Nguyên lý hoạt động của Switch?

Giải thích nguyên lý hoạt động làm việc của một Switch LAN?

  • Các loại switch mạng LAN là một thiết bị tập trung được kết nối với nhiều PC / nút.
  • Đây là thiết bị lớp 2 và đọc các khung dữ liệu không giống như hub.
  • Nó là thông minh yên tĩnh để hiểu địa chỉ mac của PC / nút và lưu trữ vào một kho lưu trữ được gọi là bảng CAM hoặc mac-adress-table.
  • Nó có khả năng làm một unicast không giống như trung tâm.
  • Mỗi cổng chuyển đổi được tạo thành từ một phần cứng đặc biệt được gọi là ASIC (Mạch tích hợp ứng dụng cụ thể), phần cứng nhúng tích hợp có khả năng chuyển đổi hàng triệu gói mỗi giây với nhiều tính năng hơn bao gồm cả đệm dữ liệu.
  • Nó có thể kết nối với nhiều phân đoạn LAN để giảm kích thước của một phát sóng và tăng số lượng miền va chạm.
  • Nó có khả năng kiểm tra khung dữ liệu cho các lỗi trước khi chuyển sang địa chỉ mac đích.
  • Nhiều tính năng khác có thể được cấu hình trên switch để mở rộng hiệu suất của một mạng LAN với nhiều lợi ích của lớp 2 (bao gồm VTP, STP, RSTP, PVST, v.v.)
nguyên lý hoạt động của Switch
nguyên lý hoạt động của Switch

Nguyên tắc làm việc của các loại switch mạng

Bước 1: PC-A gửi gói tin đến PC-D thông qua kênh của nó được kết nối với một switch.

Bước 2: Chuyển đổi nhận dữ liệu dưới dạng khung dữ liệu, kiểm tra địa chỉ mac trong trường mac nguồn của khung dữ liệu và lưu địa chỉ mac trong bảng địa chỉ mac cùng với số cổng đến.

Bước 3: Chuyển đổi kiểm tra địa chỉ mac trong trường mac đích của khung và kiểm tra bảng mac-adress để xem có mục nhập của địa chỉ mac này hay không.

Bước 4: Nếu mục nhập địa chỉ mac đích được liệt kê trong bảng mac, thì công tắc sẽ tìm cổng đi tương ứng và unicast khung đó đến cổng cụ thể đó.

Bước 5: Nếu mục nhập địa chỉ mac đích không được liệt kê trong bảng mac, thì công tắc sẽ làm ngập / phát dữ liệu khung đến tất cả các cổng được kết nối khác.

Bước 6: PC-B, PC-C và PC-D nhận khung dưới dạng gói và so sánh địa chỉ IP của chúng với địa chỉ IP đích trong gói.

Bước 7: PC-B và PC-C sẽ từ chối gói tin vì địa chỉ IP của chúng không khớp với địa chỉ IP đích trong gói. Nhưng IP của PC-D khớp với địa chỉ IP đích trong gói.

Bước 8: PC-D trả lời người gửi (PC-A) với một gói xác nhận thông qua switch.

Bước 9: Chuyển đổi nhận khung xác nhận từ PC-D trên cổng 4, kiểm tra địa chỉ mac trong trường mac nguồn của khung dữ liệu và lưu địa chỉ mac trong bảng địa chỉ mac cùng với số cổng đến.

Bước 10: Chuyển đổi kiểm tra địa chỉ mac đích từ khung và nhìn vào bảng địa chỉ mac để xác minh mục nhập địa chỉ mac từ đó, công tắc đã học và lưu trữ địa chỉ mac của PC-A, công tắc bây giờ unicasts xác nhận gói cho PC-A.

Bước 11: Khi switch đã học được địa chỉ mac của tất cả các PC / node trong mạng, nó luôn luôn unicasts các frame đến các node được kết nối trong mạng.

Chức năng hoạt động của Ethernet Switch

Mạng tồn tại để di chuyển dữ liệu giữa các máy tính. Để thực hiện nhiệm vụ đó, phần mềm mạng sẽ tổ chức dữ liệu được chuyển vào các khung Ethernet. Khung đi qua mạng Ethernet và trường dữ liệu của khung được sử dụng để chuyển dữ liệu giữa các máy tính. Các khung là không có gì hơn các chuỗi thông tin tùy ý có định dạng được định nghĩa trong một tiêu chuẩn.

Hoạt động của Ethernet Switch
Hoạt động của Ethernet Switch

Định dạng cho khung Ethernet bao gồm địa chỉ đích lúc đầu, chứa địa chỉ của thiết bị mà khung được gửi đi. Tiếp theo là một địa chỉ nguồn, chứa địa chỉ của thiết bị gửi khung. Các địa chỉ được theo sau bởi nhiều trường khác, bao gồm trường dữ liệu mang dữ liệu được gửi giữa các máy tính.

Khung được định nghĩa ở lớp 2 hoặc lớp liên kết dữ liệu, của mô hình mạng bảy lớp kết nối hệ thống mở (OSI) . Mô hình bảy lớp được phát triển để sắp xếp các loại thông tin được gửi giữa các máy tính. Nó được sử dụng để xác định cách thông tin đó sẽ được gửi và cấu trúc phát triển các tiêu chuẩn để chuyển thông tin.

Vì các switch mạng Ethernet hoạt động trên các khung mạng cục bộ tại lớp liên kết dữ liệu, đôi khi bạn sẽ nghe chúng được gọi là các thiết bị lớp liên kết, cũng như các thiết bị switch layer 2 hoặc các thiết bị chuyển mạch lớp 2.

Tham khảo các bài viết hữu ích:

Nguyên lý hoạt động của Switch?
5 (100%) 1 đánh giá

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *