với Hub.

Không những thế một hub 10/100Mbps thì phải chia sẻ băng thông cho tất cả các cổng của nó. Nếu như chỉ có một PC phát dữ liệu thì hub vẫn sử dụng tối đa băng thông của mình. Nhưng ngược lại nếu nhiều PC phát dữ liệu cùng lúc thì lưu lượng băng thông bày sẽ giảm đi, ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng.

Sự khác biệt dựa trên cách thức giao nhận các khung dữ liệu.
Sự khác biệt dựa trên cách thức giao nhận các khung dữ liệu.

Còn ở switch thiết bị được ưu việt và thông minh hơn rất nhiều. Nó ghi nhớ được địa chỉ MAC của tất cả các thiết bị mà nó kết nối. Khi khung dữ liệu được truyền đến, switch xác định được cổng nào cần gửi tới và lựa chọn đường dẫnn để truyền Frame, giúp tăng thời gian phản ứng của mạng.

Nếu một hub chỉ 10/100Mbps phân phối cho tất cả các cổng thì ở switch 10/100Mbps sẽ được phân phối tỉ lệ 10/100Mbps cho mỗi cổng. Vậy nên cho dù một PC phát dữ liệu hay nhiều PC phát cùng một lúc thì đều không ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của các thiết bị khác.

Khác nhau giữa switch, hub với router

Switch, hub liên quan đến khung dữ liệu (frame) thì router có chức năng định tuyến các gói tin trên mạng cho đến khi chúng đến đích cuối cùng. Thông thường switch và hub chỉ kết nối với mạng LAN nhưng router thường được kết nối với ít nhất hai mạng LAN hoặc WAN hoặc LAN với một mạng internet khác.

Router liên kết ít nhất hai hệ thống mạng.
Router liên kết ít nhất hai hệ thống mạng.

Router sử dụng giao thức ICMP để giao tiếp với các router khác và giúp cấu hình định tuyến tốt nhất giữa bất cứ hai host nào. Thông qua việc sử dụng các tiêu đề (header) và bảng chuyển tiếp (forwarding table), router có thể quyết định đi đường nào để chuyển tiếp các gói tin một cách tốt nhất.

Sở hữu những tính năng ưu việt và cơ chế hoạt động thông minh, switch là thiết bị không thể thiếu trong một tổ chức hay doanh nghiệp có nhu cầu chia sẻ tài nguyên, phục vụ nhiều người. Thông tin về switch là gì chắn hẳn bạn đã có câu trả lời. Hy vọng bài viết trên sẽ giúp bạn trang bị thêm những kiến thức hữu ích về công nghệ.

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply

Web Mua Bán
Logo
Enable registration in settings - general
Shopping cart