Kết nối mạng hiệu quả phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn đúng thiết bị phù hợp. Hub và Switch hai thiết bị thường xuyên xuất hiện trong các hệ thống mạng LAN tuy trông giống nhau nhưng lại hoạt động theo nguyên lý hoàn toàn khác biệt.
Nếu bạn đang phân vân không biết nên dùng loại nào cho văn phòng, gia đình hay hệ thống mạng nhỏ, hãy cùng Xanh Cloud khám phá sự khác nhau giữa Hub và Switch để đưa ra lựa chọn chính xác, tiết kiệm và hiệu quả nhất.
Khái niệm và chức năng cơ bản
1. Hub là gì?
Hub (hay còn gọi là thiết bị tập trung) là một thiết bị mạng cơ bản có vai trò kết nối nhiều thiết bị trong cùng một mạng LAN. Đây là thiết bị hoạt động ở lớp vật lý (Physical Layer – Lớp 1 trong mô hình OSI), thực hiện việc truyền tín hiệu ở dạng bit mà không xử lý hay kiểm tra nội dung dữ liệu.
- Hub nhận tín hiệu điện từ một cổng và khuếch đại tín hiệu, sau đó phát tán đến tất cả các cổng còn lại, bất kể địa chỉ đích là gì.
- Thiết bị hoạt động theo chế độ bán song công (Half Duplex) – nghĩa là tại một thời điểm chỉ có thể gửi hoặc nhận dữ liệu, không thể thực hiện cả hai cùng lúc.
- Vì hoạt động theo nguyên tắc broadcast và không kiểm soát luồng dữ liệu, nên Hub dễ gây ra xung đột tín hiệu trong mạng và không phù hợp cho các hệ thống yêu cầu hiệu suất cao.
2. Switch là gì?
Switch (bộ chuyển mạch mạng) là thiết bị kết nối các thiết bị trong mạng LAN với tính năng thông minh hơn Hub. Switch hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu (Data Link Layer – Lớp 2 của mô hình OSI) và có thể mở rộng đến lớp mạng (Layer 3) tùy vào loại switch.
- Switch có khả năng kiểm tra, lọc và định tuyến dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC, giúp truyền dữ liệu chính xác đến thiết bị đích thay vì phát tán toàn bộ như Hub.
- Thiết bị này hỗ trợ chế độ song công toàn phần (Full Duplex), cho phép gửi và nhận dữ liệu cùng lúc, giúp tăng tốc độ và giảm xung đột.
- Ngoài ra, Switch còn có thể tạo các mạng LAN ảo (VLAN) để phân chia và kiểm soát lưu lượng mạng hiệu quả hơn, đặc biệt trong các hệ thống mạng lớn hoặc doanh nghiệp.
So sánh chức năng Hub và Switch
| Tiêu chí | Hub | Switch |
| Cách truyền dữ liệu | Phát sóng dữ liệu đến tất cả các cổng (broadcast), không phân biệt địa chỉ đích. | Truyền dữ liệu thông minh đến đúng cổng đích dựa trên địa chỉ MAC. |
| Lớp hoạt động | Hoạt động ở lớp 1 – Lớp vật lý (Physical Layer) của mô hình OSI. | Hoạt động ở lớp 2 – Lớp liên kết dữ liệu (Data Link Layer); một số Switch Layer 3 có thể hoạt động ở lớp mạng. |
| Chế độ hoạt động | Half Duplex – chỉ truyền hoặc nhận tại một thời điểm. | Full Duplex – có thể truyền và nhận đồng thời, tăng hiệu quả truyền tải. |
| Khả năng lọc dữ liệu | Không có khả năng lọc; mọi tín hiệu đều được gửi tới tất cả các thiết bị. | Có khả năng lọc và phân luồng dữ liệu theo địa chỉ MAC, giảm lưu lượng thừa. |
| Tốc độ truyền dữ liệu | Tốc độ giới hạn, phổ biến 10 Mbps (có thể lên đến 100 Mbps với loại cải tiến). | Tốc độ cao hơn: từ 10/100 Mbps đến 1 Gbps, 10 Gbps hoặc hơn tùy chuẩn Ethernet. |
| Tính chủ động / thụ động | Thiết bị thụ động, không xử lý logic, chỉ khuếch đại và truyền tín hiệu điện. | Thiết bị chủ động, xử lý logic, có khả năng học địa chỉ MAC và điều hướng dữ liệu thông minh. |
| Khả năng quản lý mạng | Không hỗ trợ các tính năng quản lý nâng cao. | Hỗ trợ các chức năng quản lý như: VLAN, bảo mật, giám sát, cấu hình cổng (trong các Switch quản lý). |
| Khả năng gây xung đột mạng | Dễ gây xung đột do phát dữ liệu đồng thời từ nhiều thiết bị (collision). | Giảm thiểu xung đột nhờ thiết kế truyền theo luồng dữ liệu riêng biệt. |
Vậy nên:
- Hub phù hợp cho mạng nhỏ, chi phí thấp nhưng kém hiệu quả, không còn phổ biến trong các hệ thống hiện đại.
- Switch là giải pháp thay thế vượt trội với khả năng quản lý tốt hơn, tốc độ cao, và giảm tối đa xung đột mạng – là lựa chọn chuẩn cho mạng LAN ngày nay.
Ảnh hưởng đến hiệu suất mạng
Hub và Switch tuy cùng thực hiện nhiệm vụ kết nối các thiết bị trong mạng LAN, nhưng ảnh hưởng của chúng đến hiệu suất mạng lại rất khác nhau:
- Hub hoạt động bằng cách phát tín hiệu đến tất cả các cổng mà không phân biệt đích, dẫn đến hiện tượng xung đột tín hiệu (collisions) khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu đồng thời. Việc truyền dữ liệu theo kiểu broadcast khiến băng thông bị chia sẻ, làm giảm hiệu suất tổng thể của mạng, đặc biệt khi số lượng thiết bị tăng lên.
- Switch sử dụng địa chỉ MAC để định tuyến chính xác gói tin đến thiết bị đích. Nhờ đó:
- Tối ưu băng thông: Mỗi kết nối giữa các thiết bị được tách biệt, không chia sẻ như Hub.
- Hạn chế tối đa xung đột tín hiệu, kể cả trong môi trường đông thiết bị.
- Tăng tốc độ mạng: Hỗ trợ truyền dữ liệu song công (Full Duplex) và tốc độ cao lên đến 1 Gbps hoặc hơn.
Switch mang lại hiệu suất mạng vượt trội so với Hub, giúp mạng ổn định, nhanh chóng và đáng tin cậy hơn trong các môi trường làm việc chuyên nghiệp hoặc đông người dùng.
Qua bài viết này, Xanh Cloud đã làm rõ sự khác biệt về chức năng của Hub và Switch, giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về hai thiết bị mạng cơ bản này. Việc hiểu rõ từng đặc tính sẽ hỗ trợ bạn trong việc tối ưu hóa hạ tầng mạng. Mọi câu hỏi cần giải đáp hoặc nhu cầu tư vấn chuyên sâu, xin vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua hotline 0889.192.666.