Ethernet là tiêu chuẩn Mạng cục bộ (LAN) phổ biến nhất trên thế giới. Nó đã phát triển vượt bậc kể từ ứng dụng đầu tiên và ngày nay là giao thức chuẩn cho các mạng dựa trên IP và Internet.
Ethernet là tên của tiêu chuẩn IEEE 802.3 dựa trên giao thức Phát hiện va chạm/đa truy cập Carrier Sense (CSMA/CD), xác định thời điểm truyền và điều gì sẽ xảy ra nếu phát hiện xung đột. CSMA/CD cũng xử lý việc đánh địa chỉ điểm cuối, tốc độ truyền và phương tiện vật lý. Công nghệ Ethernet được thiết kế để giải quyết vấn đề xung đột gói trong mạng dùng chung bằng cách yêu cầu các thiết bị kết nối mạng tuân theo một bộ quy tắc cho phép các thiết bị nói chuyện với nhau mà không cần nói chuyện với nhau. Các thiết bị kết nối mạng này được kết nối vật lý bằng cặp xoắn hoặc cáp quang với bộ chuyển mạch Ethernet, sau đó điều phối luồng dữ liệu giữa các thiết bị, ứng dụng và Internet.
Bộ chuyển mạch Ethernet cũng đã trở thành công nghệ khối xây dựng chung cho hầu hết các mạng. Chúng bao gồm một thiết bị mạng phổ biến được sử dụng để kết nối các thiết bị trên mạng LAN với nhau và với Internet. Các thiết bị mạng trên mạng LAN bao gồm máy tính, máy in, máy chủ, điểm truy cập Wi-Fi, camera an ninh, hệ thống chiếu sáng PoE và thiết bị Internet of Things (IoT). Các thiết bị này được kết nối với bộ chuyển mạch Ethernet thông qua cáp đồng hoặc cáp quang.
Cách thức hoạt động của bộ chuyển mạch Ethernet
Ethernet hoạt động ở cấp độ liên kết vật lý và dữ liệu của mô hình tham chiếu OSI.
Bộ chuyển mạch Ethernet kết nối nhiều thiết bị với nhau bằng cách cáp vật lý các thiết bị đó với cùng một bộ chuyển mạch hoặc với các thiết bị được kết nối với một bộ chuyển mạch khác trên cùng một mạng. Các kết nối này được thực hiện bằng cáp xoắn đôi hoặc cáp quang.
Mỗi thiết bị Ethernet có một mã định danh duy nhất được gọi là địa chỉ điều khiển truy cập phương tiện (MAC). Địa chỉ MAC do nhà sản xuất gán và được mã hóa cứng vào thiết bị. Địa chỉ MAC được sử dụng trong lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI và không thể thay đổi.
Khi các gói Ethernet được truyền đến bộ chuyển mạch Ethernet, địa chỉ MAC của thiết bị nguồn và cổng mà nó được kết nối sẽ được giữ trong bảng địa chỉ MAC của bộ chuyển mạch. Sau đó, switch sẽ tham chiếu đến bảng địa chỉ MAC của nó để xem liệu địa chỉ MAC đích có được kết nối với cùng một switch hay không. Nếu đúng như vậy, switch sẽ chuyển tiếp (các) gói đến cổng đích đã biết. Nếu bộ chuyển mạch không nhận ra địa chỉ MAC đích, nó sẽ phát (các) gói đến tất cả các cổng trên bộ chuyển mạch và chờ phản hồi từ thiết bị đích.
Nếu switch được kết nối trực tiếp với thiết bị đích, thiết bị sẽ chấp nhận gói dữ liệu, phản hồi và hoàn tất quá trình truyền. Nếu thiết bị được kết nối với một bộ chuyển mạch khác, bộ chuyển mạch tiếp theo sẽ lặp lại quá trình tra cứu và chuyển tiếp cho đến khi khung đạt đến đích dự kiến.
Phần kết
Bộ chuyển mạch Ethernet khác nhau về số lượng cổng, được quản lý so với không được quản lý, cứng cáp so với doanh nghiệp, Cấp nguồn qua Ethernet (PoE) và các chức năng khác. Có các thiết bị chuyển mạch dành cho các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như an ninh và giám sát, giao thông và tòa nhà thông minh, cũng như các thiết bị chuyển mạch truy cập, thiết bị chuyển mạch tổng hợp và thiết bị chuyển mạch lõi. Ứng dụng và yêu cầu xác định loại bộ chuyển mạch Ethernet nào là cần thiết.
Kể từ khi được giới thiệu, bộ chuyển mạch Ethernet đã rất cần thiết để cho phép kết nối mạng. Giờ đây, bộ chuyển mạch Ethernet thậm chí còn có tầm quan trọng cao hơn vì vai trò quan trọng của chúng trong việc tạo ra khả năng kết nối có dây và không dây cũng như hỗ trợ Internet of Things (IoT) đang phát triển.