Chuyển mạch switch layer 3 là gì? Những tính năng nổi bật của switch layer 3

Chuyển mạch switch layer 3 là công cụ quen thuộc của các nhà quản lý hệ thống mạng cục bộ của các tổ chức hay doanh nghiệp. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết chuyển mạch layer 3 là gì, nguyên lý và tính năng nổi bật như thế nào? Để giải đáp thắc mắc này, mời bạn đọc tham khảo bài viết dưới đây.

1/ Chuyển mạch Switch layer 3 là gì?

Chuyển mạch layer 3 là thiết bị có sự kết hợp chức năng giữa switchrouter. Có thể hiểu rằng Switch Layer là thiết bị dùng để chuyển mạch có nguyên lý hoạt động như công tắc kết nối những thiết bị cùng một hệ thống mạng VLAN. Nhờ công cụ chuyển mạch này, tốc độ mạng nhanh hơn và tích hợp định tuyến IP thông minh.

Tìm hiểu chuyển mạch layer 3 là gì sẽ giúp bạn có thêm những hiểu biết nhất định về công cụ này. Nhìn chung, công cụ chuyển mạch Switch Layer là thiết bị rất cần thiết giúp hỗ trợ thực hiện những giao thức định tuyến phải kể đến như kiểm tra gói thông tin, quyết định định tuyến, luân chuyển…

Switch Layer 3
Chuyển mạch Switch layer 3

2/ Nguyên lý hoạt động của chuyển mạch Switch layer 3

Ngoài việc hiểu Switch layer 3 là gì, nguyên lý hoạt động của Switch layer 3 cũng là vấn đề nhiều người quan tâm. Switch layer là thiết bị không thể thiếu đóng vai trò kết nối và truyền tải thông tin ở các thiết bị đầu và cuối lại với nhau. Switch layer 3 nhìn chung được trang bị đa dạng tính năng hơn so với Switch layer 2. Thiết bị này vừa đảm bảo tính năng như thiết bị Switch mạng vừa lưu cập nhật địa chỉ MAC và định tuyến như router.

  • Nhìn chung, nguyên lý hoạt động của Switch layer 3 như sau:
  • PC-A gửi tin đến PC-D qua kênh được kết nối với switch.
  • Chuyển đổi dữ liệu dạng khung dữ liệu và kiểm tra địa chỉ MAC, lưu địa chỉ trong bảng MAC và số cổng đến.
  • Chuyển đổi địa chỉ MAC trong trường MAC đích và kiểm tra bảng địa chỉ MAC để biết có mục nhập địa chỉ hay không.
  • Mục nhập địa chỉ MAC đích cần liệt kê trong bảng MAC để công tắc phát dữ liệu khung đến các cổng đang kết nối.
  • Nhập khung ở dạng gói, so sánh địa chỉ IP của PC-B, PC-C, PC-D với địa chỉ IP đích.
  • PC-B, PC-C từ chối gói tin địa chỉ không khớp địa chỉ IP đích. PC-D khớp với địa chỉ IP đích.
  • PC-D gửi gói xác nhận qua switch.
  • Chuyển khung xác nhận trên cổng 4 và kiểm tra địa chỉ MAC trong trường hợp MAC nguồn cùng số cổng đến.
  • Chuyển đổi địa chỉ MAC đích và xác minh mục nhập địa chỉ MAC.
  • Switch đã đọc được địa chỉ MAC của các mode trong mạng và lưu trữ các node được kết nối.
Chuyển mạch Switch layer 3
Sơ đồ lắp đặt Switch layer 3

3/ Tính năng nổi bật của Switch layer 3

Chuyển mạch layer 3 được biết đến với khả năng truyền định tuyến động. Những giao thức này hiện được dùng để liên kết những mạng lớn với nhau và đồng thời chia sẻ bảng định tuyến của các mạng này. Người dùng có thể sử dụng các thiết bị Switch nhằm xử lý định tuyến liên và dùng để hỗ trợ tài nguyên Router trong hệ thống LAN cùng các tường lửa khác.

Cụ thể các chức năng nổi bật của Switch layer 3 và sự khác nhau giữa hai thế hệ Switch layer 3, Switch layer 2 như sau:

3.1/ Chức năng nổi bật của Switch layer 3

Switch layer 3 là thiết bị chuyển mạch đa chức năng rất phổ biến hiện nay. Ngoài dùng để liên thông mạng, thiết bị còn nhiều chức năng thông minh khác để đảm bảo yêu cầu của người dùng.

3.1.1/ Thực hiện định tuyến Router

Chức năng được đánh giá cao của thiết bị này là khả năng định tuyến router nhằm liên thông với những mạng con khác trong hệ thống mạng ảo. Switch layer 3 được nghiên cứu và phát triển để hỗ trợ truyền tải tập tin đảm bảo sự an toàn, bảo mật tuyệt đối. Trong quá trình truyền tập tin, layer đảm bảo truyền dữ liệu đúng thời điểm và địa chỉ đã được định sẵn. Nhờ vậy, người dùng sẽ hạn chế được tối đa các sự cố truy cập ngoài kết nối.

3.1.2/ Xử lý tắc nghẽn băng thông

Chức năng quan trọng tiếp theo phải kể đến của chuyển mạch layer 3 là kiểm soát và xử lý các vấn đề tắc nghẽn băng thông. Khi nhu cầu sử dụng băng thông tăng lên, các cổng SFP sẽ hoạt động hết công suất và xử lý công việc di chuyển các tập tin trên hệ thống mạng.

Hiện nay, hầu hết các thiết bị chuyển mạch này đều là điểm kết nối không dây có thể xử lý 1G băng thông hoặc lớn hơn tuỳ mạng. Những WAP có trong layer 3 sẽ dùng cổng Ethernet 1G kép tổng hợp các kết nối không dây và tăng tổng dung lượng băng thông xử lý nhằm hạn chế tắc nghẽn băng thông.

bộ chuyển mạch switch là gì
Tính năng nổi bật của Switch layer 3

3.1.3/ Kết nối nhiều segment

Trong hệ thống mạng chính sẽ có nhiều máy tính cùng tham gia. Khi hai máy tính cùng liên kết thì chuyển mạch layer 3 sẽ có nhiệm vụ tìm hiểu thiết bị máy tính nào đang kết nối với cổng của mình. Thiết bị này sẽ thiết lập mạng ảo giữa hai cổng để đảm bảo độ tương thích tốt nhất, tránh gián đoạn chuyển tiếp thông tin.

3.1.4/ Chia nhỏ hệ thống mạng ảo

Thêm một tính năng đặc biệt của Switch Layer 3 là chia nhỏ hệ thống mạng ảo thành các mạng nhỏ hơn giúp thiết bị dễ dàng hơn khi cần kết nối. Nhờ chức năng này, chuyển mạch layer 3 sẽ giúp giảm thiểu các miền đụng độ một cách hiệu quả nhất.

3.1.5/ Xây dựng bảng thông tin

Chuyển mạch Switch layer 3 có tính năng hỗ trợ xây dựng bảng tổng hợp liên quan đến gói thông tin. Nhờ vậy, quá trình truyền tải thông tin sẽ tránh xảy ra nhầm lẫn về địa chỉ chuyển đến, đảm bảo chuyển tin đến đúng địa chỉ người dùng yêu cầu. Các thiết bị chuyển mạch sẽ nhận dữ liệu ở cổng port và chuyển dữ liệu đến các máy tính trong hệ thống.

4/ Ứng dụng của chuyển mạch Switch layer 3

Chuyển mạch layer 3 được ưa chuộng sử dụng trong nhiều hệ thống mạng công nghiệp âm thanh và các ứng dụng AV. Cụ thể ứng dụng của thiết bị này trong thực tế như sau:

  • Tạo mạng VLANs ảo: Thiết bị chuyển mạch layer 3 tạo hệ thống mạng ảo hỗ trợ kết nối trực tiếp. Các router trước đó thường đảm nhận công việc này nhưng hiện nay đa số người dùng thường lựa chọn chuyển mạch layer 3 vì nhiều chức năng hữu ích mà thiết bị mang lại.
  • Hỗ trợ ứng dụng AV: AV tận dụng các tính năng của thiết bị chuyển mạch nhắm tạo ra các tính năng riêng biệt cho ứng dụng khi cần sửa đổi. Nhờ sự hỗ trợ của thiết bị này, một số ứng dụng AV hiện nay có giao thức định tuyến đa hướng động tăng trải nghiệm cho người dùng.
  • phân loại bộ chuyển mạch switch

5/ Sự khác nhau giữa chuyển mạch Switch layer 2 và chuyển mạch Switch layer 3

Thực tế cả hai loại chuyển mạch trên đều có điểm chung là trang bị bảng CAM chứa thông tin của địa chỉ MAC đảm bảo tính chính xác cho gói tin. Tuy nhiên, Switch layer 3 hiện nay vẫn được đánh giá cao hơn vì sở hữu nhiều tính năng vượt trội.
Trong khi Switch layer 2 chỉ thực hiện giao thức thủ công thì layer 3 phân loại QoS dựa trên IP. Ngoài ra, về kết cấu layer 3 định tuyến giống như router giúp liên thông dễ dàng với các mạng con và mạng ảo. Trong khi đó, layer 2 chỉ truy xuất địa chỉ MAC có trong frame.

Switch layer 3 được trang bị thêm bảng FIB nhận nhiệm vụ chuyển tin và nội dung như địa chỉ IP, địa chỉ MAC. Chuyển mạch layer 3 đồng thời còn có thêm các tính năng khác như tính năng ACL truyền tải tập tin bảo mật cao ngăn chặn kết nối không có quyền truy cập.

Bài viết trên là những chia sẻ về chuyển mạch layer 3 và các thông tin liên quan về công cụ này. Hy vọng đây là các kiến thức hữu ích giúp đỡ và hỗ trợ bạn trong quá trình làm việc với hệ thống mạng.

Tham khảo thêm:

How useful was this post?

Click on a star to rate it!

Average rating 5 / 5. Vote count: 1

No votes so far! Be the first to rate this post.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.