Switch là gì? Tác dụng của thiết bị chuyển mạch trong mạng

Switch là gì? Tác dụng của thiết bị chuyển mạch trong mạng

Switch là gì?

Switch là một thiết bị chuyển mạch quan trọng trong mạng, dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình hình sao (Star).

Cấu tạo của thiết bị Switch

Các bộ chuyển mạch Switch phổ biến được sản xuất cho thị trường tiêu dùng thường là các hộp nhỏ, phẳng với 4 đến 8 cổng Ethernet. Các cổng này có thể kết nối với máy tính, modem cáp hoặc DSL và các thiết bị chuyển mạch khác. Các thiết bị chuyển mạch cao cấp có thể có hơn 50 cổng và thường được gắn trên giá.

Tác dụng của Switch

Trong mô hình chuyển mạch, switch đóng vai trò trung tâm và tất cả các thiết bị khác kể cả máy tính đều được kết nối qua đây, từ đó định tuyến tạo đường nối tạm trung chuyển dữ liệu đi.

Switch được hỗ trợ công nghệ Full Duplex dùng để mở rộng băng thông của đường truyền, điều mà các thiết bị khác không làm được.

Thiết bị chuyển mạch Switch giống như trạm phân luồng dữ liệu của một mạng cục bộ. Nó có khả năng chọn đường dẫn để quyết định chuyển frame (đơn vị của tầng liên kết dữ liệu) nên mạng LAN hoạt động hiệu quả hơn.

Switch có khả năng nhận dạng máy được kết nối với nó nhờ cách đọc địa chỉ MAC nguồn trong frame nó nhận được. Khi hai máy trong 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.

Đặc điểm quan trọng của Switch là gì?

Về tổng quan, Switch có đặc điểm giống như các thiết bị tương tự khác như Hub hay Router. Tuy nhiên Switch có hai đặc điểm quan trọng riêng biệt:

Phân chia kết nối riêng biệt trên mỗi đoạn mạng: Switch chia nhỏ hệ thống mạng thành những đơn vị cực nhỏ gọi là microsegment. Chính điều này cho phép nhiều người dùng trên nhiều segment khác nhau có thể giao tiếp và gửi dữ liệu cùng lúc mà không làm ảnh hưởng đến ai.

Cung cấp băng thông lớn hơn cho mỗi người dùng: bằng cách tạo ra các miền đụng độ nhỏ hơn. Switch chia nhỏ mạng LAN thành nhiều đoạn mạng nhỏ, tương ứng là một kết nối riêng giống như một làn đường riêng.

Vì sao lại cần dùng Switch?

Để mạng LAN hoạt động ổn định, hiệu suất cao cần phải dùng tới Switch có khả năng tạo đường dẫn kết nối ảo giữa hai thiết bị với nhau mà không làm ảnh hưởng đến những kết nối khác.

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. Ưu việt hơn khi không phải chia sẻ băng thông giống như các thiết bị tương tự khác, không ảnh hưởng đến kênh truyền khác cũng như không bị ảnh hưởng bởi chúng.

Switch với cơ chế tự kiểm tra lỗi Frame nên sẽ giảm tỉ lệ lỗi trong frame, các gói tin tốt khi được nhận sẽ được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward).

Switch hoạt động chủ yếu ở tầng liên kết dữ liệu Layer 2 hay còn gọi là Switch Layer 2 trong mô hình tham chiếu OSI (mô hình lý giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông giữa các máy vi tính và thiết kế giao thức mạng giữa chúng). Nó có thể giới hạn lưu lượng truyền đi ở mức ngưỡng nào đó. Một Switch Layer 2 đi kèm với các loại giao diện khác nhau như 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps…

Mỗi Switch đều tạo điều kiện để mở rộng mạng và kết nối với phần còn lại của mạng thông qua các cổng Uplink tốc độ cao, ở đây có thể kết nối với các thiết bị chuyển mạch Switch Layer 2 khác hay các Switch Layer 3 định tuyến.

Tóm lại, một Switch hoạt động như một bộ điều khiển trung tâm, cho phép tất cả các thiết bị kết nối đến nó giao tiếp hiệu quả.

Nguồn: Switch là gì? Tác dụng của thiết bị chuyển mạch trong mạng