Bộ chuyển mạch Switch là gì? Tầm quan trọng của bộ chuyển mạch

Switch là gì và có vai trò như thế nào trong hệ thống mạng? Đây chắc hẳn là câu hỏi được nhiều người đưa ra. Có rất nhiều các thiết bị mạng phổ biến khác nhau được sử dụng để giúp người dùng kết nối mạng một cách hiệu quả. Để bạn có thể hiểu rõ hơn thì hãy theo dõi bài viết Bộ chuyển mạch Switch là gì? Tầm quan trọng của bộ chuyển mạch của FPT Telecom nhé. 

Switch là gì?

Switch (hay bộ chuyển mạch) là bộ phận tối quan trọng trong mạng.

Nó là thiết bị được dùng vào việc định tuyến hay nói rõ hơn, thiết bị này sẽ dựa vào các thuật toán đã cài đặt sẵn, các thông số cho trong giao thức cụ thể và các tham số trong nguồn dữ liệu để xác định. Tạo ra một đường nối tâm với một thiết bị khác rồi trung chuyển dữ liệu đi.

Như vậy, một switch chia mạng có khả năng nối thẳng với các máy tính nguồn, đích hay các thiết bị nối-chuyển khác dùng chung một giao thức hay một kiến trúc. Trong thực tế, một bộ chuyển mạch không những có khả năng trung chuyển dữ liệu cho một cặp mối nối mà nó có thể tạo ra đường nối cho nhiều cặp và vận chuyển đồng thời các dữ liệu này đi. Ngoài ra, phương thức chuyển dữ liệu có thể theo kiểu song công (duplex – chuyển tín hiệu theo cả hai hướng).

Switch là một thiết bị quan trọng dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng hình sao (Star). Theo mô hình này, switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm, tất cả các máy tính đều được nối về đây trong một hệ thống mạng.

Đặc điểm chính của Switch là gì?

Có trường hợp người dùng internet bình thường hỏi rằng thiết bị chuyển mạch là gì? Nó có tác dụng như thế nào? Đặc điểm ra sao? Tôi có cần phải trang bị cho mạng gia đình không? Xin trả lời luôn với các bạn là “Không”, chỉ các tổ chức hay doanh nghiệp phải xây dựng cơ sở mạng tốt, phục vụ cho nhiều người mới cần phải quan tâm tới Switch.

Nhìn chung Switch có đặc điểm giống như các thiết bị tương tự khác như Hub hay Router. Tuy nhiên Switch có hai đặc điểm 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.

Cách thức hoạt động của Switch

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

Các Switch giống với các hub, chỉ thông minh hơn. Một hub đơn giản kết nối tất cả các nút trên mạng – giao tiếp cơ bản theo một cách bất tiện với bất kỳ thiết bị nào cố gắng liên lạc bất cứ lúc nào, dẫn đến các xung đột.

Mặt khác, một công tắc tạo ra một đường hầm điện tử giữa những cổng nguồn và đích cho một giây mà không có lưu lượng truy cập khác có thể nhập vào. Điều này sẽ dẫn đến việc giao tiếp mà không có xung đột.

Các Switch cũng sẽ 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 lại bị hạn chế đối với giao tiếp node-to-node trên cùng một mạng.

Các loại Switch

• Unmanaged Switch (Switch không quản lý)

Đây là thiết bị rẻ tiền thường được sử dụng trong các mạng gia đình và doanh nghiệp nhỏ. Cách setup của chúng khá đơn giản, chỉ cần cắm vào mạng là có thể bắt đầu hoạt động. Khi có nhiều thiết bị và switches cần được thêm vào thì bạn chỉ cần cắm vào là được. 

• Managed Switch (Switch được quản lý)

Đây là phân loại có giá thành khá cao, thường được sử dụng trong các tổ chức lớn, hệ thống mạng phức tạp hơn. Chúng có thể tùy chỉnh thêm các chức năng của một switch cơ bản. Tính năng thêm có thể là QoS (Quality of Service) với độ bảo mật cao hơn. Kiểm soát chính xác hơn và quản lý mạng hoàn chỉnh.

• LAN Switch

Local Area Network (LAN) switches kết nối các thiết bị trong cùng một mạng LAN. Chúng còn được gọi là Ethernet Switches hoặc Data Switches. Phân loai này rất hữu ích trong việc giảm tắc nghẽn mạng bằng cách phân phối băng thông nên các gói dữ liệu sẽ không bị chồng chéo.

• PoE Switch

Power over Ethernet (PoE) switches được sử dụng trong PoE Gigabit Ethernets. Công nghệ PoE kết hợp dữ liệu và truyền tải điện trên cùng một cable. Vì vậy các thiết bị kết nối với nó có thể nhận được cả điện cũng như dữ liệu trên một đường truyền. PoE Switches cung cấp tính linh hoạt và đơn giản hơn các kết nối cable.

Cáp mạng và Switch giúp kết nối gì?

Sau khi hiểu Switch là gì vậy thiết bị chuyển mạch này giúp kết nối gì? Đây cũng là một trong những thắc mắc phổ biến của rất nhiều người dùng hiện nay. Switch và cáp mạng cho phép người dùng kết nối rất nhiều thiết bị khác nhau.

Ngoài ra còn giữ cho lưu lượng truy cập giữa hai thiết bị không bị cản trở. Ngoài ra, Switch còn cho phép người dùng theo dõi quá trình sử dụng của thiết bị được kết nối. Switch giúp người dùng có thể liên lạc với các thiết bị khác trong mạng nhanh chóng. Các thiết bị chuyển mạch Switch cao cấp còn có khả năng điều chỉnh theo nhu cầu mạng.

Switch có chức năng gì? Tầm quan trọng?

• 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.

Vai trò của bộ chuyển mạch Switch là gì

• Switch cho phép các Host hoạt động ở chế độ song công (có thể đọc – ghi, nghe – nói) cùng một lúc.
• Switch chỉ thiết lập một mạch ảo giữa hai cổng tương ứng. Vì vậy sẽ không làm ảnh hưởng đến lưu thông trên các cổng khác
• Switch quyết định chuyển Frame nhờ địa chỉ MAC, vì vậy nó được xếp vào thiết bị lớp 2. Chính nhờ Switch có khả năng lựa chọn đường dẫn để quyết định chuyển frame. Nên giúp tăng hiệu quả hoạt động của mạng LAN. Hơn thế có thể giảm tỷ lệ lỗi trong frame.
• Các thiết bị sẽ được kết nối gián tiếp thông qua các Port của Switch. Switch nhận biết máy nào kết nối với cổng của nó mà không cần phải chia sẻ băng thông. Các Port của Switch sẽ quyết định băng thông truyền đi như thế nào. Nên không bị giới hạn lưu lượng truyền đi ở một mức ngưỡng nào đó.
• Một Switch sẽ hoạt động như một bộ điều khiển để các thiết bị nối mạng có thể kết nối với nhau một cách hiệu quả. Từ đó giúp phân bổ nguồn lực và tăng cường tiết kiệm chi phí của doanh nghiệp cũng như tăng năng suất làm việc của nhân viên.

Tại sao cần sử dụng bộ chuyển mạch Switch?

Với rường hợp người dùng internet bình thường hỏi rằng thiết bị chuyển mạch là gì? Nó có tác dụng như thế nào? Đặc điểm ra sao? Tôi có cần phải trang bị cho mạng gia đình không? Xin trả lời luôn với các bạn là “Không”. Chỉ các tổ chức hay doanh nghiệp phải xây dựng cơ sở mạng tốt, phục vụ cho nhiều người mới cần phải quan tâm tới Switch.

• Switch chia nhỏ kết nối riêng biệt trên mỗi đoạn mạng thành những đơn vị cực nhỏ gọi là microsegment. Điều này cho phép nhiều người dùng trên nhiều segment khác nhau có thể giao tiếp và gửi dữ liệu cùng lúc mà không là ảnh hưởng đến người khác.
• Tăng nhiều băng thông hơn cho người dùng; bằng cách tạo ra miền đụng độ nhỏ hơn.
• Switch chia nhỏ mạng LAN thành nhiều mạng nhỏ với kết nối riêng giống như có một làn đường riêng.

>> Xem thêm:

• Email là gì?
• IP là gì?
• Khái niệm mạng máy tính là gì?
• Telegram là gì?
• Bộ định tuyến Router là gì?