Switch là gì? Đặc điểm, phân loại và chức năng của Switch

Hiện nay, Switch là bộ chuyển mạch vô cùng quan trọng trong hệ thống mạng. Thiết bị này đã quá quen thuộc khi người dùng nhắc tới hệ thống mạng. Vậy Switch là gì? Nó có đặc điểm, chức năng thế nào, tầm quan trọng ra sao? Hãy cùng Máy Chủ Việt tìm hiểu chi tiết nhé!

Switch là gì?

Switch là một thiết bị vô cùng quan trọng trong hệ thống mạng hiện nay. Nó là thiết bị chuyển mạch, kết nối những đoạn mạng theo mô hình với dạng hình ngôi sao và nó làm việc như Bridge nhiều cổng. Switch đóng vai trò tựa như thiết bị trung tâm, tất cả máy tính, thiết bị vệ tinh được nối đến bộ chuyển mạch trong cùng hệ thống và định tuyến tạo nên đường nối tạm và chuyển dữ liệu đi nơi khác.

Một Switch chia mạng có khả năng nối thẳng các máy tính nguồn, máy đích hoặc những thiết bị nối/chuyển khác một cách trực tiếp chung giao thức hoặc kiến trúc. Và nó có thể kết nối rất nhiều bộ phận khác tùy số lượng cổng. Ngày nay, công nghệ Full Duplex (chuyển tín hiệu theo 2 hướng) đã được tích hợp vào Switch nên nó có thể mở rộng băng thông đường truyền khi thiết bị khác không thể làm.

Thiết bị này có thể nhận dạng những máy kết nối nhờ vào việc đọc địa chỉ MAC nguồn trong frame. Nó sẽ tạo nên mạch ảo giữa 2 cổng khi 2 máy trong hệ thống liên lạc nhau. Thiết bị này được dùng để định tuyến nhờ vào thuật toán lập trình sẵn, tạo ra đường nối tâm cho thiết bị khác và chuyển dữ liệu đi.

Tại sao chúng ta cần sử dụng Switch?

Các tổ chức/doanh nghiệp lớn cần xây dựng hệ thống mạng tốt nên họ sẽ cần đến bộ chuyển mạch. Việc sử dụng nó sẽ có thể chia ra các kết nối riêng, tạo những đơn vị vô cùng nhỏ như microsegment. Nhờ đó, các người dùng trên nhiều segment khác nhau có thể gửi dữ liệu cùng lúc.

Nhờ việc sử dụng nó, tạo miền đụng độ nhỏ hơn nên băng thông của người dùng cao hơn. Mạng LAN được chia ra trở thành các mạng nhỏ khác nhau và kết nối riêng.

Switch chuyển mạch được chia thành những loại nào?

Bộ chuyển mạch được chia thành những loại sau đây:

Workgroup switch

Workgroup switch là loại giúp kết nối trực tiếp những máy khác nhau và thành hệ thống mạng ngang hàng. Một cổng tương ứng một địa chỉ máy trong bảng địa chỉ. Bởi vì nó không cần có bộ lưu trữ lớn, tốc độ cao và giá thành nó khá rẻ.

Segment switch

Segment switch giúp nối các Hub hoặc những workgroup switch với nhau. Một cổng có nhiều địa chỉ khác nhau nên bộ nhớ phải cao và tốc độ làm việc phải lớn.

Backbone switch

Backbone switch giúp nối kết các segment switch lại với nhau nên nó cần bộ nhớ và tốc độ rất lớn. Nhờ đó, nó có thể chứa rất nhiều địa chỉ máy tính cho các liên mạng, hoán chuyển dữ liệu giữa nhánh mạng kịp thời.

Switch không được quản lý

Switch không được quản lý giúp người dùng sử dụng ngay lập tức, không cần cài đặt cấu hình. Loại này phù hợp với hộ gia đình khi họ cần thêm vài cổng ra bởi vì chỉ cần cắm vào là có thể hoạt động.

Switch được quản lý

Switch được quản lý sở hữu cấu hình mạnh mẽ, bảo mật cao, tính năng vượt trội hơn Switch không được quản lý. Người dùng có thể điều chỉnh cấu hình sao cho phù hợp hệ thống mạng và nâng cao chất lượng dịch vụ người truy cập hơn. Loại này được sử dụng cho các doanh nghiệp bởi vì nó sở hữu tính năng cao cho quản trị viên giám sát.

Chính vì lý do trên mà bộ chuyển mạch này được sử dụng rộng rãi trong mạng có dây giúp kết nối Ethernet. Tuy nhiên, nó không được dùng cho mạng không dây.

>> Để hiểu rõ hơn về Switch, bạn có thêm xem ngay các loại Switch

Có những loại sản phẩm Switch nào hiện nay?

Hiện nay, các loại sản phẩm phổ biến bao gồm:

Bộ chuyển mạch được phân loại dựa vào số lớp hoạt động như: Switch lớp 1, Switch lớp 2, Switch lớp 3.

Bộ chuyển mạch được phân loại dựa trên số cổng: Switch 4 cổng, Switch 8 cổng, Switch 12 cổng, Switch 16 cổng, Switch 24 cổng, Switch 48 cổng.

Bộ chuyển mạch được phân loại dựa trên công nghệ: Switch Ethernet 10/100, Ethernet 10/100/1000 (Switch Gigabit), Ethernet POE, cổng Quang.

Bộ chuyển mạch được phân loại dựa trên vị trí hoạt động: Switch Công nghiệp, Core Switch hay Access Switch.

Bộ chuyển mạch được phân loại dựa theo hãng sản xuất: HP, Cisco, Linksys, Juniper,…

Đặc điểm chung của các thiết bị Switch là gì?

Khi tách từng đoạn nhỏ thì Ethernet Switch sẽ phân hệ thống mạng trở thành những đơn vị cực nhỏ – microsegment nên người dùng có thể gửi dữ liệu cùng lúc mà không ảnh hưởng tốc độ mạng. Hơn nữa, nó giúp giảm đi lượng người dùng và thiết bị chia sẻ.

Mạng LAN được chia thành các đoạn mạng segment và mỗi đoạn sẽ có miền đụng độ khác nhau. Do đó, nó sẽ giới hạn băng thông nhờ vào địa chỉ MAC Lớp 2. Nhờ vào miền đụng độ nhỏ hơn mà có thể gia tăng băng thông cho từng người dùng.

Fast Ethernet Switch thường được sử dụng là đường trục chính cho LAN. Ethernet Switch, Ethernet Hub hay Fast Ethernet Hub được dùng cho mục đích kết nối tới các máy tính.

Swift hiện đang có các ứng dụng mới như: truyền thông phương tiện, video dùng để họp và chúng đang cực kỳ phổ biến.

Switch có tầm quan trọng như thế nào?

Đối với cơ sở mạng thì bộ chuyển mạch cực kỳ quan trọng. Nó sẽ quyết định mạng LAN hoạt động hiệu suất cao hay không.

Mặc dù Hub có thể xem như thiết bị tương đồng với Switch, nhưng Hub chỉ có thể chia sẻ băng thông cho hệ thống đường truyền, còn bộ chuyển mạch lại tạo nên mạng ảo cho 2 thiết bị. Do đó. Nó có thể mang đến dung lượng cao cho người dùng.

Hơn nữa, nó giúp các host hoạt động chế độ Full Duplex nên có thể đọc và khi, nghe và nói cùng lúc. Nó giúp các thiết bị giao tiếp với nhau hiệu quả nên doanh nghiệp có thể tiết kiệm chi phí, phân bổ nhân lực hợp lý.

Phương thức hoạt động của Switch

Switch trong hệ thống LAN có thể đọc gói dữ liệu TCP/IP nhờ vào Ethernet, và nhờ gói packet mà nó có thể học thông tin mạng. Sau đó, thông tin đích có thể gửi đúng mục đích của nó nhờ vào cổng đầu ra chứa gói packet. Thông tin này có thể tạo nên bảng bộ chuyển mạch giúp các gói thông tin được gửi tới địa chỉ chính xác.

Switch có công tắc được tạo nhanh chóng trong một giây và việc giao tiếp được đảm bảo riêng biệt, không có xung đột. Tuy nhiên, nó lại hạn chế giao tiếp node-to-node trên cùng hệ thống mạng.

>> Mời bạn tham khảo thêm các thiết bị chuyển mạch

Ưu điểm của thiết bị chuyển mạch Switch

Thiết bị chuyển mạch sở hữu rất nhiều lợi ích như sau:

• Cho phép kết nối rất nhiều thiết bị.
• Lưu lượng truy cập 2 thiết bị hoạt động bình thường, tốc độ cao dù thiết bị khác đang hoạt động cùng hệ thống.
• Cho phép kiểm soát các cá nhân truy cập các phần khác nhau của hệ thống.
• Cho phép theo dõi các thiết bị được kết nối có thể dùng mạng.
• Các thiết bị có thể giao tiếp, gửi dữ liệu nhanh chóng.
• Bộ chuyển mạch cao cấp có các mô-đun có thể cắm điều chỉnh tùy nhu cầu cá nhân.

Trong 3 thiết bị Hub, Switch và Router thì Switch có khả năng ưu việt hơn khi nó không ảnh hưởng tới kênh truyền khác. Nó còn có cơ chế tự kiểm tra lỗi Frame giúp hạn chế lỗi trong frame.

Bài viết trên đây đã đề cập đến những thông tin về switch. Máy Chủ Việt hy vọng những điều trên có thể giúp bạn có thêm thật nhiều thông tin và kiến thức hơn về nó nhé. Chúc bạn thành công nha!