Switch được xem là một thiết bị mạng quan trọng với mức độ sử dụng cực kỳ phổ biến. Chúng đảm nhận chức năng kết nối các thiết bị đầu cuối và chuyển tiếp các gói tin trong cùng hệ thống mạng. Hiện nay, các thiết bị Switch được sử dụng chủ yếu là chuyển mạch layer 2 và chuyển mạch layer 3. Vậy chức năng các loại chuyển mạch này là gì, khác nhau ra sao, ứng dụng như thế nào? Mời bạn cùng VTech tìm hiểu thông tin chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

1/ Tìm hiểu Switch layer 2, Switch layer 2+, Switch layer 3

Hiện nay, trên thị trường có khá nhiều các dòng Switch khác nhau, mặc dù có cấu tạo khác giống nhau những giá thành của chúng lại có sự chênh lệch rõ rệt. Vì vậy, việc tìm hiểu về bộ chuyển mạch layer 2, chuyển mạch layer 3 là điều cần thiết để bạn có thể chọn được sản phẩm phù hợp.

1.1/ Switch layer 2 là gì?

Chuyển mạch layer 2 là một dạng chuyển mạch Ethernet chuyển đổi các gói bằng cách xem địa chỉ vật lý (địa chỉ MAC) của chúng. Nó hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu (hay lớp 2) của mô hình tham chiếu Kết nối hệ thống mở (OSI) .

Bộ chuyển mạch lớp 2 nhanh hơn so với bộ định tuyến, vì chúng không mất nhiều thời gian để đánh giá thông tin tiêu đề lớp mạng.

Về cơ bản, chúng thực hiện chức năng cầu nối giữa các phân đoạn mạng LAN vì chúng chuyển tiếp các khung dựa trên địa chỉ đích của chúng mà không cần quan tâm đến giao thức mạng đang được sử dụng. Do đó, các công tắc lớp 2 về cơ bản là các cầu nối đa cổng hoạt động gần tốc độ dây và có độ trễ cực thấp.

Một số tính năng của Switch layer 2:

• Switch layer 2 có thể vận chuyển dữ liệu dễ dàng và nhanh chóng giữa máy khách và máy chủ trong mạng LAN.
• Bộ định tuyến này học địa chỉ MAC của nút đích từ bảng địa chỉ được duy trì trong chuyển tiếp. Các khung dữ liệu từ nút nguồn đến nút đích được sắp xếp trên cơ sở địa chỉ MAC này.
• Switch layer 2 chia các mạng LAN dày đặc và cồng kềnh thành các mạng Vlan nhỏ khác nhau, giúp chuyển đổi dễ dàng hơn trong mạng LAN lớn vì không có kết nối vật lý nào liên quan.

1.2/ Switch layer 2+ là gì?

Một switch chỉ được bổ sung định tuyến tĩnh thì sẽ được gọi là Layer 2+ hoặc Layer 3 Lite. Switch Layer 2+ (lớp 3 Lite) so với chuyển mạch 2 sẽ được tích hợp thêm tính năng định tuyến tĩnh. Còn về cơ bản thì nó sẽ có chức năng giống với Switch layer 2.

1.3/ Switch layer 3 là gì?

Nói một cách đơn giản, chuyển mạch layer 3 kết hợp chức năng của bộ chuyển mạch và bộ định tuyến. Nó hoạt động như một công tắc để kết nối các thiết bị trên cùng một mạng con hoặc mạng LAN ảo với tốc độ cực nhanh và có trí thông minh định tuyến IP tích hợp để hoạt động như một bộ định tuyến. Nó có thể hỗ trợ các giao thức định tuyến, kiểm tra các gói đến và thậm chí có thể đưa ra quyết định định tuyến hỗ trợ địa chỉ nguồn và đích.

Các đặc điểm của switch lớp 3 là:

• Đi kèm với 24 cổng Ethernet, nhưng không có giao diện WAN.
• Hoạt động như một công tắc để kết nối các thiết bị trong cùng một mạng con.
• Thuật toán chuyển mạch đơn giản và giống nhau đối với hầu hết các giao thức được định tuyến.
• Hoạt động trên hai lớp OSI: lớp 2 và lớp 3.

2/ So sánh ưu nhược điểm của Switch Layer 2, Switch layer 2+ và Switch layer 3?

Nhìn chung Chuyển mạch layer 2 và chuyển mạch layer 2+ có chức năng tương đối giống nhau, do đó chúng ta sẽ đi so sánh ưu nhược điểm sự khác nhau giữa chuyển mạch layer 2 và chuyển mạch layer 3.

2.1/ Ưu nhược điểm của switch layer 2

Ưu điểm:

• Giúp chuyển tiếp các gói dựa trên các địa chỉ MAC duy nhất
• Không cung cấp bất kỳ thiết lập hoặc quản lý nào
• Nó có thể được triển khai nhanh chóng với chi phí thấp hơn
• Độ trễ thấp và bảo mật được cải thiện

Nhược điểm:

• Các thiết bị chuyển mạch lớp 2 phải chia nhỏ các miền xung đột một cách chính xác.
• Nó không chia nhỏ các miền quảng bá theo mặc định.
• Bộ chuyển mạch L2 không cho phép bạn triển khai bất kỳ thông tin tình báo nào trong khi chuyển tiếp các gói.
• Không giúp bạn thực hiện chuyển mạch hoặc định tuyến dựa trên địa chỉ IP.
• Không đảm bảo băng thông cần thiết cho người dùng VoIP

2.2/ Ưu nhược điểm của switch layer 3

Ưu điểm:

• Chuyển mạch layer 3 hỗ trợ định tuyến giữa các mạng LAN ảo.
• Cải thiện cách ly lỗi.
• Cung cấp dễ dàng quản lý an ninh.
• Giảm lưu lượng phát sóng.
• Dễ dàng thực hiện quá trình cấu hình cho các VLAN, vì không cần một bộ định tuyến riêng biệt giữa mỗi VLAN.
• Cung cấp tính toán lưu lượng và khả năng mở rộng tốc độ cao.
• Độ trễ mạng thấp hơn dưới dạng gói không tạo thêm bước nhảy để đi qua bộ định tuyến.

Nhược điểm:

• Giá thành của switch layer 3 khá cao so với switch layer 2.
• Chuyển mạch lớp 3 không cung cấp chức năng WAN.
• Nhiều người thuê và ảo hóa.
• Bộ chuyển mạch lớp 3 chậm hơn bộ chuyển mạch lớp 2, điều này có thể gây lo ngại khi mở rộng VLAN trên nhiều bộ chuyển mạch.
• Vì các switch lớp 3 định tuyến ở lớp truy cập nên mỗi VLAN sẽ được gắn với một switch, dẫn đến thiếu tính linh hoạt
• Ứng dụng hạn chế vì nó chỉ được thiết kế cho các mạng doanh nghiệp lớn với nhiều mạng con thiết bị và nhiều lưu lượng truy cập. Các tổ chức vừa và nhỏ không cần switch layer 3.

Bảng so sánh dưới đây sẽ chỉ ra một số khác biệt quan trọng giữa chuyển mạch layer 2 và layer 3:

3/ Nên chọn mua Switch Layer 2, Switch layer 2+ hay Switch layer 3

Tốc độ và hiệu quả của một bộ chuyển mạng phụ thuộc vào bộ xử lý, kết cấu chuyển mạch và các thuật toán của nó. Độ phức tạp của nó phụ thuộc vào các lớp mà công tắc hoạt động trong mô hình Kết nối hệ thống mở (OSI).

Nhìn chung, các mạng máy tính thông thường chỉ cần sử dụng tới Switch Layer 2 hoặc Switch Layer 2+. Nhưng khi độ phức tạp tăng lên, các ứng dụng yêu cầu cấu hình mạng mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn thì Switch Layer 3 sẽ là sự lựa chọn tốt hơn. Dù bạn chọn bộ chuyển mạch nào đi chăng nữa thì có một điều quan trọng bạn cần ghi nhớ hãy tham khảo và chọn những dòng sản phẩm chất lượng và phù hợp nhất cho ứng dụng cụ thể của mình.

Trên đây là các thông tin chia sẻ về chuyển mạch layer 3 và chuyển mạch layer 2 mà chúng tôi muốn gửi đến bạn đọc. Đồng thời sẽ giúp cho các bạn có thêm kiến thức trong việc lựa chọn các thiết bị Switch đúng theo nhu cầu của mình khi sử dụng. Nếu khách hàng đang có nhu cầu tìm mua bộ chuyển mạch hãy liên hệ cho VTech để được tư vấn thêm thông tin. VTech luôn tự hào là đơn vị uy tín luôn mang đến những giải pháp hoàn hảo nhất cho người dùng.

Tham khảo thêm:

• Một hệ thống mạng bao gồm những thiết bị gì?
• Vai trò của bộ chuyển mạch Switch trong hệ thống mạng
• Tại sao nên sử dụng Switch PoE thay vì Switch thường trong hệ thống mạng