Có nhiều loại switch (thiết bị chuyển mạch mạng) khác nhau, bao gồm loại managed, modular, unmanaged và có thể xếp chồng lên nhau. Cùng tìm hiểu xem các loại switch này kết hợp và khác nhau như thế nào.
Liệu switch chỉ đơn giản là một thiết bị chuyển mạch mạng? Không hẳn thế! Trong khi tất cả các switch mạng di chuyển dữ liệu từ điểm A đến điểm B, nhiều switch cấp doanh nghiệp có sự khác biệt đáng kể về phần cứng và phần mềm ảnh hưởng đến việc triển khai hạ tầng CNTT. Hãy thử xem xét các loại switch mạng hiện có trên thị trường:
1. Các switch loại unmanaged, smart và managed
Hiểu được cấp độ quản lý và khả năng cấu hình của switch mạng là một trong những quyết định mua sắm quan trọng nhất mà một kiến trúc sư mạng phải thực hiện. Đối với các địa điểm chi nhánh nhỏ hoặc văn phòng làm việc tại nhà, một switch dạng unmanaged (không được quản lý) có thể phù hợp với túi tiền. Các thiết bị switch này về cơ bản là các thiết bị plug-and-play cho phép nhiều thiết bị giao tiếp trên một broadcast domain duy nhất. Do khả năng hạn chế của chúng, unmanaged switch ít tốn kém hơn đáng kể so với các lựa chọn thay thế như smart hay managed switch.
Khi so sánh sự khác biệt giữa smart switch và managed switch, mọi thứ bắt đầu trở nên hơi mù mờ. Cả hai thiết bị đều là những thiết bị có thể quản lý về mặt kỹ thuật. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, các nhà cung cấp thiết bị mạng bán các smart switch có xu hướng loại bỏ nhiều tính năng nâng cao hơn và chỉ bao gồm các tính năng cơ bản, chẳng hạn như tạo mạng LAN ảo (VLAN), cài đặt QoS cơ bản, tổng hợp port và một vài tùy chọn cho giao thức Spanning Tree. Smart switch thường được cấu hình thông qua giao diện web (GUI), trái ngược với giao diện dòng lệnh (CLI).
Mặt khác, managed switch nằm ở đầu chuỗi phân cấp sản phẩm. Các thiết bị chuyển mạch này cung cấp từ hàng trăm đến hàng nghìn tùy chọn cấu hình – nhiều tùy chọn trong số đó rất hữu ích cho các mạng LAN công ty có quy mô vừa đến lớn. Ngoài ra, việc quản lý các thiết bị này có thể bao gồm GUI – nhưng thông thường, chúng được quản lý thông qua CLI để có tốc độ và tính dễ sử dụng bởi các chuyên gia mạng đã được đào tạo.
2. Switch Layer 2 và Layer 3
Xem xét kỹ các managed switch, chúng có thể được phân chia thêm thành hai loại tính năng riêng biệt. Chúng thường được gọi là Switch Layer 2 và Layer 3 dựa trên nơi chúng hoạt động trên mô hình OSI. Switch Layer 2 còn được gọi là multiport bridge switches, trong khi Switch Layer 3 đôi khi được gọi là multilayer switch.
Switch Layer 2 có thể di chuyển data frame từ port này sang port khác trên cùng một VLAN một cách thông minh. Tuy nhiên, dữ liệu cần di chuyển giữa các VLAN – còn được gọi là định tuyến giữa các VLAN – cần một thiết bị có thể định tuyến các gói IP. Khi sử dụng switch Layer 2, bước này thường được thực hiện với bộ định tuyến bên ngoài sử dụng kiến trúc một nhánh.
Đối với các mạng lớn có nhiều VLAN và có nhiều định tuyến giữa chúng, việc kết hợp các khả năng của bộ chuyển mạch Layer 2 và bộ định tuyến thành một thiết bị phần cứng và phần mềm duy nhất sẽ dễ dàng và hiệu quả hơn. Đây chính xác là những gì mà một switch Layer 3 thực hiện.
Thay vì dựa vào một thiết bị bên ngoài để định tuyến lưu lượng giữa các VLAN, switch Layer 3 có thể được cấu hình để thực hiện việc này trên switch backplane nội bộ của chính nó. Do đó, đối với các mạng LAN yêu cầu thành phần định tuyến, switch Layer 3 làm giảm diện tích thiết bị mạng và tăng hiệu suất so với các thiết kế một nhánh dựa vào thành phần định tuyến bên ngoài.
3. PoE Switch (switch cấp nguồn)
Cấp nguồn qua Ethernet (PoE) là khả năng gửi điện áp thấp qua cùng một hệ thống cáp đồng xoắn đôi được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu. Tính năng này được sử dụng để cấp nguồn cho các điểm truy cập không dây (AP), điện thoại IP và nhiều thiết bị IoT khác.
Nếu PoE không được yêu cầu, thì các switch không có PoE là một lựa chọn rẻ hơn. Tuy nhiên, đối với những thiết bị cần PoE, cần thực hiện thêm một số bước để đảm bảo các điểm cuối PoE nhận đủ điện.
Các tiêu chuẩn PoE, theo quy định của IEEE, chỉ định công suất tối đa có thể được truyền qua hệ thống cáp đồng. Tùy thuộc vào điểm cuối, có thể yêu cầu nhiều hơn hoặc ít điện năng hơn. Ví dụ: một điện thoại IP điển hình có thể được cấp nguồn qua PoE bằng cổng PoE có thể truyền tải công suất lên đến 15,4 watt (W). Mặt khác, các AP Wi-Fi 6 và Wi-Fi 6E hiện đại có thể yêu cầu nhiều điện năng hơn để hoạt động. Do đó, một switch PoE chỉ có khả năng cung cấp các tiêu chuẩn IEEE 802.3af sẽ không đủ.
Sau đây là danh sách các tiêu chuẩn PoE và công suất tối đa có thể được phân phối trên loại cáp xoắn đôi được đề xuất:
| Tiêu chuẩn PoE | IEEE 802.3af | IEEE 802.3at | IEEE 802.3bt (Loại 3) | IEEE 802.3bt (Loại 4) |
| Công suất tối đa | 15,4 W | 30 W | 60 W | 90 W |
| Đề xuất cáp | Cat3 và Cat5 | Cat5 trở lên | Cat5 trở lên | Cat5 trở lên |
4. Switch cố định, modular và có thể xếp chồng lên nhau
Từ quan điểm vật lý, switch mạng có ba loại cấu hình phần cứng khác nhau:
- Switch cố định. Với switch cố định, các cổng, giao diện, nguồn điện và quạt làm mát được thiết lập và không thể điều chỉnh, bổ sung hoặc thay đổi. Ngoài ra, các switch cố định không thể được xếp chồng lên các switch khác để tạo ra một switch logic duy nhất để quản lý.
- Switch có thể xếp chồng lên nhau (Stackable switch). Stackable switch là các switch cố định bao gồm cable backplane để kết nối nhiều switch với nhau nhằm tạo ra một switch logic duy nhất được tạo từ hai hoặc nhiều switch vật lý. Làm như vậy có thể tăng tốc độ vận chuyển dữ liệu từ switch này đến switch khác, cũng như đơn giản hóa việc quản lý ngăn xếp vì một số switch vật lý được quản lý như thể chúng là một switch duy nhất . Một số switch có thể xếp chồng lên nhau cũng có thể chia sẻ nguồn điện giữa mỗi stack. Do đó, nếu một switch trong stack bị lỗi nguồn điện, nó có thể tiếp tục hoạt động bằng cách lấy công suất điện chưa sử dụng từ các switch khác trong stack.
- Modular Switch. Các switch dựa trên mô-đun hoặc chassis cung cấp khả năng chèn các “thẻ switch” vào một chassis lớn dạng cố định có thể hỗ trợ hai hoặc nhiều thẻ. Loại switch này mang lại sự linh hoạt và khả năng nâng cấp cao nhất vì các giao diện switch có thể được hoán đổi khi cần thiết. Ngoài ra, nếu một thẻ bị lỗi trên một switch mô-đun, kỹ thuật viên hiện trường có thể hoán đổi nóng thẻ bị lỗi đó ra mà không cần gỡ toàn bộ switch xuống. Và cuối cùng, thông thường các switch mô-đun có thể hoán đổi nguồn điện và quạt làm mát khi cần nâng cấp hoặc xảy ra lỗi.
Bài viết liên quan