Giới thiệu tổng quan Switch

Switch là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối nhiều thiết bị trong một mạng LAN (Local Area Network). Switch hoạt động bằng cách nhận các gói dữ liệu từ các thiết bị trong mạng và chuyển tiếp chúng đến các thiết bị đích phù hợp. Các gói dữ liệu này được gửi dưới dạng khung (frame) và chứa địa chỉ MAC (Media Access Control) để xác định đích của chúng.

Khi một frame dữ liệu được nhận bởi switch, switch sẽ kiểm tra địa chỉ MAC đích và xác định port nào trong switch kết nối đến thiết bị đó. Sau đó, switch sẽ chuyển tiếp frame dữ liệu đến port tương ứng để nó được gửi đến thiết bị đích.

Switch có nhiều port Ethernet để kết nối các thiết bị mạng như máy tính, máy chủ, đầu ghi hình, thiết bị mạng khác,… Để đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu cao, các port trên switch thường hỗ trợ các chuẩn kết nối Ethernet như Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, 25 Gigabit Ethernet,…

Switch còn có khả năng quản lý mạng bằng cách cấu hình các tính năng như VLAN (Virtual Local Area Network), QoS (Quality of Service), Spanning Tree Protocol (STP),… để đảm bảo sự hoạt động ổn định và hiệu quả của mạng LAN

Cách hoạt động cơ bản của Switch

Switch sử dụng một kỹ thuật gọi là “học và chuyển tiếp” (Learn and Forward) để xác định port nào để gửi frame dữ liệu đến.

Khi switch nhận được một frame dữ liệu, nó đọc địa chỉ MAC nguồn trong frame và thêm nó vào bảng địa chỉ MAC của switch. Bảng địa chỉ MAC là một danh sách các địa chỉ MAC và port tương ứng trên switch. Nếu địa chỉ MAC không có trong bảng, switch sẽ broadcast frame dữ liệu đến tất cả các cổng trừ cổng mà frame được nhận trên.

Sau khi switch đã học được địa chỉ MAC nguồn và port tương ứng, nó sẽ sử dụng thông tin này để chuyển tiếp frame dữ liệu đến cổng đúng khi nó nhận được frame dữ liệu được định tuyến đến địa chỉ MAC đó.

Phương pháp “học và chuyển tiếp” cho phép switch chuyển tiếp frame dữ liệu một cách hiệu quả chỉ đến người nhận, giảm thiểu lưu lượng mạng không cần thiết và cải thiện hiệu suất mạng nói chung.