Switch là gì? Thiết bị chuyển mạch là gì? Thiết bị chia mạng là gì? Có phải chúng đều là một hay không? Chính xác là như thế, chúng đều là một thiết bị, Switch là một thiết bị không còn xa lạ và là sự xuất hiện vô cùng quan trọng trong hệ thống mạng. Để hiểu thêm về Switch, về tầm quan trọng và cách thức hoạt động của thiết bị này như thế nào, mời bạn đọc cùng tìm hiểu qua bài viết này.
Switch là gì?
Đây là một thiết bị tối quan trọng trong mạng, Switch có nhiệm vụ xác định yêu cầu của dữ liệu đầu vào, cần chuyển đến tới địa chỉ nào và thực hiện điều đó một cách chính xác. Nó hoạt động dựa trên thuật toán có sẵn, các thông số trong giao thức cụ thể và các tham số sẵn có trong nguồn dữ liệu đầu vào để xác định, sau đó tạo ra một đường kết nối tạm với thiết bị muốn nhận thông tin và trung chuyển dữ liệu đi. Đó là cách hiểu đơn giản nhất, còn trong chuyên môn thì cần hiểu Switch là gì? Đó là một thiết bị đóng vai trò là trung tâm của mạng hình sao (Star), các đoạn mạng trong một hệ thống mạng và tất cả các máy tính đều được kết nối về đây. Nó nhận tín hiệu vật lý từ cổng đầu vào sau đó chuyển đổi thành dữ liệu, đồng thời kiểm tra địa chỉ đích rồi gửi dữ liệu tới cổng đầu ra tương ứng.
Tầm quan trọng của Switch là gì?
Chúng ta có nghe nói đến sự cần thiết của Switch trong mạng LAN, vậy tầm quan trọng của switch hay thiết bị chuyển mạch là gì?
Switch chỉ thiết lập mạng ảo kết nối tạm thời giữa hai cổng tương ứng trong khi không làm ảnh hưởng tới giao thông chung. Mạng LAN có hiệu suất hoạt động cao thường sử dụng chuyển mạch toàn bộ.
Switch tạo điều kiện cho các thiết bị (các host) có thể hoạt động ở chế độ song công (có thể đọc – ghi, nghe-nói) cùng lúc.
Với thiết bị chuyển mạch Switch, các host sẽ không phải chia sẻ bang thông cho nhau. Các port của Switch sẽ biết cách quyết định băng thông truyền đi như thế nào.
Switch làm giảm tỷ lệ lỗi trong Frame, bởi cơ chế kiểm tra lỗi. Các gói tin tốt đều được lưu lại trước khi chuyển đi (công nghệ store-and-forward).
Switch có thể được điều khiển để giới hạn lưu lượng truyền đi ở một mức ngưỡng nào đó.
Switch cho phép mở rộng kích thước mạng, các loại Switch layer 2 đi kèm theo các giao diện khác nhau như 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps… và mỗi cổng của nó đều hỗ trợ giao tiếp song công - full-duplex. Nó tạo điều kiện mở rộng mạng và kết nối vời phần còn lại của mạng thông qua các cổng uplink tốc độ cao, bằng các thiết bị chuyển mạch switch layer 2 khác hoặc các switch layer 3 định tuyến.
Switch hoạt động như một bộ điều khiển trung tâm, cho phép các thiết bị trong mạng có thể giao tiếp với nhau một cách hiệu quả. Thông qua việc chia sẻ thông tin và phân bổ dữ liệu, năng suất công việc sẽ được đẩy lên, trong khi thời gian và công sức của nhân viên được giảm bớt.
Đặc điểm chính của Switch hay chính là thiết bị chia mạng là gì?
Switch làm nhiệm vụ phân luồng giao thông, tách biệt giao thông trên từng đoạn đường (chính là đoạn mạng). Trong khi Switch mạng có khả năng phân chia hệ thống mạng thành những đoạn mạng cực nhỏ, thường gọi là microsegment. Khi nhiều người dùng trên những đoạn mạng đó đồng thời gửi dữ liệu đi thì vẫn không làm ảnh hưởng tới các hoạt động khác của mạng.
Bằng cách chia nhỏ hệ thống mạng, số lượng người dùng và thiết bị cùng chia sẻ một băng thông sẽ giảm đi. Mỗi đoạn mạng là một miền đụng độ riêng biệt, hơn nữa Switch giới hạn lưu lượng băng thông dành trọn nó để chuyển gói tin đến đúng địa chỉ cần thiết dựa trên địa chỉ MAC Lớp 2.
Sử dụng Switch sẽ đảm bảo cung cấp băng thông lớn hơn cho thiết bị sử dụng bằng cách tạo ra những miền đụng độ nhỏ hơn. Mỗi segment là một liên kết riêng giống như một làn đường dành riêng 100 Mpbs. Trong khi đó, mỗi Server có thể đặt trên một kết nối 100 Mbps.
Nguyên lý hoạt động của switch là gì?
Thiết bị chuyển mạch Switch là gì có lẽ chúng ta đã rõ, bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu chính xác Switch hoạt động dựa theo nguyên lý như thế nào.
*Chú thích: PC-A, PC-B, PC-C, PC-D có nghĩa là máy tính A, B, C, D.
Bước 1: PC-A tiến hành gửi gói tin đến địa chỉ nhận là PC-D, hai máy tính này được kết nối với nhau thông qua một Switch.
Bước 2: Switch tiến hành chuyển đổi nhận dữ liệu thông qua dạng khung dữ liệu, đồng thời kiểm tra địa chỉ MAC nguồn của khung dữ liệu, sau đó lưu địa chỉ MAC lại trong bảng địa chỉ MAC cùng với số cổng đến.
Bước 3: Switch tiến hành kiểm tra địa chỉ MAC trong trường MAC đích của khung và kiểm tra bảng MAC-Adress để xem có tồn tại mục nhập của địa chỉ MAC đó không.
Bước 4: Nếu mục nhập của địa chỉ MAC đích có tồn tại trong bảng MAC, ngay lập tức Switch sẽ tìm cổng tương ứng và unicast gói tin đó đến cổng cụ thể đó.
Bước 5: Nếu không tồn tại mục địa chỉ MAC trong bảng MAC, thì Switch sẽ phát gói tin tới tất cả các cổng được kết nối khác.
Bước 6: PC-B, PC-C và PC-D sẽ tiến hành nhận gói dữ liệu và so sánh địa chỉ IP của chúng có đúng với địa chỉ IP đích trong gói không.
Bước 7: PC-B và PC-C sẽ từ chối nhận gói tin vì địa chỉ IP của chúng không khớp với địa chỉ IP đích. Chỉ có IP của PC-D khớp với địa chỉ IP đích trong gói.
Bước 8: PC-D sẽ phản hồi lại cho người gửi (PC-A) bằng một gói tin xác nhận thông qua Switch.
Bước 9: Switch tiến hành nhận khung xác nhận nhận từ PC-D, tiến hành kiểm tra địa chỉ MAC trong trường MAC nguồn của gói tin và lưu địa chỉ đó tròng bảng địa chỉ MAC cùng với số cổng đến.
Bước 10: Switch sẽ tiến hành kiểm tra địa chỉ MAC đích từ khung, sau đó nhìn vào bảng địa chỉ MAC để xác minh mục nhập địa chỉ MAC từ đó. Trong khi địa chỉ MAC của PC-A đã được lưu trữ và công tắc bây giờ unicasts xác nhận gửi cho PC-A.
Bước 11: Switch sẽ học được tất cả các địa chỉ MAC của mọi PC/node ở trong mạng, và luôn luôn unicasts các khung dữ liệu đến các node được kết nối trong mạng.
Như vậy về cơ bản chúng ta đã biết được Switch là gì hay thiết bị chuyển mạch là gì? rồi, cũng như tầm quan trọng của thiết bị Switch là như thế nào. Hiện nay trên thị trường có khá nhiều các thương hiệu cung cấp Switch mạng, nhưng nổi bật nhất phải kể đến các sản phẩm của TOTOLINK. Các sản phẩm Switch mạng nổi bật như SW24 TOTOLINK, SW1008P TOTOLINK, hay SG16D TOTOLINK... đều là các loại Switch thông minh, bền bỉ và hoạt động rất ổn định, có thể đáp ứng được mọi yêu cầu khắt khe của hệ thống mạng.
Nhận xét
Đăng nhận xét