Thiết bị mạng được thiết kế để phân chia các đoạn mạng, truyền tải các tín hiệu data, video, voice, email, internet trong mạng viễn thông, CNTT. Một hệ thống mạng tích hợp sẽ bao gồm nhiều các thiết bị switch quang điện, bộ chuyển đổi quang điện, converter quang, các module quang SFP, SFP+, CFP cho phép người dùng trao đổi dữ liệu giữa các máy tính (personal computer), điện thoại thông minh (smartphone), chia sẻ tài nguyên như server (lưu trữ dữ liệu tập trung), điện toán đám mây (cloud computing), hệ thống VoIP, máy in, máy scan.
Trong một hệ thống mạng, thiết bị mạng có thể được đặt tại các lớp truy nhập, giao tiếp trực tiếp với người dùng, hoặc đặt tại lớp đường trục để kết nối các đoạn mạng, truyền tải lượng dữ liệu lớn đi xa. Ngày nay, các thiết bị này giao tiếp với nhau dựa trên bộ giao thức TCP/IP, cho phép truyền tải các gói dữ liệu IP trên nền tảng hạ tầng mạng LAN/WAN, Internet có dây RJ45, cáp quang, và không dây Wifi, mạng di động. Với ưu điểm là khả năng truyền tải dữ liệu lớn, không bị suy giảm chất lượng tín hiệu, dễ cấu hình và lắp đặt, các thiết bị switch, router, wifi, converter quang đã trở nên phổ biến và là những thiết bị truyền dẫn chủ lực trong các hệ thống mạng doanh nghiệp, cũng như các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông.
Thiết bị mạng bao gồm những thiết bị nào?
Với mỗi loại thiết bị khác nhau, cho các chức năng khác nhau để hình thành một hệ thống mạng tích hợp, đáp ứng nhu cầu truyền tải các loại tín hiệu khác nhau trong hệ thống mạng.
Switch: dùng để phân chia, kết nối các thiết bị IT trong một hệ thống mạng LAN/WAN để thực hiện trao đổi dữ liệu với nhau. Thiết bị Switch hỗ trợ các giao diện RJ45, giao diện quang bước sóng 850nm, 1300nm, 1310nm, 1490nm, 1550nm, 1625nm với các tốc độ 10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps, 10GbE, 100GbE. Thiết bị switch PoE hỗ trợ cấp nguồn cho các thiết bị viễn thông khác qua dây RJ45 song song với trao đổi dữ liệu.
Converter quang: dùng mở rộng mạng LAN, hoặc chuyển đổi tín hiệu quang/điện, hoặc truyền dẫn tín hiệu đi xa. Một trong những ứng dụng hay dùng nhất là truyền tín hiệu từ camera ip từ các vị trí khác nhau về trung tâm, trong các hệ thống camera giám sát tập trung. Tương tự như thiết bị Switch, bộ chuyển đổi quang điện cũng hỗ trợ các giao diện RJ45, giao diện quang bước sóng 850nm, 1300nm, 1310nm, 1490nm, 1550nm, 1625nm với các tốc độ 10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps, 10GbE. Thiết bị chuyển đổi quang điện PoE hỗ trợ cấp nguồn cho các thiết bị viễn thông khác qua dây RJ45 song song với trao đổi dữ liệu.
Module quang: dùng phối hợp với các thiết bị mạng có thiết kế khe cắm SFP/SFP+/XFP CFP, SQFP,..module quang giúp các thiết bị switch, converter quang truyền dữ liệu đi xa.
Thiết bị chuyển mạch Switch (Bộ chia mạng)
Switch mạng là thiết bị chuyển mạch Ethernet được thiết kế chuyên dùng cho mạng tốc độ cao tại các doanh nghiệp, tổ chức, hộ gia đình. Switch mạng Ethernet có số cổng từ 2~48 port, hỗ trợ phân chia các đoạn mạng cho các ứng dụng sử dụng internet tốc độ cao và chia sẻ tài nguyên như máy in, máy scanner, email/data server, media hub,… để người dùng dễ dàng truy cập trên các máy tính xách tay, máy tính để bàn hoặc một thiết bị IT khác tương thích với giao diện RJ45.
Switch mạng cũng là giải pháp hạ tầng kết nối cơ bản của 1 mạng LAN Wifi không dây, giúp kết nối với các thiết bị Wifi AP để liền mạch các đoạn mạng. Hơn nữa, khi các thiết bị Internet vạn vật (IoT), như các Camera IP, điện thoại VoIP,… phát triển mạnh mẽ như ngày ngay, SOHO Switch trở thành một thiết bị mạng không thể thiếu khi phân chia các đoạn mạng Ethernet đơn giản, cũng như ở lớp mạng truy nhập phía người dùng là các doanh nghiệp vừa và nhỏ, các hộ gia đình.
h.
Unmanaged Switch không được quản lý hoạt động thế nào trong hệ thống mạng?
Một trong những yếu tốt quan trọng của bộ chuyển mạch Ethernet không quản lý là hoạt động của chúng không cần bất kỳ cấu hình nào khi kết nối với mạng Ethernet. Switch mạng không quản lý học địa chỉ mà nó thực hiện và chuyển tiếp tới đích. Do vậy Unmanaged Switich không chuyển tiếp tất cả các khung lên tất cả các cổng của nó bởi nếu nó làm như vậy thì mạng sẽ sớm trở nên quá tải. Thay vào đó, Switch mạng sẽ chuyển tiếp các khung có liên quan đến các cổng liên quan.
Bộ chuyển mạch Ethernet đạt được điều này bằng cách sử dụng các quy tắc chuyển tiếp lưu lượng được xác định trong tiêu chuẩn bắc cầu IEEE 802.1D. Theo tiêu chuẩn này, việc chuyển tiếp lưu lượng dựa trên việc chuyển đổi tìm hiểu nơi gửi dữ liệu. Ethernet Switch đưa ra quyết định về nơi chuyển tiếp dữ liệu dựa trên địa chỉ điều khiển truy cập phương tiện 48 bit có trong khung Ethernet. Để định tuyến dữ liệu theo đúng hướng, bộ chuyển mạch sẽ tìm hiểu các thiết bị nằm trên các phân đoạn nào của mạng. Nó thực hiện điều này bằng cách xem các địa chỉ nguồn trong các khung Ethernet mà nó nhận được.
Tất cả các giao diện Ethernet đều có một địa chỉ MAC duy nhất được chỉ định trong quá trình sản xuất. Thông thường một thiết bị Ethernet sẽ chỉ chấp nhận các khung được hướng đến nó, nhưng trong trường hợp của bộ chuyển mạch Ethernet, điều này không xảy ra vì nó xử lý các khung dành cho các thiết bị khác – nó chạy ở chế độ thường được gọi là “chế độ quảng bá”. ” Khi mỗi khung được nhận trên một cổng nhất định, phần mềm trong bộ chuyển mạch Ethernet sẽ xem xét địa chỉ nguồn chứa trong khung và thêm địa chỉ này vào bảng địa chỉ mà nó duy trì trong bộ nhớ của bộ chuyển mạch.
Bằng cách này, nó ghi nhớ những thiết bị nào được gắn vào nó, để nó có thể định tuyến chính xác các khung hình đến đích cần thiết. Danh sách thực sự là một cơ sở dữ liệu và điều này cho phép bộ chuyển mạch đưa ra quyết định chuyển tiếp gói cho mỗi khung được nhận trong một quá trình được gọi là lọc thích ứng. Điều này có nghĩa là chỉ các khung Ethernet dành cho một thiết bị cụ thể mới được gửi theo đường dẫn đó và theo cách này, mức độ dữ liệu được truyền xung quanh mạng cục bộ được giảm thiểu.
Managed Switch – Switch quản lý
Switch quản lý cho phép cấu hình tại chỗ hoặc từ xa trên giao diện Web, và thông qua giao thức quản SNMP, quản trị viên có thể giám sát được tình trạng hoạt động mạng của mình. Trên giao diện Web sẽ thống kê ra tổng số bytes mà từng thiết bị Switch đã truyền hoặc nhận, số lượng frames đã truyền hoặc nhận, số lượng các lỗi và tình trạng của các cổng truyền thông trên Switch. Tất cả các thông số này quan trị mạng đều có thể xem được trên bất kì 1 cổng nào trên Switch.
Lựa chọn Switch hay Hub cho mạng LAN?
Mặc dù cả 2 loại thiết bị Switch và Hub đều đóng vai trò là 1 trung tâm chuyển mạch dữ liệu, nhưng switch có thiết kế tiên tiến hơn bằng việc lưu lại bản ghi nhớ địa chỉ MAC của tất cả các thiết bị khi kết nối tới. Do vậy, switch mạng sẽ gửi dữ liệu tới đích xác cổng nhận, giúp tăng tối đa thời gian phản ứng của mạng với các tốc độ tương ứng 10/100Mbps hoặc Gigabit cho mỗi cổng thiết bị. Trong khi đó, Hub sẽ gửi dữ liệu tới tất cả các cổng, điều này làm mất nhiều thời gian hơn cho 1 gói tin đi từ địa chỉ nguồn tới đích cần nhận. Nói một cách dễ hiểu hơn, thì Ethernet Switch sẽ có tốc độ chuyển mạch dữ liệu giữa các máy tính nhanh hơn rất nhiều lần so với Hub, do Switch mạng chuyển gói tin trực tiếp đi từ địa chỉ nguồn tới địa chỉ đích.
Việc lựa chọn SOHO Switch cho mạng LAN cũng rất đơn giản, người dùng chỉ cần tính toán số thiết bị IT cần kết nối tới, sau đó lựa chọn Switch 4 port, Switch 6 port, Switch 8 port, Switch 16 port, Switch 24 port, Switch 48 port có cổng RJ45 tương ứng với số lượng thiết bị IT trên mạng. Mặc dù Gigabit Switch 10/100/1000Mbps giờ đây đã phổ biến, nhưng người dùng cũng có thể cân nhắc Fast Ethernet Switch 10/100Mbps khi các thiết bị IT đang dùng chi có giao diện 10/100Mbps, do có giá thành rẻ hơn mà vẫn đảm bảo được trải nghiệm sử dụng.
Switch mạng ngày nay là thiết bị rất phổ biến trong các hệ thống mạng CNTT. Có nhiều mức giá và khả năng khác nhau, từ những loại được sử dụng cho các mạng cục bộ tại nhà nhỏ, đến những loại lớn hơn rất nhiều được sử dụng trong các văn phòng lớn, doanh nghiệp.
Ứng dụng của thiết bị mạng
Với sự bùng nổ về các ứng dụng và nhu cầu trao đổi dữ liệu của người dùng không ngừng gia tăng, kéo theo việc xây dựng mới, mở rộng hạ tầng mạng viễn thông, cntt liên tục phát triển trong những năm gần đây.
Các thiết bị switch, router, thiết bị quang, converter quang, module quang là giải pháp lý tưởng để dùng trong các hệ thống truyền dẫn tín hiệu quang/điện với khả năng truyền tải các tín hiệu VoIP, Video, dữ liệu máy tính, email, internet cho các hệ thống:
- Mạng cục bộ LAN cho doanh nghiệp
- Mạng Ethernet đô thị (Metro Ethernet)
- Mạng FTTx
- Mạng NGN/IMS
- Trung tâm dữ liệu (data center)
- Các hệ thống Camera IP giám sát
- Hệ thống tổng đài VoIP