Core switch là gì? Khác biệt giữa Core switch và access switch

Hiện nay có rất nhiều loại switch khác nhau đảm nhiệm nhiều vai trò riêng biệt trong quá trình giúp cho hệ thống mạng hoạt động ổn định. Trong đó, Core switch được xem như xương sống của toàn hệ thống. Vậy core switch là gì? Tại sao nó lại quan trọng? Cùng Hoàng Hải tìm hiểu thông qua bài viết này nhé.

Core Switch là gì?

Core switch là bộ chuyển mạch công suất cao được đặt trong trung tâm mạng, đóng vai trò là cổng vào của mạng WAN hoặc mạng Internet. Nó có nhiệm vụ chuyển tiếp lưu lượng giữa các vùng của mạng doanh nghiệp cũng như quản lý các thiết bị chuyển mạch khác trong cùng hệ thống. Tuy nhiên không phải doanh nghiệp nào cũng sử dụng Core switch vì một số doanh nghiệp có hệ thống mạng nhỏ, số lượng thiết bị truy cập mạng ít thì không cần thiết phải dùng core switch. Nguyên nhân đến từ việc core switch là thiết bị chứa nhiều lưu lượng và dữ liệu nên giá thành của nó sẽ cao hơn rất nhiều so với switch thông thường.

Vị trí của core switch trong hệ thống mạng

Thông thường, hệ thống mạng Cisco được minh họa như hình

Trong đó, khối chuyển mạch lõi bao gồm các core switch có hiệu năng cao phục vụ nhu cầu chuyển mạch cũng như điều chỉnh toàn bộ lưu lượng mạng trong toàn hệ thống. Khối chuyển mạch Distribution có nhiệm vụ phân phối lưu lượng truy cập và định tuyến giữa các VLAN. Cuối cùng là switch access dùng để kết nối các thiết bị người dùng cuối với nhau. 

Ưu điểm của core switch

Công suất cao: Với khả năng đáp ứng đầy đủ nhu cầu của trung tâm dữ liệu và hoạt động đáng tin cậy ngay cả khi xử lý khối lượng dữ liệu lớn, core switch rất cần thiết đối với các doanh nghiệp có hệ thống mạng dữ liệu phức tạp. 

Bộ đệm lớn: Đa số các thiết bị chuyển mạch thông thường sử dụng chế độ bộ đệm ngoài cổng, còn đối với switch lõi đã chuyển sang kiến trúc bộ đệm phân tán giúp tăng cường dung lượng bộ đệm đáng kể. Nhờ đó mà dù có lượng truy cập tăng vọt bộ nhớ đệm vẫn đảm bảo mạng có thể chuyển đổi dữ liệu một cách trơn tru.

Ảo hóa: Core switch có khả năng chuyển đổi tài nguyên trực tuyến để dễ dàng quản lý. Ảo hóa sử dụng nhiều công nghệ như multi-virtual-one, multi-virtual-multi để quản lý tập trung nhiều thiết bị mạng trên một thiết bị duy nhất. Khả năng này giúp giảm chi phí và sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả hơn. 

Ngoài ra, khi gặp sự cố mạng, core switch tạo điều kiện thuận lợi cho luồng dữ liệu 2 chiều di chuyển và cho phép mạng tự phục hồi. Nó còn thể hiện khả năng mở rộng mạnh mẽ, hỗ trợ nhiều giao diện cũng như cảnh báo tự động cho nhân viên khi có lỗi xảy ra.   

Các tính năng quan trọng của Core Switch

Để đảm bảo switch hoạt động một cách ổn định, cần kiểm tra các tính năng sau:

Tốc độ chuyển tiếp: Bộ chuyển mạch lõi chịu trách nhiệm định tuyến và chuyển đổi lượng dữ liệu lớn do đó khả năng chuyển tiếp phải cao. Nhà thiết kế mạng có thể phân tích luồng lưu lượng từ lớp distributor và lớp access để xác định tốc độ truyền dữ liệu cần thiết cho lớp core. Bằng cách này có thể xác định được thiết bị lõi nào thích hợp cho mạng.

Chất lượng dịch vụ (QoS): QoS được trang bị để giải quyết vấn đề tắc nghẽn mạng khi có lượng lớn dữ liệu đi qua lớp lõi bằng cách phân bổ băng thông dựa trên đặc điểm của ứng dụng. Những dữ liệu nhạy cảm với thời gian sẽ được ưu tiên hơn giúp giảm thiểu việc mất gói tin và tối đa hóa chuyển tiếp dữ liệu.

Dự phòng trong core switch: Do có lượng dữ liệu đi qua lớp lõi lớn nên nhiệt cũng được tạo ra nhiều hơn, vì vậy cần hệ thống làm mát mạnh mẽ. Hệ thống làm mát dự phòng được lắp đặt trong các thiết bị chuyển mạch lõi để duy trì nhiệt độ tối ưu. Ngoài ra, để tránh trường hợp mất điện đột ngột ảnh hưởng đến khả năng truyền dữ liệu của thiết bị, core switch cũng được lắp thêm nguồn điện dự phòng.

Độ tin cậy ở lớp 3: lớp 3 của thiết bị chuyển mạch lõi đóng vai trò quan trọng đối với hiệu suất mạng. Vì vậy, các nhà quản trị mạng nên trang bị tính năng bảo vệ DDoS lớp 3 để phân phối lưu lượng truy cập hiệu quả. 

Sự khác biệt giữa core switch và switch access

Phân biệt theo cấu tạo: 

Access switch thường sử dụng cổng đồng, chúng có thể hỗ trợ đến phạm vi 10G cho từng cổng riêng lẻ tuy nhiên trong trường hợp lượng truy cập lớn thì chúng không thể đáp ứng được.

Core switch có thể đáp ứng vai trò như một router vì nó có khả năng định tuyến giữa các VLAN trong cùng hệ thống mạng. Thiết bị chuyển mạch lõi thường là thiết bị cáp quang và chúng có khả năng hỗ trợ tốc độ lên tới 100G.

Phân biệt theo số cổng: 

Switch lõi hỗ trợ nhiều thiết bị hơn nhưng thường có ít cổng hơn vì chúng không cần kết nối trực tiếp với thiết bị dùng cuối. Tuy nhiên, đối với switch access cần số lượng cổng truy cập lớn hơn nên bạn có thể thấy đôi khi có bộ chuyển mạch có nhiều hơn 48 cổng.  

Phân theo mô hình 3 lớp

Cùng một hệ thống mạng nhưng 2 dòng sản phẩm hoạt động ở 2 tầng khác nhau. 

Core switch nằm trên cùng chịu trách nhiệm vận chuyển lượng lớn dữ liệu tốc độ cao đến những lớp dưới mà vẫn đảm bảo hiệu suất.

Switch access hoạt động đơn giản hơn, thực hiện một số công việc như:

• Nhận dữ liệu từ lớp phân phối, thực hiện access control và policy
• Tạo ra các collision domain riêng biệt

Kết luận

Trên đây là những thông tin mà Hoàng Hải Tech muốn chia sẻ đến quý bạn đọc. Hy vọng rằng thông qua bài viết này bạn đã trả lời được câu hỏi Core switch là gì? Tại sao nó lại quan trọng trong hệ thống mạng. Hoàng Hải hiện đang cung cấp nhiều thiết bị core switch của Cisco, để tìm hiểu thêm về sản phẩm xem Tại Đây.