Cổng UPLINK trên Switch có tác dụng gì? Tìm hiểu chi tiết

Trên Switch có nhiều loại cổng khác nhau, trong bài viết này ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về loại cổng UPLINK. Ta sẽ đi vào trả lời các câu hỏi như cổng UPLINK dùng để làm gì? Nó khác gì cổng Downlink và các trường hợp sử dụng cổng UPLINK cụ thể.

Cổng UPLINK là gì?

Trong mô hình mạng 3 lớp Cisco, có phân chia mạng thành 3 lớp gồm: lớp lõi (core), lớp phân phối (Distribution), lớp truy cập (Access). Tương ứng với 3 lớp mạng sẽ có 3 bộ chuyển mạch: Core Switch, Distribution Switch và Access Switch. Trên Switch có 2 loại cổng chính: Cổng thường (Cổng Downlink) và cổng lên (cổng UPLINK).

Cổng UPLINK trên Switch là một cổng đặc biệt được thiết kế để kết nối Switch với các thiết bị khác, như router, firewall, hoặc switch có vai trò trung tâm trong mạng. Chức năng chính của cổng UPLINK là tạo ra một đường truyền thông với băng thông lớn và tốc độ cao, giúp chuyển mạch dữ liệu nhanh chóng giữa các phần khác nhau của mạng.

Đặc điểm của cổng UPLINK

1. Cổng UPLINK thường hỗ trợ tốc độ và băng thông cao.
2. Cổng UPLINK có thể sử dụng kết nối RJ45 hoặc cổng quang như SFP.
3. Đối với tính năng phân đoạn mạng, cổng UPLINK cần hỗ trợ các giao thức VLAN để tạo ra các mạng con ảo trên cùng một hạ tầng vật lý.
4. Thường hỗ trợ chức năng auto-negotiation để tự động xác định tốc độ truyền tải và chế độ kết nối phù hợp với thiết bị kết nối.
5. Hỗ trợ khả năng mở rộng mạng, có thể thông qua các giao thức như EtherChannel hoặc Link Aggregation để tăng cường băng thông và tính khả dụng.
6. Có thể hỗ trợ các tính năng bảo mật như 802.1X và khả năng quản lý từ xa thông qua các giao thức như SNMP.

Cổng UPLINK với cổng DOWNLINK

Thuật ngữ Down và UP giống như việc tải và truyền dữ liệu vậy. “UP” có nghĩa là Switch tải dữ liệu lên và “Down” có nghĩa là truyền dữ liệu xuống. Do đó, cổng UPLINK hay còn được gọi là cổng lên và cổng Downlink còn được gọi là cổng xuống.

Về bề ngoài, thì cổng UPLINK không khác gì cổng thông thường. Tuy nhiên, trên Switch các cổng UPLINK sẽ được tách biệt và được ký hiệu riêng biệt như hình ảnh dưới đây:

Trong khi cổng UPLINK được sử dụng để kết nối từ Switch với các Switch trên lớp mạng khác hoặc Router thì cổng Downlink được sử dụng để kết nối Switch với các thiết bị cuối như máy tính, máy in, camera,…

Các trường hợp sử dụng cổng UPLINK

1. Kết nối các Switch giữa các lớp mạng

Với các mạng phức tạp sử dụng nhiều lớp mạng khác nhau. Cổng UPLINK được sử dụng để kết nối Switch lên các Switch ở lớp mạng trên. Ví dụ như từ Access Switch lên Distribution Switch. Để kết nối, ta sử dụng cáp để nối từ cổng UPLINK trên Switch truy cập lên cổng thường trên Switch phân phối. Xem hình ảnh mô tả chi tiết sau:

2. Kết hợp nhiều Switch theo phương pháp xếp chồng

Cổng UPLINK cũng được sử dụng để kết nối nhiều Switch với nhau theo kiểu xếp chồng (ngăn xếp). Theo đó, ta sẽ kết nối các cổng UPLINK giữa các Switch với nhau để ghép chúng thành một Switch với số cổng bằng tổng số cổng của các Switch được kết nối. Ví dụ như ta có 2 Switch 24 cổng truy cập, thì sau khi ghép ta có được 1 Switch với 48 cổng kết nối. Xem hình ảnh mô tả chi tiết dưới đây:

3. Nối từ Switch đến Firewall

Trong môi trường mạng yêu cầu bảo mật cao, cổng UPLINK được sử dụng để kết nối Switch với firewall. Điều này giúp kiểm soát và lọc dữ liệu qua mạng, bảo vệ hạ tầng khỏi các mối đe dọa.

4. Nối từ Switch đến PBX

Trong trường hợp triển khai VoIP, cổng UPLINK có thể được sử dụng để kết nối Switch với các thiết bị VoIP hoặc PBX, đảm bảo chất lượng cuộc gọi và băng thông đủ cho dịch vụ này.

5. Nối từ Switch đến điểm truy cập không dây

Khi tích hợp mạng WLAN, cổng UPLINK cũng có thể được sử dụng để kết nối Switch với các Access Point hoặc điểm truy cập không dây, cung cấp kết nối không dây cho người dùng.

6. Nối từ Switch PoE đến đầu ghi NVR

Với hệ thống camera IP sử dụng Switch PoE để cấp nguồn. Các cổng UPLINK trên Switch PoE thường được kết nối với đầu ghi NVR, rồi từ NVR kết nối với Router hoặc Switch lớp trên.

Lưu ý: Khi sử dụng cổng UPLINK, ta cần sử dụng các biện pháp bảo mật cổng cao và hạn chế truy cập ủy quyền. Nếu có thể hãy lựa chọn cổng UPLINK hỗ trợ chức năng Auto-MDIX để tự động điều chỉnh cáp mạng và giảm thiểu vấn đề kết nối.

Cổng UPLINK dùng cáp chéo hay cáp thẳng?

Khi kết nối 2 cổng thông thường của 2 Switch ta sẽ dùng cáp chéo. Tuy nhiên với cổng UPLINK không giao nhau giữa các chân truyền và nhận nên không cần phải sử dụng cáp chéo. Ta chỉ cần cáp thẳng để kết nối cổng UPLINK từ một Switch với cổng thường của Switch khác.

Trong trường hợp, cổng UPLINK hỗ trợ tính năng Auto-MIDX thì ta sẽ không cần quan tâm đến việc kết nối. Lúc này, bạn có thể sử dụng cáp chéo hay cáp thẳng đều được vì cổng có thể tự động điều chỉnh theo.

Tuy nhiên, nhớ rằng nếu kết nối Switch với các thiết bị khác loại như máy tính, router, firewall thì ta vẫn sẽ dùng cáp thẳng theo đúng quy ước để tránh xảy ra xung đột.

Có thể sử dụng cổng UPLINK như cổng thường không?

Câu trả lời: Ta có thể sử dụng cổng UPLINK như một cổng thông thường.

Các thiết bị mạng cũ thường cấu hình 1 cổng bình thường đặc biệt bên cạnh cổng UPLINK. Khi đó, thiết bị sẽ chỉ hỗ trợ 1 trong 2 cổng này. Do đó, nếu sử dụng cổng thường thì cổng UPLINK sẽ dừng và ngược lại. Nếu kết nối cả 2 cổng thì Switch sẽ không hoạt động.

Ngày nay, các thiết bị mạng hiện đại hơn hỗ trợ cổng UPLINK sử dụng mục đích kép. Nó vừa có thể hoạt động như một cổng UPLINK và vừa là cổng thường tùy vào thiết bị kết nối. Loại cổng này thường gồm 1 cổng đồng 10/100/1000TX và 1 cổng SFP Gigabit.

Khi sử dụng cổng UPLINK ta cần chú ý một số điều sau:

• Với cổng UPLINK quang như SFP hoặc SFP+ là các cổng được sử dụng để liên kết với bộ chuyển mạch lõi ở vị trí xa không thể chạy bằng cáp đồng và sẽ không có sự khác biệt gì giữa cổng UPLINK và cổng tiêu chuẩn.
• Với cổng UPLINK RJ45 thường sẽ được nối bằng cáp chéo nên sẽ khác về việc kết nối dây cáp.