- Hub: Một thiết bị lớp 1 đơn giản có chức năng lặp lại toàn bộ lưu lượng truy cập đến tất cả các cổng, tạo ra vùng xung đột và gây tắc nghẽn.
- Switch: hoạt động ở lớp 2, học địa chỉ MAC và chỉ gửi khung dữ liệu đến cổng đích, giảm thiểu xung đột và cải thiện hiệu suất.
- Bộ định tuyến: Thiết bị lớp 3 định tuyến các gói dữ liệu giữa các mạng dựa trên địa chỉ IP, cung cấp NAT, tường lửa và quản lý định tuyến.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về sự khác biệt chính giữa ba thiết bị thiết yếu trong cơ sở hạ tầng mạng: hub, switch và router. Các thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp trên mạng máy tính, nhưng chúng hoạt động theo những cách khác nhau đáng kể và được sử dụng cho các mục đích khác nhau.
Hub switch và router: sự khác biệt chính
Hub và Switch
Hub là những thiết bị đơn giản sử dụng địa chỉ MAC của tất cả các trạm được kết nối để tạo ra một miền xung đột chung. Chúng hoạt động ở Lớp 1 của mô hình OSI và không thực hiện bất kỳ chức năng định tuyến nào.
Switch là thiết bị mạng đa cổng , có chức năng chuyển tiếp dữ liệu giữa các phân đoạn mạng. Chúng hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI, nghĩa là chúng có thể đưa ra quyết định dựa trên thông tin tiêu đề của mỗi gói tin (ví dụ: địa chỉ IP nguồn và đích).
Máy tập trung
Hub là thiết bị kết nối nhiều mạng với nhau. Nó không phải là bộ định tuyến, nhưng thực hiện một số chức năng của bộ định tuyến. Hub có thể được sử dụng để kết nối các mạng cục bộ (LAN) hoặc mạng diện rộng (WAN).
Hub là một thiết bị đơn giản sử dụng địa chỉ MAC của tất cả các trạm được kết nối để tạo ra một miền va chạm được chia sẻ. Nó hoạt động ở lớp 1 và không thực hiện bất kỳ chức năng định tuyến nào.
Hub hoạt động ở lớp 1 của mô hình OSI và không thực hiện bất kỳ chức năng định tuyến nào. Mặt khác, bộ định tuyến hoạt động ở lớp 3 của mô hình OSI và thực hiện chức năng định tuyến.
Công tắc điện
Switch (còn được gọi là bộ chuyển mạch mạng ) là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI. Nó có các cổng kết nối với các thiết bị khác trên mạng và chuyển tiếp lưu lượng truy cập giữa chúng dựa trên địa chỉ MAC. Switch có thể được sử dụng để kết nối nhiều thiết bị theo cấu trúc liên kết hình sao hoặc để phân chia mạng thành các mạng con.
Bộ chuyển mạch nhanh hơn bộ trung tâm vì chúng không có độ trễ liên quan đến việc truyền toàn bộ lưu lượng qua một thiết bị; Thay vào đó, mỗi cổng là điểm kết nối độc lập, do đó không cần phải chờ thông tin di chuyển từ phần này của mạng sang phần khác trước khi thông tin có thể tiếp tục di chuyển đến máy chủ đích hoặc thiết bị khách.
Như đã đề cập, bộ chuyển mạch nhanh hơn bộ trung tâm vì chúng có nhiều cổng cho phép gửi nhiều gói tin cùng lúc. Mỗi thiết bị mạng như Hub switch và router đều có chức năng riêng. Chúng ta sẽ tìm hiểu chức năng của bộ định tuyến sau.
Các hub không có cổng và do đó chỉ có thể gửi hoặc nhận dữ liệu tại một thời điểm. Chúng cũng yêu cầu mọi giao tiếp giữa các thiết bị trên cùng một mạng phải đi qua chúng trước khi đến đích.
Hub hoạt động ở Lớp 1, trong khi switch hoạt động ở Lớp 2.
Bộ tập trung là một loại hub hoạt động ở Lớp 1 của mô hình OSI, trong khi bộ chuyển mạch hoạt động ở Lớp 2. Sự khác biệt giữa hai thiết bị này rất đáng kể:
- Các máy tập trung Chúng chỉ cho phép một gói tin trên mỗi khe thời gian, do đó chúng chậm hơn các thiết bị chuyển mạch (có thể xử lý nhiều gói tin cùng lúc).
- Các công tắc Chúng cũng hiệu quả hơn vì không phải gửi toàn bộ khung khi nhận được một gói tin; Thay vào đó, chúng chỉ gửi thông tin tiêu đề và chờ xác nhận từ các trạm khác trước khi gửi dữ liệu còn lại trong phần tải trọng của chúng.
Cho đến nay, chúng ta đã phân tích chi tiết các thiết bị mạng chuyển mạch Hub và bây giờ chúng ta tiếp tục với bộ định tuyến.
bộ định tuyến
Bộ định tuyến (router) là thiết bị mạng được sử dụng để kết nối và điều hướng lưu lượng truy cập giữa các mạng máy tính khác nhau. Chức năng chính của nó là định tuyến các gói dữ liệu trên các mạng máy tính, xác định đường dẫn tốt nhất để gửi chúng dựa trên địa chỉ đích. Ngoài chức năng định tuyến, bộ định tuyến còn có thể cung cấp các chức năng bổ sung như bảo mật mạng , dịch địa chỉ mạng (NAT) và quản lý băng thông.
Bộ định tuyến (router) rất cần thiết trong mạng vì nó cho phép kết nối giữa các mạng cục bộ và internet. Khi một gói dữ liệu được gửi từ một thiết bị trên mạng này đến một thiết bị khác trên mạng khác, bộ định tuyến sẽ nhận gói dữ liệu, kiểm tra địa chỉ đích và xác định tuyến đường tốt nhất để gửi nó. Để làm được điều này, bộ định tuyến sử dụng bảng định tuyến chứa thông tin về các mạng được kết nối khác nhau và các tuyến đường khả dụng. Bảng này được cập nhật và điều chỉnh liên tục để tối ưu hóa hiệu quả định tuyến.
Ngoài chức năng định tuyến, bộ định tuyến thường có các tính năng bảo mật, chẳng hạn như tường lửa, giúp bảo vệ mạng khỏi sự truy cập trái phép và các cuộc tấn công từ bên ngoài. Họ cũng có thể cung cấp dịch vụ chuyển đổi địa chỉ mạng (NAT) để gán địa chỉ IP công cộng cho các thiết bị trên mạng cục bộ. Điều này cho phép nhiều thiết bị chia sẻ một địa chỉ IP công cộng duy nhất.
Tóm lại, bộ định tuyến là thiết bị mạng được sử dụng để kết nối và điều hướng lưu lượng truy cập giữa các mạng khác nhau. Nó định tuyến các gói dữ liệu trên nhiều mạng và có thể cung cấp các tính năng bảo mật và quản lý băng thông .
Sự khác biệt giữa Hub Switch và bộ định tuyến
Hub, switch và router là những thiết bị được sử dụng trong mạng máy tính, nhưng chúng có chức năng và tính năng khác nhau.
Hub là thiết bị đơn giản nhất trong ba thiết bị. Nó hoạt động như một điểm kết nối trung tâm cho nhiều thiết bị trên mạng cục bộ. Khi một thiết bị gửi dữ liệu đến hub, hub sẽ chuyển tiếp dữ liệu đó đến tất cả các thiết bị được kết nối khác. Điều này được gọi là phát sóng (broadcasting). Hub không thực hiện bất kỳ chức năng định tuyến hoặc quản lý lưu lượng nào, vì vậy tất cả dữ liệu được gửi đến tất cả các cổng, ngay cả khi không cần thiết. Điều này có thể dẫn đến lưu lượng truy cập không cần thiết và tắc nghẽn mạng.
Switch là thiết bị thông minh hơn hub. Nó hoạt động như một trung tâm kết nối tương tự như hub, nhưng có khả năng học và lưu trữ địa chỉ MAC (địa chỉ vật lý duy nhất của các thiết bị trên mạng). Điều này cho phép switch chỉ gửi dữ liệu đến thiết bị được chỉ định, thay vì gửi đến tất cả các thiết bị như hub. Điều này giúp giảm lưu lượng mạng và cải thiện hiệu suất mạng tổng thể . Hơn nữa, switch cũng có thể có các tính năng bổ sung như chia mạng thành nhiều VLAN (mạng cục bộ ảo).
Ngược lại, bộ định tuyến là thiết bị được sử dụng để kết nối các mạng khác nhau. Nó được thiết kế để nhận các gói dữ liệu từ một mạng và chuyển tiếp chúng đến một mạng khác dựa trên địa chỉ IP đích và bảng định tuyến. Bộ định tuyến đưa ra quyết định về cách định tuyến các gói dữ liệu và chỉ gửi chúng đến đúng đích. Nó cũng có thể cung cấp các tính năng bảo mật như tường lửa và dịch địa chỉ mạng (NAT). Bộ định tuyến rất cần thiết trong một mạng kết nối với internet, vì nó chịu trách nhiệm gửi dữ liệu trên toàn mạng toàn cầu.
Nói tóm lại, bộ trung tâm chỉ gửi tất cả dữ liệu đến tất cả các thiết bị, bộ chuyển mạch chỉ gửi dữ liệu đến thiết bị nhận và bộ định tuyến kết nối các mạng khác nhau và định tuyến dữ liệu một cách chính xác.
Kết luận
Trong bài viết này, chúng tôi đã giải thích chi tiết sự khác biệt giữa hub và switch. Chúng tôi hy vọng bạn hiểu rõ hơn về các thiết bị này và cách sử dụng chúng trong mạng gia đình hoặc văn phòng của bạn.