Bộ chuyển mạch Switch được chia thành rất nhiều loại khác nhau để thiết kế phù hợp với từng nhu cầu sử dụng mạng riêng biệt. Trong bài viết hôm nay, Hợp sẽ cùng bạn đi tìm hiểu xem liệu bộ chuyển mạch có những loại nào và ứng dụng cung từng loại ra sao nhé!
Switch Managed và Switch Unmanaged
Đầu tiên, ta sẽ đi đến 2 loại Switch cơ bản nhất: đó là Switch quản lý (managed) và Switch không quản lý (unmanaged). Giống như tên gọi của mình, hai loại Switch này khác nhau ở mức độ khả năng quản lý của người dùng.
Switch không quản lý là loại bộ chuyển mạch không cần yêu cầu cấu hình, người dùng chỉ cần cắm vào là chạy và hoạt động. Các loại Switch này thường được sử dụng trong các mạng đơn giản như mạng nhỏ và mạng văn phòng nhỏ. Các mạng này không yêu cầu các tính năng quản lý và theo dõi mạng. Switch không quản lý không hỗ trợ các tính năng nâng cao như VLAN, QoS mà chỉ có những tính năng cơ bản sẵn có. Ngoài ra một số loại Switch không quản lý hỗ trợ người dùng bằng cách sử dụng công tắc DIP để cài đặt một số cài đặt cố định. Và tất nhiên, giá cả của Switch unmanaged cũng rẻ hơn.
Switch quản lý là bộ chuyển mạch có nhiều tính năng quản lý nâng cao như VLAN, QoS, SNMP, STP. Với khả năng này, các quản trị viên mạng có thể theo dõi và quản lý mạng theo ý của mình. Tuy nhiên để thực hiện được thì ta sẽ cần phải cấu hình chi tiết khá phức tạp và đòi hỏi kiến thức mạng tốt. Loại Switch quản lý thường được sử dụng trong các mạng phức tạp như doanh nghiệp lớn có nhu cầu quản lý và theo dõi hiệu suất mạng của mình. Giá của loại này cũng sẽ đắt hơn loại không quản lý.
Xem thêm: Phân biệt Switch quản lý và không quản lý
Switch Layer 2 và Switch Layer 3
Tiếp theo, mình sẽ giới thiệu cách phân chia Switch dựa trên vị trí lớp mà Switch nằm trong mô hình OSI. Nằm ở các vị trí khác nhau mà Switch cũng có những chức năng khác nhau.
Switch Layer 2 nằm ở tầng 2 – tầng liên kết dữ liệu. Loại Switch này còn được viết tắt là Switch L2 và có được thiết kế với chức năng chính là chuyển tiếp nhanh chóng và hiệu quả trong mạng cục bộ (LAN). Switch Layer 2 thường hỗ trợ các tính năng tự động đàm phán tốc độ và kiểu kết nối (Auto-Negotiation) cũng như tự động phát hiện cáp chéo hoặc cáp thẳng (Auto-MDI/MDIX), giúp đơn giản hóa quá trình cài đặt và triển khai.
Switch L2 tập trung vào việc chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC mà không quản lý địa chỉ IP và định tuyến dữ liệu. Loại bộ chuyển mạch này phù hợp cho các môi trường mạng đơn giản và không đòi hỏi nhiều tính năng mức cao.
Switch Layer 3 nằm ở tầng 3 – tầng mạng và viết tắt là Switch L3. Loại Switch này có tính năng nâng cao hơn với khả năng định tuyến dữ liệu như một Router. Nó có thể quản lý địa chỉ IP và được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp phức tạp và yêu cầu tính năng định tuyến giữa các mạng con. Tuy nhiên loại Switch này không thể thay thế vị trí Router trong mạng vì nó không có các tính năng như dịch địa chỉ NAT hay bảo mật như Firewall. Và tất nhiên giá của loại Switch này cũng đắt hơn Switch L2.
Switch công nghiệp
Trong các môi trường công nghiệp, các loại Switch thông thường sẽ không thể hoạt động được vì các vấn đề như bụi bẩn, nhiệt độ cao, chất độc hại, nhiễu điện từ,… Do đó, để đáp ứng nhu cầu xây dựng cấu trúc mạng trong các khu công nghiệp, người ta thiết kế riêng biệt một loại bộ chuyển mạch và được gọi là Switch công nghiệp.
Loại Switch này có thể chống chịu được các vấn đề khắc nghiệt trong môi trường công nghiệp và có các tính năng bảo vệ nguồn điện, chống nhiễu điện từ và hoạt động tốt với các giao thức điều khiển trong công nghiệp.
Người ta thường sử dụng loại Switch này trong nhà máy sản xuất, hay các hệ thống camera giám sát ngoài trời.
Switch PoE
Trong các hệ thống camera IP hay cảm biến, vấn đề nguồn điện cấp cho các thiết bị luôn rất nan giải. Để giải quyết vấn đề này người ta đã phát minh ra công nghệ PoE cho phép cấp nguồn điện và dữ liệu qua cùng dây cáp mạng. Theo đó, các thiết bị cấp nguồn PoE được gọi là PSE và các thiết bị nhận nguồn điện PoE được gọi là PD.
Switch PoE là loại Switch có tính năng PoE với các cổng kết nối cấp nguồn điện PoE và thường được sử dụng trong các hệ thống camera IP, giám sát, hệ thống chiếu sáng tự động. Với khả năng cấp nguồn điện mạnh từ 15 Watts đến 30 Watts.
Ngoài ra, Switch POE còn có thể cung cấp các tính năng quản lý nguồn điện của các thiết bị được kết nối để giúp người quản lý dễ dàng theo dõi từ xa.
Phân biệt các loại Switch theo vị trí: Access Switch, Edge Switch, Distribution Switch, Core Switch
Dựa trên các vị trí của Switch nằm trong cấu trục mạng mà chia thành nhiều loại Switch khác nhau:
1. Access Switch
Access Switch là thành phần chủ chốt của hạ tầng mạng, đặt ở tầng cận cùng của kiến trúc mạng. Nhiệm vụ chính của Access Switch là cung cấp kết nối trực tiếp cho các thiết bị cuối như máy tính, máy in, điện thoại IP, và các thiết bị kết nối trực tiếp với người dùng. Access Switch thường có số lượng cổng Ethernet nhiều và có thể hỗ trợ các tính năng như Power over Ethernet (PoE) để cung cấp nguồn điện cho các thiết bị như điện thoại IP hoặc camera an ninh.
2. Edge Switch
Edge Switch đóng vai trò quan trọng tại ranh giới giữa mạng LAN và mạng WAN. Đặt ở vị trí chiến lược, Edge Switch chịu trách nhiệm chuyển tiếp dữ liệu giữa Access Switch và Distribution Switch. Đồng thời, nó thực hiện các nhiệm vụ đầu cuối (Edge) của mạng, xác định ranh giới của mạng nơi kết nối với mạng WAN hoặc các mạng khác. Edge Switch thường được cấu hình với các tính năng bảo mật như VLANs để tạo ra các ranh giới logic giữa các phòng ban hoặc đơn vị trong tổ chức.
3. Core Switch
Core Switch là trái tim của mạng, đặt ở tầng Core của kiến trúc mạng. Chịu trách nhiệm chuyển tiếp dữ liệu giữa các Distribution Switch, đảm bảo hiệu suất và băng thông cao cho toàn bộ hệ thống mạng. Core Switch thường được thiết kế với khả năng xử lý vô cùng mạnh mẽ và không ngừng hoạt động để đảm bảo sự liên tục và ổn định của mạng.
4. Distribution Switch
Nằm ở tầng Distribution của mô hình Three-Layer hoặc Two-Layer, Distribution Switch đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển tiếp dữ liệu giữa các Access Switch và cung cấp đường kết nối cho Edge Switch với Core Switch hoặc mạng trung tâm. Distribution Switch thường có băng thông lớn và khả năng xử lý cao, cũng như tính năng định tuyến để hỗ trợ việc chia tải tải thông qua các đường kết nối.
Mong rằng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn tổng quát về cách phân loại bộ chia mạng Switch và ứng dụng cũng như chức năng của từng loại Switch!
Thông Tin Về Tác Giả
Nguyễn Thành Hợp là một chuyên gia về lĩnh vực thiết bị mạng, viễn thông gần 10 năm kinh nghiệm với nhiều chứng chỉ chất lượng như CCNA 200-301, CCNP, CCDA, CCDP,... do Cisco cung cấp. Sở thích cá nhân là khám phá những kiến thức mới mẻ về công nghệ nói chung và đặc biệt là liên quan đến lĩnh vực mạng!
