Switch quang là gì? Ứng dụng của switch quang trong hệ thống mạng

Khi mà nhu cầu về băng thông và hiệu suất trong mạng ngày càng tăng cao, switch quang trở thành một giải pháp quan trọng đối với các tổ chức và doanh nghiệp. Switch quang không chỉ đảm bảo việc truyền tải dữ liệu với băng thông và hiệu suất cao, mà còn là giải pháp cho kết nối các chi nhánh hoặc văn phòng doanh nghiệp ở khoảng cách xa (trên 100m). Switch quang đặc biệt quan trọng trong hệ thống mạng doanh nghiệp vừa và lớn, đặc biệt là data center.

Để hiểu hết về vai trò và tầm quan trọng của switch quang trong mạng doanh nghiệp hiện nay. Hãy cùng CNTTShop tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

1. Switch quang là gì?

Switch quang (hay còn được gọi là Switch Fiber Optic - Thiết bị chuyển mạch quang) là một thiết bị mạng dùng để truyền tải dữ liệu thông qua sợi quang. Nó sẽ truyền dữ liệu dưới dạng ánh sáng (thông qua các module quang và cáp quang), thay vì các tín hiệu điện thông qua cáp đồng thông thường.

Switch quang bao gồm các khe cắm module quang (SFP) và sẽ được kết nối với dây quang hoặc dây nhảy quang hoặc các loại cáp DAC và AOC, để kết nối tới các thiết bị mạng khác. Switch quang thường được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng trong các môi trường đòi hỏi băng thông cao và khoảng cách xa.

2. Điểm nổi bật của switch quang

So với các loại switch sử dụng cổng RJ45 (cổng đồng), thì switch quang có ưu thế hơn hẳn về mặt tốc độ và khoảng cách kết nối. Switch quang đã và đang đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tốc độ truyền tải dữ liệu tin cậy và an toàn cho cơ sở hạ tầng mạng. Nó có thể đáp ứng tốt các yêu cầu về băng thông ngày càng tăng cao. Những ưu điểm nổi bật của swicth quang:

Tốc độ truyền dữ liệu cao: Switch quang cung cấp khả năng truyền dữ liệu ở tốc độ cao, nên rất lý tưởng cho các môi trường đòi hỏi băng thông lớn như trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp. Switch quan hỗ trợ các cổng có tốc độ như: 100Mbps, 1G, 10G, 25G, 40G, 100G, 400G.

Tính đến năm 2024, trên thế giới đã có tiêu chuẩn cổng quang 800G, sẽ triển khai vào hệ thống data center trong tương lai. Đây là tốc độ rất cao, hứa hẹn đáp ứng kịp thời những nhu cầu về băng thông mạng trong thời kỳ chuyển đổi số diễn ra mạnh mẽ như hiện nay. Từ doanh nghiệp nhỏ đến các trung tâm dữ liệu lớn, switch quang cung cấp hiệu suất ổn định và linh hoạt ở mọi quy mô.

Truyền tải dữ liệu đi xa: Khả năng truyền dữ liệu qua khoảng cách xa mà không giảm chất lượng là một đặc tính quan trọng.
Điều này phụ thuộc vào loại module quang sử dụng. Hiện nay có rất nhiều loại module quang đến từ các hãng khác nhau như: Cisco, Aruba, HPE, Juniper, Maipu,... Các loại module quang phổ biến có khoảng cách hoạt động từ 300m đến 80km.

Khả năng mở rộng và tính linh hoạt: Switch quang có thể sử dụng nhiều loại module quang có tốc độ và khoảng cách khác nhau. Các module quang có thể thay thế dễ dàng trong quá trình sử dụng mà không cần thay thế cả thiết bị.
Thiết kế linh hoạt của switch quang cho phép mở rộng mạng một cách dễ dàng theo nhu cầu của hệ thống mạng.

Tính ổn định cao: Sợi quang có khả năng chịu nhiễu tốt, giảm nguy cơ mất mát dữ liệu và giữ cho mạng ổn định trong mọi điều kiện, kể cả là truyền dữ liệu đường dài.

Những điểm nổi bật trên làm cho switch quang trở thành một giải pháp linh hoạt và hiệu quả cho việc xây dựng và duy trì hệ thống mạng đáp ứng các thách thức ngày càng phức tạp của thế giới kết nối hiện đại.

3. Phân loại switch quang

3.1.Theo số lượng cổng

Switch quang có thể được phân loại dựa trên số lượng cổng, để dựa vào đó chúng ta có thể lựa chọn loại switch phù hợp cho doanh nghiệp. Đồng thời, giúp lên phương án dự phòng và mở rộng hệ thống mạng trong tương lai.

Switch có cổng cố định

Hiện nay, trên thị trường có các loại switch quang phổ biến nhất nhất là: Switch quang có cổng cố định: 4 cổng, 8 cổng, 12 cổng, 16 cổng, 24 cổng, 48 cổng,..

Switch quang 4 cổng: Thường được sử dụng trong các mạng quy mô nhỏ, văn phòng nhỏ. Đặc biệt hay gặp nhất là các loại switch công nghiệp nhỏ gọn và có cách tiêu chuẩn bảo vệ khắt khe để có thể làm việc tốt trong môi trường khắc nghiệt của nhà máy xí nghiệp.

Switch quang 8 đến 12 cổng: Phù hợp cho các doanh nghiệp nhỏ đến trung bình. Cung cấp sự linh hoạt trong việc kết nối nhiều thiết bị mạng với băng thông đủ cho các nhu cầu cơ bản.

Switch quang 16 đến 24 cổng: Phổ biến trong môi trường doanh nghiệp vừa và lớn. Thích hợp cho doanh nghiệp vừa và mạng văn phòng có nhu cầu kết nối tăng lên. Cung cấp một lượng cổng đủ lớn để kết nối nhiều thiết bị và đáp ứng nhu cầu về băng thông cao hơn.

Switch quang từ 48 cổng trở lên: Sử dụng trong các doanh nghiệp lớn và trung tâm dữ liệu. Cung cấp một số lượng cổng lớn và băng thông cực lớn để kết nối và quản lý nhiều thiết bị mạng. Nổi bật và hay gặp nhất là các dòng switch Cisco Nexus hoặc 1 số hãng khác như HPE/Aruba, Juniper,..

Switch dạng Module, Chassis

Switch quang dạng chassis có số lượng cổng có thể thay đổi dựa vào việc thay đổi các loại card network module khác nhau. Với cấu trúc chassis, người quản trị có khả năng mở rộng và tùy chỉnh mạng theo nhu cầu cụ thể của họ thông qua việc thay đổi các card network module.

Switch quang chassis thường có kích thước lớn và có thể chứa nhiều card network module khác nhau. Các card này cung cấp các cổng kết nối, giao thức, và chức năng khác nhau, giúp tối ưu hóa quản lý nguồn lưu lượng và mở rộng khả năng kết nối mạng.

3.2. Theo mục đích sử dụng

Switch quang cũng được phân loại theo mục đích sử dụng để đáp ứng nhu cầu và yêu cầu cụ thể của các ứng dụng khác nhau. Chúng ta có thể phân chia ra làm nhiều loại như:

Switch quang cho mạng doanh nghiệp: Thường sẽ là các dòng switch Layer 3, có thể dùng là Core switch hoặc Distribution switch. Switch sẽ thường có từ 16 đến 48 cổng quang. Có tính năng quản lý mạng, bảo mật, và khả năng mở rộng linh hoạt để đáp ứng sự thay đổi của doanh nghiệp.

Switch quang công nghiệp (Industrial Switch): Được thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Với thiết kế nhỏ gọn và chắc chắn, có thêm các loại nguồn DC để dễ dàng tích hợp với hệ thống máy móc công nghiệp.

Switch sẽ được thiết kế theo nhiều tiêu chuẩn bảo vệ nghiêm ngặt, để chống các điều kiện khí hậu khắc nghiệt, rung lắc, và nhiễu điện từ, để đảm bảo sự ổn định và tin cậy.

Switch quang cho data center: Được tối ưu hóa cho các trung tâm dữ liệu và môi trường mạng doanh nghiệp lớn. Switch có mật động cổng rất cao, thường từ 48 cổng trở lên, với tốc độ cổng cũng rất cao từ 10G trở lên.

Switch cũng cung cấp khả năng mở rộng cao, quản lý mạng linh hoạt, và băng thông lớn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của dữ liệu và các dịch vụ ứng dụng.

Switch quang cho nhà cung cấp dịch vụ: Thường sẽ là các dòng switch quang chassis với băng thông rất lớn. Chuyên dụng cho các nhà cung cấp dịch vụ mạng, cũng như các nhà cung cấp Internet (ISP), nhà cung cấp dịch vụ truyền hình, mạng cloud hoặc hệ thống mạng ảo hóa. Cung cấp khả năng mở rộng và quản lý mạng lớn với tính năng: QoS nâng cao, multicast và tính năng bảo mật tiên tiến.

3.3. Theo vị trí lắp đặt

Switch quang được phân loại theo vị trí lắp đặt để đáp ứng nhu cầu và yêu cầu cụ thể của từng môi trường:

Switch quang Indoor: Dùng trong những môi trường trong nhà như văn phòng, trung tâm dữ liệu, hoặc các khu vực có điều kiện môi trường ổn định về nhiệt độ, độ ẩm và các tác nhân môi trường khác.

Switch quang Outdoor: Thiết kế chống nước, chống bụi, và chống thời tiết để sử dụng ngoài trời. Thích hợp cho các ứng dụng mạng ở các khu vực mở và yêu cầu khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt.

Switch quang để bàn (Desktop): Có kích thước nhỏ gọn, dễ dàng đặt trên bàn làm việc hoặc bàn làm việc cá nhân. Phù hợp cho việc triển khai mạng trong văn phòng nhỏ hoặc văn phòng chi nhánh.

Lắp trên tủ rack: Được thiết kế để lắp đặt trên các tủ mạng hoặc tủ rack. Thích hợp cho các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp nơi có số lượng thiết bị mạng lớn. Cần được lắp đặt 1 cách gọn gàng và khoa học để dễ dàng quản lý và vận hành hệ thống.

Lắp trên robot công nghiệp: Được tích hợp trên robot hoặc các thiết bị tự động. Thường được sử dụng trong các dây chuyền công nghiệp hoặc nghiên cứu, nơi robot hoặc cánh tay robot cần kết nối mạng.

Mỗi loại switch quang theo vị trí lắp đặt có đặc điểm và tính năng riêng để đáp ứng yêu cầu cụ thể của môi trường sử dụng. Lựa chọn đúng loại switch sẽ giúp đảm bảo hiệu suất và độ ổn định của mạng trong điều kiện lắp đặt cụ thể.

4. Một số hãng switch quang nổi tiếng

Có nhiều hãng nổi tiếng trên thế giới sản xuất switch quang, cung cấp các giải pháp mạng và truyền thông chất lượng cao. Dưới đây là một số hãng nổi tiếng:

Cisco Systems: Cisco là một trong những nhà cung cấp hàng đầu thế giới về các sản phẩm mạng và truyền thông, bao gồm cả switch quang. Switch quang của Cisco trải dài từ các dòng switch SMB, Catalyst, chassis, hay nổi tiếng nhất là các dòng Cisco Nexus. Sản phẩm của Cisco luôn đáp ứng mọi nhu cầu từ doanh nghiệp đến dịch vụ điện toán đám mây.

Juniper Networks: Juniper Networks là một nhà cung cấp toàn diện về các sản phẩm thiết bị mạng nổi tiếng của Mỹ. Các sản phẩm của Juniper thường được ưa chuộng trong môi trường doanh nghiệp, nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP).

HPE/Aruba: HPE cung cấp nhiều giải pháp mạng và switch quang cho doanh nghiệp và tổ chức. Sản phẩm của HPE thường được tích hợp với các giải pháp toàn diện khác như lưu trữ và máy chủ.

Dell EMC: Dell EMC là một trong những nhà cung cấp đa dạng các giải pháp IT, bao gồm switch quang. Sản phẩm của họ được sử dụng trong nhiều môi trường doanh nghiệp vừa và lớp, hoặc các trung tâm dữ liệu.

Maipu: Maipu là một công ty công nghệ hàng đầu có trụ sở tại Trung Quốc. Họ cung cấp nhiều giải pháp mạng và switch quang chất lượng cao với giá cả rất hợp lý.

Những hãng trên đều nổi tiếng với chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm mạng và switch quang của mình. Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể và quy mô của mạng, các tổ chức có thể chọn lựa giữa các hãng này để đáp ứng nhu cầu của mình.

5. Tương lai phát triển của switch quang

Switch quang là một thành phần quan trọng trong hạ tầng mạng. Các hãng sản xuất luôn luôn đổi mới và nâng cấp công nghệ, để đáp ứng với những nhu cầu phát triển không ngừng của dịch vụ truyền thông. Trong tương lai, switch quang dự kiến sẽ trải qua nhiều tiến bộ để nâng cao hiệu suất và tính linh hoạt của mạng.

Tăng cường băng thông: Switch quang dự kiến sẽ chuyển đổi từ các giải pháp 100Gbps hiện tại sang 400Gbps và thậm chí là những tốc độ nhanh hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về truyền tải dữ liệu và ứng dụng đa phương tiện. Với sự tăng cường về băng thông, switch quang sẽ hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn như: truyền hình 4K/8K, thực tế ảo và cho trải nghiệm người dùng tốt hơn.

Mở rộng khả năng tương thích: Mở rộng của khả năng tương thích giữa các chuẩn và giao thức mạng khác nhau sẽ giúp tối ưu hóa sự tích hợp và khả năng tương thích giữa các thiết bị khác nhau..

Tích hợp công nghệ AI và machine learning: Việc tích hợp công nghệ trí tuệ nhân tạo và machine learning vào switch quang giúp cung cấp giải pháp quản lý mạng thông minh và hiệu quả hơn.

Tích Hợp SDN: Triển khai SDN sẽ mang lại tính linh hoạt lớn cho mạng, cho phép quản trị viên mạng tối ưu hóa và tự động hóa các tác vụ quản lý.

QoS nâng cao: Các switch quang sẽ tích hợp sâu hơn các tính năng QoS để ưu tiên băng thông cho các ứng dụng quan trọng như video streaming, âm thanh và truyền hình trực tuyến.

Bảo mật mạng ngày càng nâng cao: Switch quang sẽ ngày càng chú trọng vào tính an toàn và bảo mật mạng, với khả năng chống xâm nhập và kiểm soát truy cập mạnh mẽ hơn để bảo vệ dữ liệu quan trọng.

6. Những trường hợp nào nên sử dụng switch quang?

Thiết bị switch quang là lựa chọn lý tưởng trong nhiều trường hợp khi đối mặt với các yêu cầu đặc biệt của hệ thống mạng. Trong các tình huống yêu cầu băng thông cao, switch quang nổi bật với khả năng truyền tải lượng lớn dữ liệu trong thời gian ngắn, đáp ứng hiệu quả các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn như truyền video 4K, 8K hoặc trong các trung tâm dữ liệu.

Với khả năng truyền dẫn dữ liệu qua các khoảng cách xa mà không làm suy giảm chất lượng tín hiệu, switch quang trở thành lựa chọn hàng đầu trong các môi trường như Metropolitan Area Network (MAN) hoặc Wide Area Network (WAN) với yêu cầu khoảng cách truyền dẫn lớn. Hoặc switch quang cũng có thể được sử dụng để kết nối các văn phòng chi nhánh với khoảng cách lên đến hàng chục cây số.

Trong môi trường mạng Data Center, switch quang giúp kết nối và quản lý một lượng lớn máy chủ và lưu trữ, đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu cao giữa các thiết bị mạng.

Với khả năng giảm nhiễu và đảm bảo độ an toàn cao, switch quang trở thành sự lựa chọn thông minh trong môi trường mạng đòi hỏi tính an toàn và độ tin cậy. Những ưu điểm này làm cho switch quang trở thành công cụ linh hoạt và hiệu quả đáng kể trong việc đáp ứng đa dạng nhu cầu của các hệ thống mạng và truyền thông hiện đại.

Switch quang trong hệ thống data center

7. Những lưu ý khi chọn mua switch quang

Khi chọn mua switch quang, có một số lưu ý quan trọng để đảm bảo rằng bạn sẽ lựa chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu và yêu cầu cụ thể của mạng.

Băng thông: Xác định nhu cầu băng thông cho mạng của bạn. Chọn switch quang có khả năng hỗ trợ băng thông đủ cho các ứng dụng hiện tại và khả năng mở rộng trong tương lai.

Số cổng, loại cổng: Xác định số lượng cổng và khe cắm cần thiết dựa trên tốc độ module quang hỗ trợ.
Switch có các cổng hỗ trợ 1G SFP thì sẽ không thể sử dụng được module 10G SFP+. Và switch có các cổng hỗ trợ 10G SFP+ thì sẽ có thể sử dụng được module 1G SFP bình thường. Chúng ta cũng cần quan tâm đến khe cắm module quang. Đối với các loại module từ 100Mbps, 1G, 10G, 25G sẽ có khe cắm khác với các loại module 40G và 100G.

Hiệu suất và khả năng mở rộng: Xem xét hiệu suất của switch và khả năng mở rộng để đảm bảo rằng nó có thể đáp ứng được sự phát triển của mạng trong tương lai để chọn thiết bị phù hợp. Hạn chế tối đa việc hết cổng, hết băng thông dẫn đến lãng phí không đáng có.

Quản lý và theo dõi: Đối với mạng doanh nghiệp, lựa chọn switch có khả năng quản lý từ xa và cung cấp các tính năng theo dõi để dễ dàng quản lý mạng. Đối với 1 số hãng switch có cả tính năng quản lý trên cloud cũng là 1 lưu ý khi lên phương án mua thiết bị.

Tính tương thích cao: Vì trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất switch quang, với rất nhiều loại module quang khác nhau. Cần đảm bảo rằng switch quang bạn chọn có thể tương thích với nhau, thì cần chọn thiết bị và module cùng hãng và chọn hàng chính hãng.

Ngân sách: Switch quang là dòng thiết bị mạng có giá cao hơn so với các loại switch khác, bởi những ưu điểm nổi bật của nó. Để có thể chọn được loại switch quang phù hợp với ngân sách thì cần lưu ý đến những yếu tố như: Hãng sản xuất, số cổng, băng thông, tính năng của switch.

Dịch vụ hỗ trợ và bảo hành: Tìm hiểu về dịch vụ hỗ trợ và thời gian bảo hành của nhà sản xuất để đảm bảo rằng bạn sẽ có sự hỗ trợ khi cần thiết. Cần chọn hàng chính hãng để có được sự đảm bảo về chất lượng và sự hỗ trợ tốt nhất từ hãng.

8. Mua switch quang ở đâu tốt và uy tín?

CNTTShop là nhà phân phối thiết bị mạng hàng đầu tại Việt Nam, nổi tiếng với sự uy tín và chất lượng trong cung cấp các sản phẩm công nghệ thông tin, bao gồm cả switch quang. Với cam kết cung cấp sản phẩm chính hãng từ các nhãn hiệu đáng tin cậy, CNTTShop mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm đáng tin cậy và an tâm.

Sự đa dạng trong danh mục sản phẩm là một điểm mạnh của CNTTShop. Khách hàng có thể lựa chọn từ nhiều loại switch quang của các nhãn hiệu nổi tiếng như Cisco, HPE/Aruba, Juniper,.. và nhiều hãng khác, đáp ứng mọi nhu cầu và yêu cầu cụ thể của khách hàng.

Với đội ngũ nhân viên tư vấn chuyên nghiệp và am hiểu sâu về sản phẩm để hỗ trợ khách hàng 1 cách chuyên nghiệp và thân thiện. CNTTShop không chỉ chú trọng đến việc cung cấp sản phẩm chất lượng mà còn đảm bảo dịch vụ hậu mãi tốt với chính sách bảo hành và hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng.

Với cam kết giá cả cạnh tranh và những ưu đãi hấp dẫn, CNTTShop tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng để tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Không chỉ là một địa điểm mua sắm, CNTTShop là đối tác đáng tin cậy với đánh giá tích cực từ khách hàng, đồng thời đem đến sự yên tâm và hài lòng trong mỗi giao dịch. Nếu bạn đang tìm kiếm switch quang chất lượng và uy tín tại Việt Nam, CNTTShop là lựa chọn hàng đầu.

9. Kết luận

Switch quang là một thành tựu đáng kể trong lĩnh vực truyền thông và mạng. Được thiết kế để thay thế các switch truyền thống. Switch quang sử dụng tia sáng để truyền dữ liệu thay vì dùng dòng điện. Điều này không chỉ giúp tăng cường tốc độ truyền dữ liệu mà còn giảm thiểu độ trễ và nâng cao hiệu suất mạng.

Sự tiến bộ của switch quang đã mở ra những cuộc cách mạng cho các ứng dụng mạng, đặc biệt là trong các môi trường đòi hỏi băng thông lớn và độ ổn định cao.