Bộ chuyển mạch Switch là gì? Chức năng của Switch là gì? Hoạt động như thế nào?… đây đều là những thông tin cơ bản mà bạn cần nắm vững khi tìm hiểu về Switch.
1. Switch là gì?
Switch là thiết bị chuyển mạch vô cùng quan trọng trong mạng, với nhiệm vụ kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình hình sao (Star). Trong đó, switch đóng vai trò trung tâm, tất cả các máy tính hay thiết bị vệ tinh khác đều được kết nối về đó.
Bên cạnh đó, Switch còn đóng vai trò như một Bridge nhiều cổng; chia mạng LAN thành nhiều đoạn mạng nhỏ (gọi là: segment), cho phép người dùng trên các segment khác nhau gửi dữ liệu cùng lúc mà vẫn đảm bảo tốc độ đường truyền và không ảnh hưởng đến nhau.
Switch được hỗ trợ công nghệ Full Duplex, mục đích mở rộng băng thông của đường truyền. Đây là điều mà các thiết bị khác, như repeater hoặc Hub đều không làm được.
2. Switch có chức năng gì? Tầm quan trọng?
Switch được đánh giá là một thiết bị chuyển mạch tối quan trọng trong mạng. Bộ chuyển mạch này có những chức năng chính sau:
- Chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích: Switch hoạt động ở layer 2 (data link) trong mô hình OSI, với nhiệm vụ kết nối các thiết bị trong mạng; đồng thời Sử dụng packet switching để nhận và chuyển tiếp các gói tin từ thiết bị nguồn tới thiết bị đích.
- Xây dựng các bảng Switch: Switch lấy thông tin của mạng thông qua các packet (gói tin) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Sau đó sử dụng các thông tin này để xây dựng bảng switch. Bảng này có nhiệm vụ cung cấp thông tin, giúp các packet đến đúng địa chỉ.
- Giúp mạng LAN làm việc hiệu quả: Switch sử dụng địa chỉ MAC để gửi các gói tin đến đích đến. Nó cũng có nhiệm vụ tập trung các kết nối, sau đó sẽ lựa chọn ra đường dẫn phù hợp nhất để gói tin được truyền đi nhanh nhất. Nhờ có khả năng lựa chọn đường dẫn chuyển frame mà switch giúp mạng LAN làm việc hiệu quả hơn.
- Mở rộng băng thông đường truyền: Switch được hỗ trợ công nghệ Full Duplex (chế độ này cho phép chuyển tín hiệu theo cả hai hướng). Phương thức truyền dữ liệu theo kiểu song công này giúp mở rộng băng thông đường truyền, cho phép gửi và nhận dữ liệu cùng lúc. đây là chế độ truyền tốt nhất hiện nay.
Ngoài các chức năng trên, switch còn có chức năng kiểm tra các lỗi cho toàn bộ frame trước khi chuyển tiếp dữ liệu đến port đích; có thể quản lý mạng linh hoạt theo nhiều cách khác nhau. Switch là một thiết bị mạng thông minh có thể được sử dụng như một bridge.
Một Switch hoạt động như một bộ điều khiển, nó cho phép các thiết bị kết nối mạng có thể giao tiếp với nhau.
Từ các chức năng trên có thể thấy switch đóng vai trò quan trọng trong cơ sở mạng. Mạng LAN hoạt động ổn định với hiệu suất cao là nhờ switch.
3. So sánh HUB và Switch khác nhau gì?
Mặc dù cùng có vai trò nhất định trong cơ sở mạng và có một số điểm tương đồng, như: Không cần kết nối internet, sử dụng địa chỉ MAC để truyền dữ liệu… song giữa Hub và switch vẫn tồn tại rất nhiều đặc điểm khác biệt.
| STT | Switch | Hub |
| 1 | Switch hoạt động ở layer 2 (data link) trong mô hình OSI | Hub hoạt động ở layer 1 (Physical Layer – tầng vật lý) trong mô hình OSI. |
| 2 | Hoạt động với băng thông cố định | Hoạt động với thiết bị phát sóng và có khả năng chia sẻ băng thông. |
| 3 | Cho phép tạo mạng LAN ảo | Không thể tạo mạng LAN ảo bằng trung tâm |
| 4 | Thường có từ 24 đến 48 cổng | Một Hub có từ 4 đến 24 cổng |
| 5 | Switch lưu lại bản ghi nhớ địa chỉ MAC của tất cả các thiết bị mà nó kết nối. Nhờ đó mà nó có thể xác định hệ thống nào đang chờ ở cổng nào. | Trong phân phối các khung dữ liệu, một khung dữ liệu được truyền tới tất cả các cổng của thiết bị mà không cần phải phân biệt các cổng với nhau. |
| 6 | Trong Switch, dữ liệu truyền ở dạng packet/gói (switch L3) hoặc frame (switch L2). | Trong Hub, dữ liệu truyền ở dạng bit hoặc tín hiệu điện. |
| 7 | Switch lọc các frame để frame được chuyển hướng chỉ được cung cấp cho thiết bị chuyên dụng. | Ngay khi nhận được frame, Hub sẽ khuếch đại và truyền đến các cổng của máy tính chủ. |
| 8 | Hỗ trợ các chế độ truyền một nửa (half) và truyền song công (Full Duplex). | Hỗ trợ cho chế độ truyền bán song công (half-duplex). |
| 9 | Frame flooding được thực hiện bởi multicast và unicast khi cần thiết | Frame flooding luôn có thể được thực hiện bởi unicast, hub, multicast hoặc broadcast. |
| 10 | Switch là thiết bị chủ động | Hub là thiết bị thụ động |
| 11 | Switch có thể lưu lại bản ghi nhớ địa chỉ MAC của tất cả các thiết bị mà nó kết nối tới. | Gateway mạng không thể nhận dạng hoặc lưu địa chỉ MAC |
| 12 | Tốc độ của Hub là 10Mbps | Tốc độ của switch là 10 Mbps đến 1Gbps |
| 13 | Hub không phải là một thiết bị thông minh. | Switch là một thiết bị thông minh. |
4. Switch hoạt động như thế nào so với một Router?
Switch cho phép những thiết bị khác nhau trên mạng giao tiếp. Còn bộ định tuyến Router cho phép các mạng khác nhau giao tiếp với nhau.
Một bộ định tuyến cũng kết nối các máy tính nối mạng với Internet. Thông qua sóng wifi, Router cho phép người dùng chia sẻ các kết nối internet với các thiết bị điện tử khác, như: Laptop, điện thoại… trong một không gian nhất định.
Router dựa vào destination IP (địa chỉ IP đích) trong các gói tin và sử dụng bảng định tuyến (routing table) để xác định đường đi , nhằm chuyển các gói tin đến địa chỉ đích một cách nhanh và hiệu quả nhất.
5. Tạm Kết
Trước khi đặt mua bất cứ thiết bị gì, xin hãy nghĩ đến cách để tối đa hóa giá trị của chúng. Với Switch, đừng bao giờ bỏ qua các tiêu chí: Tốc độ đường truyền, số lượng cổng và những tính năng bạn coi trọng. Về phía người mua, nên xác định rõ nhu cầu kinh doanh, cơ sở hạ tầng mạng hiện có và ngân sách có thể đầu tư.
Xác định rõ các vấn đề trên, chắc chắn bạn sẽ có những lựa chọn khôn ngoan hơn khi đứng trước nhiều sự lựa chọn.
