Switch là gì? Chức năng và ưu điểm lợi ích

Bộ chuyển mạch Switch và bộ định tuyến Router kết nối mạng. Hai phần của thiết bị trông giống nhau và thực hiện một số chức năng tương tự, nhưng mỗi thiết bị có chức năng riêng biệt của nó để thực hiện trên mạng. Cùng tìm hiểu switch mạng là gì và các chức năng của switch là gì trong bài viết dưới đây nhé

Thiết bị chuyển mạch network switch là gì?

Để hiểu mạng cơ bản, trước tiên bạn cần câu trả lời cho câu hỏi, thiết bị mạng switching là gì?

Ngày nay, hầu hết các mạng doanh nghiệp đều sử dụng các switch máy tính để kết nối máy tính, máy in, điện thoại, máy ảnh, đèn và máy chủ trong tòa nhà hoặc khuôn viên trường học.

Switch là gì trong tiếng Anh, trong từ điển switches – switcher hay còn gọi là bộ chuyển mạch – switch mạng, là một thiết bị kết nối mạng switch, kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng hình sao. Theo mô hình này, cục switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm, tất cả các máy tính đều được nối về đây.

Thiết bị chuyển mạch switch làm việc như một Bridge nhiều cổng, switch chuyển dữ liệu thông qua thông tin. Hub và switch khác nhau như thế nào? Khác với hub nhận tín hiệu từ một cổng rồi chuyển tiếp tới tất cả các cổng còn lại, switch nhận tín hiệu vật lý, chuyển đổi thành dữ liệu, từ một cổng switch, kiểm tra địa chỉ đích rồi gửi tới một cổng tương ứng. Thiết bị chuyển mạch hỗ trợ công nghệ Full Duplex dùng để mở rộng băng thông của đường truyền mà không có repeater hoặc Hub nào cũng dùng được.

Switch layer 2 là gì? Bộ chuyển mạch switch mạng là gì? Trong mô hình tham chiếu OSI, switch nằm ở tầng nào của mô hình OSI? Switch hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu lớp 2 hay còn gọi là switch layer 2, ngoài ra có một số loại switch cao cấp hoạt động ở tầng mạng.

Định nghĩa – Switch nghĩa là gì?

Một switch, trong bối cảnh của mạng là một thiết bị tốc độ cao nhận các gói dữ liệu đến và chuyển hướng chúng đến đích của chúng trên mạng cục bộ (LAN). Vậy thiết bị switch thông thường nằm ở tầng nào của mô hình OSI? Một chuyển mạch LAN hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu (Lớp 2) hoặc lớp mạng của mô hình OSI và, vì vậy nó có thể hỗ trợ tất cả các loại giao thức gói.

Về cơ bản, thiết bị chuyển mạch switch là cảnh sát giao thông của một mạng cục bộ đơn giản. Vậy switch được sử dụng khi nào?

Một switch trong mạng LAN dựa trên Ethernet đọc các gói dữ liệu TCP/IP đến chứa thông tin đích khi chúng truyền vào một hoặc nhiều cổng đầu vào. Thông tin đích trong các gói được sử dụng để xác định cổng đầu ra nào sẽ được sử dụng để gửi dữ liệu đến đích dự định của nó.

Các switch tương tự với các hub, chỉ thông minh hơn. Một hub đơn giản kết nối tất cả các nút trên mạng – giao tiếp cơ bản theo cách bất tiện với bất kỳ thiết bị nào cố gắng liên lạc bất cứ lúc nào, dẫn đến nhiều xung đột. Mặt khác, một Switch tạo ra một đường hầm điện tử giữa các cổng nguồn và đích cho một giây mà không có lưu lượng truy cập nào khác có thể nhập vào. Điều này dẫn đến việc giao tiếp mà không có xung đột.

Các switch cũng tương tự như các router, nhưng một router có khả năng bổ sung để chuyển tiếp các gói giữa các mạng khác nhau, trong khi một switch bị hạn chế đối với giao tiếp node-to-node trên cùng một mạng.

Tác dụng và công dụng của Switch:

Các thiết bị kết nối gián tiếp thông qua các port của switch
Switch làm cho các host có thể hoạt động ở chế độ song công (có thể đọc – ghi, nghe – nói) cùng lúc.
Không cần phải chia sẻ băng thông. Các port của switch sẽ quyết định băng thông truyền đi như thế nào.
Giảm tỷ lệ lỗi trong frame. Frame sẽ được kiểm tra lỗi. Các gói tin tốt khi được nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward).
Có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở một mức ngưỡng nào đó.

Một Switch layer 2 đi kèm với các loại giao diện khác nhau như 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps… và nó cũng hỗ trợ giao tiếp full-duplex trên mỗi cổng của nó. Nó cũng tạo điều kiện mở rộng mạng và kết nối với phần còn lại của mạng thông qua các cổng tốc độ cao được gọi là các cổng uplink có thể được kết nối với các thiết bị chuyển mạch switch layer 2 khác hoặc các Switch layer 3 định tuyến.

Một switch hoạt động như một bộ điều khiển, cho phép các thiết bị nối mạng có thể nói chuyện với nhau một cách hiệu quả. Thông qua chia sẻ thông tin và phân bổ nguồn lực, Switch máy tính tiết kiệm tiền của doanh nghiệp và tăng năng suất của nhân viên.

Tiếp theo, hãy tìm hiểu các loại switch mạng ethernet khác nhau và switch có chức năng là gì, switch có thể thực hiện chức năng gì? và cấu tạo của switch ra sao?

Switch không được quản lý (switch unmanaged)

Một switch không được quản lý hoạt động ngay. Nó không được thiết kế để được cấu hình, do đó bạn không phải lo lắng về việc cài đặt hoặc thiết lập nó một cách chính xác. Switch không được quản lý có ít tính năng hơn và dung lượng mạng ít hơn so với các switch được quản lý.

Switch mạng không được quản lý được thiết kế để bạn có thể chỉ cần cắm chúng vào và chúng hoạt động, không cần cấu hình. Thiết bị chuyển mạch không được quản lý thường dành cho kết nối cơ bản. Bạn sẽ thường thấy chúng được sử dụng trong mạng gia đình hoặc bất cứ nơi nào cần thêm một vài cổng, chẳng hạn như tại bàn làm việc của bạn, trong phòng thí nghiệm hoặc trong phòng hội thảo.

Các switch mạng cơ bản như các thiết bị được sử dụng trong bộ định tuyến người tiêu dùng không yêu cầu cấu hình đặc biệt nào ngoài việc cắm dây cáp và nguồn điện.

Switch được quản lý (switch managed)

Một switch mạng được quản lý là được cấu hình, cung cấp bảo mật cao hơn, linh hoạt và khả năng hơn một switch không được quản lý.

Thiết bị chuyển mạch smart switch được quản lý cung cấp cho bạn bảo mật cao hơn và nhiều tính năng và tính linh hoạt hơn, bởi vì bạn có thể định cấu hình chúng để tùy chỉnh vừa với mạng của mình. Với sự kiểm soát lớn hơn này, bạn có thể bảo vệ mạng của mình tốt hơn và cải thiện chất lượng dịch vụ cho những người truy cập mạng.

So với các thiết bị chuyển mạch không được quản lý này, các thiết bị cao cấp được sử dụng trên mạng doanh nghiệp hỗ trợ một loạt các tính năng nâng cao được thiết kế để được quản trị viên chuyên nghiệp kiểm soát.

Các tính năng phổ biến của các thiết bị chuyển mạch được quản lý bao gồm giám sát SNMP, tập hợp liên kết và hỗ trợ QoS .

Switch được sử dụng trong mạng có dây để kết nối cáp Ethernet từ một số thiết bị với nhau. Switch cho phép mỗi thiết bị nói chuyện với người khác.

Thiết bị chuyển mạch không được sử dụng trong các mạng chỉ có kết nối không dây, vì các thiết bị mạng như bộ định tuyến và bộ điều hợp truyền thông trực tiếp với nhau, không có gì ở giữa.

Các cổng của switch UTP có một số ưu nhược điểm:

Switch cho phép hàng chục thiết bị kết nối.
Các thiết bị chuyển mạch switch giữ lưu lượng truy cập giữa hai thiết bị không ảnh hưởng đến các thiết bị khác của bạn bằng cùng một mạng.
Thiết bị chuyển mạch switch cho phép kiểm soát những người có quyền truy cập vào các phần khác nhau của mạng.
Switch cho phép bạn theo dõi việc sử dụng.
Thiết bị chuyển mạch switch cho phép giao tiếp (trong mạng của bạn) thậm chí còn nhanh hơn cả Internet.
Thiết bị chuyển mạch switch cao cấp có các mô-đun có thể cắm để điều chỉnh chúng theo nhu cầu của mạng.
Các switch được quản lý theo truyền thống được xây dựng để được điều khiển từ các giao diện dòng lệnh kiểu Unix.
Một loại mới hơn thiết bị chuyển mạch được quản lý gọi là switch thông minh, nhắm vào mạng entry-level và doanh nghiệp tầm trung, hỗ trợ giao diện dựa trên web tương tự như một router nhà.

Nguyên lý hoạt động của switch như thế nào so với một hub?

Trong các mạng cơ bản nhất, các thiết bị được kết nối với các hub. Nhưng có giới hạn về số lượng người dùng băng thông có thể chia sẻ trên mạng dựa trên trung tâm. Càng nhiều thiết bị được thêm vào mạng, dữ liệu càng mất nhiều thời gian để đến đích. Một switch tránh những hạn chế này và các hạn chế khác của các mạng trung tâm.

Các loại switch mạng hoạt động như thế nào so với một bộ định tuyến?

Switch cho phép các thiết bị khác nhau trên mạng giao tiếp. Bộ định tuyến cho phép các mạng khác nhau giao tiếp.
Một bộ định tuyến cũng kết nối các máy tính nối mạng với Internet, do đó nhiều người dùng có thể chia sẻ kết nối. Và một bộ định tuyến hoạt động như một người điều phối. Nó chọn con đường tốt nhất cho thông tin để đi du lịch, để nó được truyền đi hiệu quả nhất có thể.

Switch mạng cho doanh nghiệp của tôi là gì?

Switch và bộ định tuyến Router là các khối xây dựng cho tất cả các liên lạc kinh doanh, từ dữ liệu data đến thoại và video, không dây. Nó có thể cải thiện lợi nhuận bằng cách giúp công ty của bạn tăng năng suất, cắt giảm chi phí kinh doanh và cải thiện dịch vụ bảo mật và khách hàng.

Switch là thành phần chính của nhiều mạng doanh nghiệp, vì chúng kết nối nhiều máy tính, máy in, điểm truy cập, điện thoại, đèn, máy chủ và phần cứng khác. Thiết bị chuyển mạch cho phép bạn gửi và nhận thông tin (chẳng hạn như email) và truy cập tài nguyên được chia sẻ một cách trơn tru, hiệu quả, bảo mật cao và minh bạch.