Switch (Bộ chuyển mạch) là gì? So sánh Switch vs Router

Switch là một công cụ cho phép các thiết bị dễ dàng kết nối với nhau trên các hệ thống mạng. Tuy nhiên, công cụ này khác với Router như thế nào? Để tìm hiểu rõ hơn về điểm này cũng như cách mà bộ chuyển mạch nhận biết các địa chỉ MAC của thiết bị, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu bài viết dưới đây.

Switch là gì?

Switch là thiết bị thường được sử dụng trong các hệ thống mạng với vai trò dùng để kết nối và vận chuyển, trao đổi dữ liệu giữa những thiết bị trong hệ thống đó. Khác với Router có thể định tuyến dữ liệu đến nhiều mạng hay thiết bị, Switch chỉ có thể đưa dữ liệu đến 1 thiết bị được liên kết với đầu ra của nó. Thiết bị này có thể là Router, Switch khác, máy tính, laptop, điện thoại,…

Sự khác biệt giữa Switch và Router

Router sẽ có một đường đi cụ thể được chuẩn bị trước để đưa dữ liệu thẳng đến thiết bị nhận. Việc vận chuyển dữ liệu này có thể đi qua nhiều mạng, hay nói cách khác là Router sẽ đưa dữ liệu đi từ mạng này qua mạng kia để tới đích.

Switch lại có nhiệm vụ chính là liên kết những thiết bị trong một hệ thống mạng, Trong các khu vực lớn cần kết nối nhiều thiết bị mạng, Switch sẽ đóng vai trò là điểm tiếp nhận dữ liệu, sau đó nó sẽ truyền dữ liệu cho những thiết bị đã được liên kết.

Switch Layer 2 và Switch Layer 3

Switch trong hệ thống mạng có thể hoạt động ở OSI Layer 2 hoặc Layer 3. Trong đó, Layer 2 hay L2 có nhiệm vụ căn cứ vào địa chỉ MAC để gửi các gói tin đi. L3 căn cứ vào địa chỉ IP thiết bị nhận để gửi các gói tin. Hoặc có một số Switch sẽ thực hiện cả hai.

Đa số Switch đều hoạt động ở lớp thứ 2 và thường sử dụng cáp Ethernet để kết nối với hệ thống. Đây là một loại cáp vật lý được cắm trực tiếp vào các thiết bị kết nối thông qua cổng Ethernet.

Unmanaged switch và Managed switch

Unmanaged switch sẽ căn cứ vào địa chỉ MAC của các thiết bị để chuyển các gói tin. Đồng thời, nó có khả năng tạo ra các cổng Ethernet để các thiết bị trong hệ thống mạng vào internet. Việc này có thể diễn ra ở mạng LAN.

Managed switch phù hợp với các hệ thống mạng lớn và cung cấp cho quản trị viên nhiều quyền kiểm soát về lưu lượng truy cập. Ngoài ra, nó còn cho phép quản trị viên có thể thiết lập mạng VLAN để phân chia mạng cục bộ thành nhiều phần nhỏ khác nhau.

Địa chỉ MAC và IP khác nhau như thế nào?

Switch trong hệ thống mạng dựa vào địa chỉ MAC để gửi lưu lượng truy cập Internet. Địa chỉ IP được sử dụng trong các thiết bị kết nối và hầu hết chúng đều có.

Một địa chỉ IP riêng là một chuỗi gồm các ký tự chữ và số, chẳng hạn như IP 192.0.2.255.

Địa chỉ IP định hướng di chuyển cho thông tin liên lạc Internet đến địa chỉ đích. Tuy nhiên, địa chỉ IP này không cố định do địa chỉ IPv4 có giới hạn về số lượng. Do đó mỗi khi một thiết bị nào đó vào internet thì sẽ được cấp một địa chỉ IPv4 mới và địa chỉ này là ngẫu nhiên.

Những thiết bị khi vào mạng Internet sẽ dùng đến địa chỉ IP của lớp 3. Các dữ liệu từ thiết bị gửi đi và từ mạng internet trả về sẽ thông qua địa chỉ này. Khi gửi đi, trong tiêu đề của gói tin sẽ có IP của thiết bị gửi và IP đầu nhận.

Không giống với địa chỉ IP, địa chỉ MAC giống như một số seri được đặt mặc định và không thể thay đổi. Bởi vì địa chỉ MAC hoạt động tại Layer 2 nên chúng không được bao gồm trong tiêu đề gói IP. Tức là địa chỉ MAC không phải là một phần của lưu lượng truy cập Internet mà là một chứng chỉ được sử dụng trong một mạng nhất định.

Switch nhận biết địa chỉ MAC của các thiết bị trong mạng như thế nào?

Switch Layer 2 duy trì một bảng CAM trong bộ nhớ khớp địa chỉ MAC với các Ethernet Port. Giả sử máy tính A kết nối với cáp Ethernet được cắm vào Port 1 của Switch, máy tính B kết nối với Port 2 và máy tính C kết nối với Port 3. Khi dữ liệu đến máy tính A, Switch sẽ tham khảo bảng CAM để xem thiết bị đó ở đâu và tiến hành chuyển tiếp lưu lượng truy cập giới hạn thông qua Port 1.

Bảng CAM của Switch:

Bảng CAM của Switch được lưu trong bộ nhớ. Nếu Switch bị tắt thì bảng sẽ biến mất và Switch sẽ phải làm lại bảng khi nó được khởi động lại.

Nếu như một Switch chưa có bảng CAM thì nó sẽ không thể xác định được máy tính A, B và C được kết nối với Port nào, đồng thời không thể nhận biết được địa chỉ MAC.

Khi máy tính A gửi thông báo đến máy tính B thì Switch sẽ thực hiện một số bước sau đây:

• Switch ghi lại địa chỉ MAC của máy tính A và Port thông báo.
• Switch chuyển tiếp thông báo của máy tính A đến tất cả các máy tính khác trong mạng.
• Switch ghi lại địa chỉ MAC và Port khi máy tính B phản hồi lại.

Bây giờ, trong bảng CAM của Switch đã có thể xác định được vị trí hai thiết bị máy tính A và B và địa chỉ MAC của chúng.

Tổng kết về Switch

Như vậy, bài viết trên đây là các thông tin liên quan đến Switch. Bộ chuyển mạch có khả năng kết nối tất cả các thiết bị với nhau. Đồng thời, nó chọn sử dụng bảng CAM để có thể nhận biết địa chỉ MAC một cách hiệu quả.

Nếu bạn có thắc mắc về Switch, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.

P/s: Bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.

• • switch là thiết bị gì
  • bộ chuyển mạch là gì
  • thiết bị chuyển mạch
  • switch nghĩa là gì
  • thiết bị switch
  • bộ switch mạng
  • lan switch