Hướng dẫn lựa chọn Ethernet Switch phù hợp cho hệ thống mạng của doanh nghiệp

Khi có nhu cầu nâng cấp hệ thống mạng, bộ phận IT của các doanh nghiệp cần tìm hiểu những xu hướng mới nhất trong công nghệ mạng, như Software-defined Network, Internet of Things,… để việc lựa chọn Ethernet Switch (bộ chuyển mạch) là tốt nhất, phù hợp nhất cho hệ thống mạng hiện tại và tương lai của họ.

Môi trường mạng trong doanh nghiệp đang thay đổi rất nhanh khi số lượng người dùng sử dụng kết nối không dây và số lượng các thiết bị kết nối mạng tiếp tục tăng nhanh. Bên cạnh đó, sự ra đời của các công nghệ mới, chẳng hạn như Software-defined Network (SDN), đang thay đổi đáng kể bức tranh môi trường mạng hiện nay.

Do các thiết bị chuyển mạch được triển khai trong bất kỳ môi trường mạng doanh nghiệp nào cũng đều có xu hướng phục vụ trong thời gian rất lâu, đội ngũ IT sẽ có những lựa chọn quan trọng để quyết định cho vài năm tới khi họ cố gắng xác định đâu là thiết bị chuyển mạch Ethernet tốt nhất để trang bị cho thế hệ cơ sở hạ tầng mạng tiếp theo.

Chúng hoạt động như thế nào

Ethernet là giao thức cấp thấp mà chúng ta sử dụng để di chuyển dữ liệu xung quanh các mạng; nó xác định cách chúng ta đưa dữ liệu lên dây dẫn và cách các thiết bị trên cùng một nhánh (segment) của mạng tìm và nói chuyện được với nhau.

Khi Ethernet được phát triển ở giai đoạn ban đầu, nó sử dụng các sợi dây dài (loop) của cáp đồng trục để kết nối nhiều thiết bị với mạng; mỗi segment của mạng có rất nhiều thiết bị trên đó, theo chuỗi. Các Ethernet loop đã nhường chỗ cho kiểu mạng “hình sao”: mỗi thiết bị được kết nối riêng với một hub trung tâm bằng cáp chuyên dụng. Các trung tâm lấy mọi gói thông tin mà chúng nhận được trên một port và lặp lại nó cho tất cả các port khác. Mạng hình sao giúp đi dây dễ dàng hơn và mạng có khả năng co dãn cao hơn: Một sự cố đứt cáp chỉ cắt đứt một thiết bị thay vì tất cả các thiết bị trên một vòng lặp.

Khi ngày càng có nhiều thiết bị chen chúc vào mạng, việc tắc nghẽn mạng Ethernet trở thành một vấn đề lớn hơn. Quá nhiều máy tính cố gắng nói chuyện cùng một lúc gây ra hiệu suất mạng không thể đoán trước và liên tục thay đổi. Điều này dẫn đến việc ra đời của các thiết bị chuyển mạch, Ethernet Switch. Như với một hub, một bộ Ethernet Switch nằm ở trung tâm của cấu trúc liên kết hình sao; nhưng không giống như hub, nó có tính chọn lọc về nơi gửi các gói tin đi. Switch kiểm tra địa chỉ vật lý (MAC address) của mỗi thiết bị được kết nối với chúng và chỉ gửi cho từng thiết bị chỉ những gói được hướng đến nó. (Các gói nhắm đến các thiết bị không được kết nối với switch sẽ được gửi qua đường uplink của nó, để đến lượt các switch khác phân phối).

Tính năng chuyển mạng

Các thiết bị switch giúp có nhiều thiết bị hơn được nối mạng trên các bàn làm việc cũng như các ứng dụng sử dụng đòi hỏi nhiều băng thông – chẳng hạn như hội nghị truyền hình – có tốc độ truyền dữ liệu cao và không có khả năng bị tắc nghẽn. Chúng tạo thành nền tảng của mạng có dây hiện đại, cung cấp liên kết mà qua đó máy tính, máy in và các thiết bị khác kết nối trong môi trường mạng của doanh nghiệp, cũng như ở các trung tâm dữ liệu mà các máy chủ và bộ lưu trữ kết nối với nhau. Trong hầu hết các mạng trong môi trường doanh nghiệp và một số trung tâm dữ liệu, thiết bị switch cũng cung cấp lớp chức năng mạng thứ hai, lớp tổng hợp mà các thiết bị switch nằm ở biên (edge) kết nối.

Với tính chất quan trọng, phổ biến và độ bền của bộ chuyển mạch Ethernet, những người lập kế hoạch làm mới các switch cho hệ thống mạng của họ cần đảm bảo rằng các switch mới của họ đáp ứng cả yêu cầu hiện tại và trong tương lai của họ. Với các xu hướng như SDN và Internet of Things đang làm thanh đổi ngành công nghiệp, các doanh nghiệp phải cẩn thận để có được các tính năng họ cần từ thiết bị phổ biến này – trong hôm nay và cả ngày mai. Dưới đây là những điểm cần xem xét khi cố gắng xác định bộ chuyển mạch Ethernet tốt nhất cho hệ thống của bạn.

Danh sách những cái “Phải có”

  • Tốc độ mạng: Hầu hết các doanh nghiệp sẽ chuyển sang 1 Gbps trên các port switch ở mạng rìa, ngay cả khi họ không thấy nhu cầu rõ ràng về nó trên máy tính để bàn vào lúc này. Thực sự, họ đang trang bị cho những thay đổi trong tương lai, trong việc sử dụng mạng trong vòng 7 năm tiếp theo. Hội nghị truyền hình, HDX VDI, truyền phát trực tuyến toàn màn hình? Rồi họ cũng sẽ muốn có nó. Ngoài ra, chúng ta không chỉ nói về máy tính và máy in. Chúng ta đang nói về các điểm truy cập WLAN (AP) và các doanh nghiệp cần thêm thông lượng khi tốc độ không dây tiếp tục tăng (Và tất nhiên, bộ phận IT phải đảm các bó cáp đạt tiêu chuẩn kỹ thuật cho 1000 Base-T).
  • Mật độ mạng: Nếu bạn chưa chuyển sang VoIP và chưa sẵn sàng từ bỏ hard phone truyền thống, có thể bạn sẽ muốn có nhiều cổng để giúp việc chuyển dịch sắp tới dễ dàng hơn, vì vậy mật độ cổng cao với công suất cơ bản thấp sẽ là lý tưởng. Và, cùng với VoIP, tính di động và Internet of Things ( IoT) cũng sẽ thúc đẩy số lượng port cần dùng đến. Sự bùng nổ của các thiết bị di động và sự thay đổi đang diễn ra đối với máy tính xách tay sử dụng Wi-Fi đã dẫn đến phong cách sống không dây mới. Tất cả điều đó cho thấy mạng WLAN tốc độ cao hơn (802.11n và 802.11ac) với mật độ điểm truy cập lớn hơn. Nhiều điểm truy cập hơn nghĩa là nhiều cổng Ethernet hơn; ngày càng tăng lên, nghĩa là nhiều port cho mỗi AP để đối phó với sự gia tăng tốc độ đó trên mạng WLAN. Sự bùng nổ IoT của các thiết bị thông minh, từ thiết bị điều khiển nhiệt độ nối mạng đến các máy bán hàng tự động có hỗ trợ Internet, cũng sẽ thúc đẩy nhu cầu có nhiều port hơn.
  • Power over Ethernet – PoE: Mật độ port chỉ là một phần của những gì mà bộ phận CNTT cần đánh giá. Điện thoại VoIP, WLAN AP và các thiết bị kết nối mạng từ xa hầu hết đều cần đến nguồn điện được phân phối trên các kết nối mạng của chúng. Vì vậy, PoE là cần thiết cho rất nhiều thiết bị switch ở rìa mạng. Các thế hệ thiết bị mới muốn có PoE+, với mức công suất cao hơn trên mỗi thiết bị. Và vì một PoE Switch có thể tiêu thụ lượng điện năng gấp 5 đến 20 lần khi phục vụ các thiết bị PoE, nên bộ phận IT phải đánh giá cẩn thận việc đấu dây các mạch nguồn và các biện pháp làm mát để đảm bảo chúng phù hợp.
  • Software-defined Network – SDN: Có lẽ bước chuyển đổi công nghệ lớn nhất đối với hầu hết các mạng là sự ra đời của SDN. Nó có thể là SDN truyền thống, thuần túy, với các bộ điều khiển trung tâm điều khiển một mạng toàn diện bao gồm các thiết bị như generic data plane sử dụng OpenFlow làm ngôn ngữ của chúng. Nó có thể là một phiên bản “SDN mới”, tổng quát hơn, hỗ trợ mạng ảo và có thể cấu hình lại tự động, lấy dịch vụ làm trung tâm mà không cần đi theo lộ trình OpenFlow. Do đó, đợt chuyển đổi mạng tiếp theo phải sẵn sàng với SDN, tốt nhất là nắm bắt OpenFlow từ version v1.3 trở lên. Nó cũng sẽ hỗ trợ VXLAN và NVGRE cho ảo hóa mạng không có OpenFlow và NetConf cho API quản lý từ xa dựa trên tiêu chuẩn, cho phép tự động hóa mà không cần bộ điều khiển SDN.

Danh sách những thứ “Có thì càng tốt”

  • OpFlex: Giao thức này được Cisco giới thiệu (nhưng đã được đưa vào cộng đồng tiêu chuẩn mở) hỗ trợ tự động hóa hướng chính sách của các thiết bị mạng kiểu truyền thống (những thiết bị có bản điều khiển chuyên dụng của riêng chúng). Hỗ trợ cho giao thức này sẽ giữ cho các tùy chọn của bạn luôn mở, nhưng nó không cần thiết trừ khi bạn cam kết sử dụng Cisco bảy năm nữa vì những lý do chiến lược.
  • Campus Fabric: Mục tiêu tổng quát của SDN một phần là tập trung vào việc làm cho bất kỳ chức năng mạng nào cũng giống như một kết cấu trung tâm dữ liệu về khả năng cung cấp và cấu hình lại dễ dàng. Nếu mạng có thể hỗ trợ mục tiêu đó mà không buộc phải chuyển sang các bộ điều khiển, VD:OpenFlow, v.v. thì càng tốt.

Lời kết

Môi trường mạng doanh nghiệp đang thay đổi nhanh chóng để đáp ứng những thách thức do SDN, tính di động, các nhân viên chỉ sử dụng mạng không dây và Internet of Things tạo ra. Các yếu tố trọng tâm trong các đợt trang bị hệ thống switch tiếp theo của doanh nghiệp bạn cần được xác định để đáp ứng cho những thách thức đó.

Liên hệ tác giả