Bộ chia cáp mạng (switch)

Thiết bị chuyển mạch mạng LAN (bộ chia dây mạng, bộ chia cáp mạng) là một trong những thiết bị mạng được các hộ gia đình và doanh nghiệp nhỏ sử dụng phổ biến nhất. Đứng trước nhiều lựa chọn với các thông số kỹ thuật xa lạ khiến việc chọn mua đúng loại switch phù hợp với nhu cầu trở thành một thách thức, gây bối rối cho những người dùng không chuyên. 

Thiết bị chuyển mạch mạng LAN (switch) là gì?

Thiết bị chia mạng là bộ chuyển mạch mạng LAN (LAN switch, bộ chia cổng mạng, bộ chia cáp mạng), được sử dụng để kết nối các thiết bị trong một mạng nội bộ (LAN) và giúp chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị đó với nhau. Nói cách khác, bộ chia cáp mạng cho phép nhiều thiết bị kết nối với mạng internet và truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị này với nhau.

Các thế hệ switch:

• Ethernet switch hay còn gọi là bộ chuyển mạch Ethernet. Đây là thuật ngữ dùng để chỉ các loại thiết bị chia cáp mạng LAN có tốc độ truyền dữ liệu 10 Mbps, 100 Mbps, hoặc 1000 Mbps (1 Gbps), tùy thuộc vào thế hệ và chuẩn công nghệ.
• Fast Ethernet switch là bộ chuyển mạch hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 100 Mbps (Megabit trên giây) trên mỗi cổng. Đây là loại thiết bị chia cáp mạng LAN phổ biến trước khi Gigabit switch ra đời.
• Gigabit switch hay còn gọi là 1 Gbps switch, là bộ chuyển mạch tiên tiến nhất hiện nay, hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu tối đa lên đến 1 Gbps (1 Gigabit/1000 Megabit mỗi giây) trên mỗi cổng.

Các thế hệ switch trước thường có tốc độ chậm hơn và ít cổng kết nối hơn so với Gigabit switch hiện đại. Giá thành của bộ chuyển mạch 1 Gbps switch đang ngày càng rẻ hơn nên chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng Gigabit switch cho cả nhu cầu gia đình và doanh nghiệp nhằm đảm bảo tốc độ đường truyền được phát huy ở mức cao nhất.

Lợi ích khi sử dụng Gigabit switch

Giống như các bộ chia cổng mạng Ethernet khác, bộ chi cổng mạng Gigabit Ethernet có nhiệm vụ định hướng băng thông kết nối mạng của bạn đến các thiết bị có dây mạng trong hộ gia đình và doanh nghiệp như máy tính PC, máy in không dây qua mạng LAN, điện thoại IP, camera giám sát... Tại sao chúng ta vẫn cần có switch trong khi đã có bộ định tuyến (modem, router)? Sau đây là ba lời giải thích hàng đầu:

Tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn

Hầu hết mọi người sẽ nâng cấp từ Fast Ethernet lên Gigabit Ethernet vì mục đích tốc độ. Trong hầu hết các trường hợp, mạng có dây ổn định hơn mạng không dây ở một tốc độ cụ thể, chẳng hạn như tốc độ dữ liệu 10/100/1000Mbps. Vì bộ chuyển mạch mạng gia đình có thể cung cấp tốc độ tốt hơn đáng kể, nên bạn có thể có được hiệu suất tốt hơn từ thiết bị phát trực tuyến 4K của mình và tận hưởng trải nghiệm mạng có độ tin cậy cao.

Cung cấp nhiều cổng hơn

Bộ định tuyến router hoặc modem thường được trang bị với số lượng cổng RJ45 hạn chế nên thường được sử dụng để kết nối các thiết bị không dây như máy tính và điện thoại thông minh. Tuy nhiên, nếu bạn có nhiều thiết bị có dây để kết nối, chẳng hạn như camera IP, TV thông minh và máy tính xách tay, bạn sẽ cần bộ chuyển mạch Gigabit Ethernet. Với nhiều cổng hơn được kết nối với các thiết bị có dây tại nhà, bạn có thể dễ dàng trải nghiệm tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và thời gian tải xuống nhanh hơn.

Ít độ trễ (giật/lag) hơn

Nếu nhiều người dùng truy cập đồng thời trên cùng một thiết bị mạng, bộ chuyển mạch Gigabit Ethernet sẽ cung cấp nhiều băng thông hơn, giảm tắc nghẽn, giật, lag mạng và nâng cao hiệu suất tổng thể. Ngoài ra, bộ chuyển mạch 1Gb hữu ích cho việc truyền tệp lớn hoặc trò chơi trực tuyến. Ví dụ, khi bạn thực hiện sao lưu máy chủ qua mạng.

Những yếu tố cần lưu ý khi chọn mua bộ chia cổng mạng Gigabit

Có một số cân nhắc quan trọng cần ghi nhớ khi lựa chọn bộ chuyển mạch tốt nhất cho mạng gia đình của bạn.

Số lượng cổng kết nối

Cổng giao tiếp (cổng Ethernet) ở bộ chia mạng có chuẩn RJ45. Số lượng cổng càng nhiều thì càng cho phép nhiều thiết bị kết nối với mạng LAN nội bộ của bạn. Có nhiều lựa chọn về số lượng cổng như 5 cổng, 8 cổng, 16 cổng, 32 cổng..., khi chọn mua thiết bị Ethernet switch, bạn nên chọn mua loại có nhiều cổng hơn so với nhu cầu hiện tại của mình để dụ phòng cho việc nâng cấp trong tương lai.

Tốc độ chuyển tiếp dữ liệu (forwarding rate)

Tốc độ truyền dữ liệu được đo bằng các gói dữ liệu được chuyển đi trong một giây (mega packet per second, Mpps) mà thiết bị chuyển mạch có thể xử lý. Chỉ số này bị ảnh hưởng bởi kích thước của mỗi gói tin, vì các gói tin nhỏ hơn thường tốn nhiều năng lượng hơn để xử lý. Tốc độ chuyển tiếp rất quan trọng và một bộ chuyển mạch nào có khả năng xử lý khối lượng lớn các gói tin cùng một lúc, đáp ứng được lưu lượng truy cập lớn đồng thời sẽ được coi là có cấu hình mạnh. Để đáp ứng các nhu cầu khác nhau, các bộ chuyển mạch Gigabit hiện đại hỗ trợ tốc độ chuyển tiếp lên đến 15Mpps, 95Mpps và 130Mpps. Vì vậy, bạn có thể chọn một bộ chuyển mạch dựa trên tốc độ chuyển tiếp các gói tin trong mỗi giây.

Công suất chuyển mạch (switching capacity)

Công suất chuyển mạch được đo bằng Mbps hoặc Gbps. Chỉ số này biểu thị băng thông tối đa mà một chuyển mạch có thể xử lý trên tất cả các cổng của nó cùng một lúc. Đây là giới hạn trên lý thuyết cho thấy khối lượng dữ liệu tối đa (tính bằng bit mỗi giây) có thể di chuyển qua thiết bị chuyển mạch. Ví dụ, một bộ chuyển mạch Gigabit 48 cổng có thể có khả năng chuyển mạch là 96 Gbps, được tính toán dựa trên tất cả các cổng hoạt động đồng thời ở chế độ song công hoàn toàn (full duplex).

Quản ký hay không quản lý?

• Bộ chuyển mạch không quản lý (unmanaged switch) là thiết bị chia mạng internet cơ bản, không đòi hỏi người dùng phải thực hiện các thao tác cài đặt và thiết lập phức tạp. Nhờ tính đơn giản mà người dùng chỉ việc cắm vào là chạy (plug-and-play). Bộ chia mạng unmanaged có giá thành rẻ, thường được dùng trong các hệ thống mạng đơn giản như hộ gia đình hoặc công ty nhỏ.
• Bộ chuyển mạch hỗ trợ quản lý (managed switch) cung cấp những tính năng nâng cao như VLAN, CLI, SNMP, Quality of Service (QoS)... những tính năng này cho phép chuyên viên quản trị mạng quản lý, giám sát và bảo trì hệ thống từ xa. Bộ chia mạng managed có chi phí đầu tư cao, thường được các doanh nghiệp lớn sử dụng nhằm đáp ứng nhu cầu triển khai hệ thống mạng nội bộ phức tạp.

Bộ chuyển mạch Gigabit có hai loại chính: không được quản lý và được quản lý. Giải pháp thay thế đơn giản và ít tốn kém nhất là bộ chuyển mạch không được quản lý, không cần phải cấu hình. Mặt khác, bộ chuyển mạch được quản lý yêu cầu cấu hình và cung cấp chức năng và khả năng kiểm soát bổ sung. Bộ chuyển mạch gigabit SFP là loại bộ chuyển mạch được quản lý truyền dữ liệu qua cáp quang bằng bộ thu phát SFP.

Cổng PoE hay không PoE?

Cổng Ethernet trên bộ chia cổng mạng đóng vai trò chính là truyền tải dữ liệu. Khi được trang bị thêm tính năng PoE (Power over Ethernet) thì cổng RJ45 này sẽ có thêm chức năng cung cấp điện năng. Giắc cắm PoE này đặc biệt hữu ích cho các thiết bị yêu cầu cả quyền truy cập mạng lẫn nguồn điện nhưng điều kiện khó hoặc không cho phép triển khai cấp nguồn điện riêng biệt cho thiết bị đó, chẳng hạn như camera an ninh, điện thoại điện thoại IP, điểm truy cập không dây (access point). Ngoài ra, bộ chuyển mạch PoE cho phép chủ đầu tư tiết kiệm được chi phí vật liệu, lao động và thời gian thi công vì dữ liệu và điện năng đều được truyền tải qua cùng một sợi cáp.

Thiết kế fanless hay không?

Một bộ chuyển mạch Gigabit không quạt (fanless) có cơ chế làm mát thụ động (passive cooling). Theo đó nhiệt độ bên trong thiết bị được thoát ra một cách tự nhiên qua bộ tản nhiệt và vỏ ngoài làm bằng thép có đục lỗ thoát nhiệt. Với nền nhiệt thấp nhờ cơ chế fanless không chỉ giúp cho thiết bị đạt hiệu năng tốt hơn, hoạt động êm nhẹ hơn (độ ồn gần như 0 dB) mà còn tiết kiệm điện năng và thân thiện với môi trường.

Kết luận

Một bộ chuyển mạch tốt nhất là thiết bị giải quyết được hoàn toàn nhu cầu của bạn trong hiện tại, trong khi vẫn có khả năng đáp ứng được cả nhu cầu trong tương lai khi số lượng các thiết bị kết nối với mạng Ethernet của bạn gia tăng thêm. Khi bạn quyết định mua một bộ chuyển mạch mạng nội bộ, tốt nhất là nên cân nhắc các yếu tố chúng tôi đã đề cập trong bài viết này.