Switch là gì, tầm quan trọng của nó trong hệ thống mạng

Rất nhiều người dùng thắc mắc liên quan đến thiết bị mạng, chẳng hạn như thiết bị Router hay Hub và đặc biệt là Switch, bởi vì chúng được sử dụng phổ biến hiện nay. Hãy cùng tìm hiểu switch là gì và vai trò của nó trong hệ thống mạng.

Switch là gì?

Thiết bị chuyển mạch Switch là thiết bị quan trọng dùng trong mạng, nó giữ vai trò làm vị trí trung tâm để kết nối những đoạn mạng theo mô hình hình sao (Star) với nhau. Ở mô hình này, bất kì vệ tinh, thiết bị, hay kể cả máy tính đều được kết nối đến đây, sau đó xác định tuyến để tạo ra đường nối trạm trung chuyển dữ liệu đi.

Ngoài ra, Switch còn sở hữu công nghệ Full Duplex cho phép mở rộng băng thông đường truyền, mà những thiết bị khác không có.

Cũng có thể hiểu đơn giản Switch đảm nhận nhiệm vụ giống như cảnh sát giao thông đang phân luồng, còn đây là phân luồng dữ liệu của mạng cục bộ. Nó có khả năng tự quyết định đưa ra lựa chọn đường dẫn rồi chuyển frame (đơn vị tầng liên kết dữ liệu) điều đó làm cho mạng LAN hoạt động một cách mượt mà, hiệu quả hơn. 

Ngoài ra, Switch còn có thể đọc địa chỉ MAC nguồn ở trong frame để nhận dạng các thiết bị kết nối mà nó nhận được. Đặc biệt, trong khi hai thiết bị liên lạc với nhau, chính Switch sẽ mặc định tạo ra một mạch ảo tương ứng ở giữa hai cổng mà không để ảnh hưởng đến bất kì sự lưu thông ở các cổng khác.

Đặc điểm chính của Switch là gì?

Nhìn chung, Switch có đặc điểm gần giống như những thiết bị chuyển mạch như Hub hoặc Router, nhưng ở Switch có 2 đặc điểm khác biệt là:

Tầm quan trọng của Switch là gì?

Switch có thể quyết định chuyển frame bằng địa chỉ MAC, nên nó được đặt vào thiết bị Lớp 2, vì thế switch có khả năng đưa ra đường dẫn quyết định chuyển frame ở mạng LAN để hoạt động một cách hiệu quả hơn.

Switch còn nhận biết được máy và cổng nào kết nối với nhau, bằng cách đọc địa chỉ MAC nguồn ở trong frame khi nó nhận được, hai máy tiến hành liên lạc với nhau.

Switch chỉ tạo ra một mạch ảo ở giữa hai cổng tương ứng, mà không tác động ảnh hưởng nào đến sự lưu thông ở các cổng khác. Vì thế, khi mạng LAN hoạt động với hiệu suất cao thì thường là dùng chuyển mạch toàn bộ.

Switch còn có khả năng tập trung lại những kết nối rồi đưa ra quyết định để chọn đường dẫn truyền dữ liệu thích hợp. Frame để được chuyển mạch từ cổng nhận đến cổng phát ra thì mỗi cổng có một kết nối để cung cấp chọn băng thông cho host.

Ở Ethernet Hub, mọi cổng đều kết nối vào một mạng chính, nếu có hai thiết bị được thiết lập phiên kết nối, chúng sẽ dùng lượng băng thông lớn và các hoạt động của những máy còn lại khi kết nối vào Hub sẽ bị giảm xuống. 

Để xử lý tình trạng này, Switch sẽ xử lý mỗi cổng với một đoạn mạng (segment) tách biệt. Các máy khi ở các cổng khác nhau nếu cần liên lạc với nhau, thì Switch sẽ chuyển frame từ cổng này đến cổng kia, đảm bảo việc cung cấp lựa chọn băng thông hợp lý cho mỗi phiên kết nối.

Quan tâm: Vài nét về trí tuệ nhân tạo và ứng dụng của nó

Ích lợi của bộ chuyển mạch Switch

Switch cho phép các host có thể hoạt động theo chế độ song công ( vừa có thể đọc – ghi, hay nghe – nói) cùng lúc. Các port ở switch sẽ tự quyết định băng thông truyền đi theo cách nào, mà người dùng không cần phải chia sẻ băng thông.

Ở trong frame tỷ lệ lỗi giảm nhiều vì frame đã tiến hành kiểm tra lỗi. Và các gói tin tốt khi đã được nhận sẽ tự động lưu lại trước khi được chuyển đi (gọi là công nghệ store-and-forward). Switch có thể hạn định mức lưu lượng truyền đi trong một mức ngưỡng nhất định nào đó.

Với một Switch layer 2 có thể đi kèm với một số loại giao diện như 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps,… đồng thời nó cũng có thể hỗ trợ việc giao tiếp full-duplex ở mỗi cổng của nó. 

Ngoài ra, switch cũng tạo điều kiện cho việc mở rộng mạng để kết nối với những phần còn lại của mạng thông qua những cổng có tốc độ cao gọi là cổng uplink. Nó cho phép kết nối với một số máy bị chuyển mạch switch layer 2 khác hay những switch layer 3 định tuyến.

Với một switch nó hoạt động theo cơ chế của một bộ điều khiển, khiến các thiết bị kết nối mạng nói chuyện với nhau theo một cách hiệu quả. Vì nó thông qua việc phân bổ nguồn lực và chia sẻ thông tin, hay kế hoạch tiết kiệm tiền của doanh nghiệp và tăng năng suất làm việc của nhân viên.

Hy vọng những thông tin trên của Hcare đã đưa đến cho bạn đọc cái nhìn tổng quan về thiết bị chuyển mạch – Switch và biết cách sử dụng nó một cách hiệu quả nhất.