Chức năng của Switch Ethernet

Switch và chức năng

Switch là một thiết bị lựa chọn đường dẫn để gửi frame đến đích, hoạt động ở lớp thứ 2 trong mô hình OSI. Đôi khi Switch còn có tên là Bridge đa port hay Hub chuyển mạch.

Switch quyết định chuyển frame dựa theo địa chỉ MAC, do đó nó được xếp vào thiết bị ở Lớp 2. Chính nhờ Switch có khả năng lựa chọn đường dẫn để quyết định chuyển frame khả năng làm việc của mạng LAN trở nên hiệu quả hơn nhiều. Switch có thể nhận biết thiết bị nào kết nối với cổng của nó bằng cách đọc địa chỉ MAC nguồn trong frame mà nó nhận được. Trong trường hợp hai máy thực hiện liên lạc với nhau, Switch chỉ thiết lập một mạch ảo giữa hai cổng tương ứng mà không làm ảnh hưởng đến bất cứ lưu thông trên các cổng khác. Do vậy, những mạng LAN có hiệu suất hoạt động cao thường phải sử dụng chuyển mạch toàn bộ.

Switch sẽ tập trung các kết nối sau đó quyết định chọn đường dẫn để truyền dữ liệu hiệu quả nhất. Frame được chuyển mạch từ cổng nhận vào tới cổng phát ra. Mỗi cổng như là một kết nối cung cấp và chọn băng thông cho host.

Trong Ethernet Hub, tất cả các cổng đều kết nối vào một mạng chính, hay nói một cách khác, tất cả các thiết bị kết nối Hub cùng chia sẻ băng thông mạng. Nếu trong trường hợp có hai máy trạm được thiết lập phiên kết nối thì chúng sẽ sử dụng lượng băng thông đáng kể và các hoạt động của thiết bị còn lại kết nối vào Hub sẽ bị giảm xuống.

Để giải quyết triệt để được tình trạn, Switch sẽ xử lý mỗi cổng là một đoạn mạng (segment) riêng biệt. Khi máy ở các cổng khác nhau mà cần liên lạc với nhau, Switch sẽ chuyển frame từ cổng này qua cổng kia và vẫn đảm bảo cung cấp chọn băng thông cho mỗi phiên kết nối.

Để chuyển frame hiệu quả giữa các cổng với nhau, Switch sẽ lưu giữ một bảng địa chỉ. Khi Switch nhận vào một frame, nó sẽ ghi lại địa chỉ MAC của máy gửi tương ứng với cổng mà nó nhận frame đó vào bảng.

Đặc điểm chính của switch:

• Tách biệt giao thông dữ liệu trên từng đoạn mạng:

Ethernet Switch chia hệ thống mạng ra thành các đơn vị cực nhỏ có tên gọi là microsegment. Các segment như vậy có thể cho phép các người sử dụng trên nhiều segment khác nhau có thể gửi dữ liệu cùng một lúc mà không ảnh hưởng đến khả năng truyền dữ liệu của hệ thống mạng.

Bằng cách chia nhỏ hệ thống mạng này, sẽ giúp giảm số lượng thiết bị và người dùng cùng chia sẻ một băng thông. Mỗi segment là một miền riêng biệt. Switch sẽ giới hạn lưu lượng băng thông và chỉ chuyển gói tin tới đúng cổng cần thiết dựa trên địa chỉ MAC tại Lớp 2.

• Tăng lượng băng thông dành cho mỗi người dùng nhiều hơn bằng cách tạo ra các miền đụng độ nhỏ hơn.

Switch bảo đảm cung cấp băng thông cho người sử dụng tốt hơn bằng cách tạo ra nhiều miền đụng độ nhỏ hơn. Switch sẽ chia nhỏ mạng LAN thành nhiều những đoạn mạng (segment) nhỏ. Mỗi segment này là một kết nối riêng giống như một tuyến đường riêng 100 Mbps. Từ đó, mỗi server có thể đặt trên một kết nối 100 Mbps riêng. Trong các hệ thống mạng hiện nay, Fast Ethernet Switch được sử dụng như là đường trục chính cho mạng LAN, còn Fast Ethernet Hub, Ethernet Switch hay Ehternet Hub có tác dụng kết nối xuống các máy tính. Khi các ứng dụng mới ngày càng trở nên phổ biến kéo theo đó là lượng băng thông yêu cầu cao hơn thì mỗi máy tính sẽ được một kết nối 100 Mbps riêng vào Switch.