Định tuyến và Chuyển mạch đóng vai trò là thành phần cốt lõi của mạng máy tính như chúng ta biết ngày nay. Mặc dù Lớp 2 không chịu trách nhiệm định tuyến các gói qua mạng, nhưng chắc chắn nó có trách nhiệm chuyển các khung từ cổng chuyển này sang cổng khác, trước khi gửi đến các lớp trên. Collision và Broadcast Domains - Sơ đồ Sơ đồ trên cho thấy một chuyển mạch Lớp 2 có một Miền Broadcast Domain và ba Miền Collision Domains. Về cơ bản, tất cả các máy tính được kết nối với cùng một chuyển mach (trong cùng một VLAN lớp 2) thuộc cùng một miền quảng bá (broadcast domain). Điều này có nghĩa là, tất cả các gói quảng bá được gửi bởi một máy tính sẽ được nhận bởi tất cả các máy tính khác trong cùng một miền quảng bá (cùng một VLAN). Mặt khác, mỗi liên kết cổng vật lý kết nối một máy tính duy nhất với bộ chuyển mạch được coi là một miền xung đột. Nếu bạn có 3 máy tính được kết nối với SW, sẽ có 3 miền xung đột riêng biệt. Hãy thảo luận chi tiết hơn về các khái niệm này bên dưới: Miền xung đột (Collision Domains) là gì? Thuật ngữ miền xung đột về cơ bản được sử dụng trong Chuyển mạch mạng LAN, xảy ra trong Lớp 2 của mô hình tham chiếu OSI. Các miền va chạm đã phổ biến vào đầu những năm kết nối mạng, nơi các Hub (thay vì SW) được sử dụng để kết nối các máy tính với mạng Bởi vì giao tiếp mạng LAN trong các Hub hoạt động trên một phương tiện được chia sẻ, mỗi thiết bị phải chờ đợi và chú ý đến dữ liệu được gửi qua phương tiện đó. Miền xung đột đề cập đến một kịch bản mạng trong đó một thiết bị gửi một khung trên một phân đoạn mạng vật lý, do đó buộc mọi thiết bị khác trên cùng một phân đoạn phải chú ý đến thông tin được gửi đi. Dù sao thì viễn cảnh này cũng không tốt - nó thực sự là một vấn đề khi chúng ta xem xét kỹ nó. Thách thức xảy ra khi hai thiết bị trên cùng một phân đoạn mạng gửi dữ liệu cùng một lúc - xung đột sẽ xảy ra, buộc các thiết bị phải gửi lại thông tin. Mặc dù các Hub đang dần trở nên lỗi thời theo thời gian, một số mạng vẫn sử dụng các thiết bị mạng này, điều này về cơ bản tạo ra một miền xung đột lớn (bất kể số lượng Hub được sử dụng). Thiết bị chuyển mạch lớp 2 được sử dụng phổ biến nhất trong các mạng LAN hiện đại, và điều này giúp loại bỏ xung đột. Trên Ethernet Switch, miền xung đột chỉ tồn tại trên mỗi cổng chuyển mạch vật lý, không tồn tại trên toàn bộ mạng chuyển mạch (như thể hiện trên sơ đồ ở trên). Bởi vì thường chỉ có một máy tính duy nhất được kết nối với mỗi cổng chuyển mạch, nên không có xung đột trong Bộ chuyển mạch Ethernet. Miền quảng bá (Broadcast Domain) là gì? Không giống như các miền xung đột, miền quảng bá được tạo khi một nhóm máy tính được kết nối với cùng một phân đoạn mạng (cùng một VLAN), làm cho chúng lắng nghe bất kỳ thông báo quảng bá nào được gửi trên phân đoạn mạng. Bạn cũng có thể coi miền quảng bá như một sự phân tách hợp lý trên một phân đoạn mạng hoạt động ở Lớp 2. Như đã thảo luận ở sơ đồ trên, tất cả các máy tính được kết nối với chuyển mạch Lớp 2 (trong cùng một VLAN), đều thuộc cùng một Miền quảng bá. Về thiết bị mạng, bộ định tuyến được sử dụng để tạo nhiều miền quảng bá. Điều này đơn giản có nghĩa là mỗi giao diện bộ định tuyến được coi như một đường viền của mỗi miền quảng bá. Bộ định tuyến không chuyển tiếp các broadcasts, do đó giao diện bộ định tuyến là ranh giới của miền quảng bá. Bộ định tuyến có thể khá đắt, có nghĩa là bạn không thể dựa vào việc sử dụng nhiều bộ định tuyến để tạo nhiều miền quảng bá. Điều này mang lại khái niệm về Mạng cục bộ ảo - VLAN. Ngay cả sau khi các miền xung đột phá vỡ switch, bằng cách sử dụng mỗi cổng làm miền xung đột, chúng vẫn hoạt động như một miền quảng bá duy nhất, cần được phá vỡ bằng cách sử dụng bộ định tuyến hoặc VLAN. Một cơ chế được gọi là Phát hiện đa truy cập / va chạm Carrier Sense (CSMA / CD) được sử dụng trên các phân đoạn mạng LAN để phát hiện và ngăn chặn va chạm xảy ra. Phân chia các miền quảng bá riêng biệt bằng cách sử dụng VLAN Như đã nói ở trên, có hai cách để tách các miền quảng bá. Một là sử dụng bộ định tuyến và một cách khác là sử dụng các VLAN khác nhau trên chuyển mạch Lớp 2. Như hình trên, có hai VLAN (10 và 20) trên cùng một SW. Mỗi VLAN tạo miền quảng bá riêng. Máy chủ trong VLAN 10 không thể giao tiếp với máy chủ trong VLAN 20 và ngược lại. Làm cách nào để bộ định tuyến tạo ranh giới miền quảng bá (Broadcast)? Như đã đề cập trước đây, Bộ định tuyến lớp 3 không chuyển tiếp các Broadcast. Sơ đồ trên cho thấy cách một bộ định tuyến có thể hoạt động như một ranh giới cho các miền quảng bá. Mặc dù mỗi bộ chuyển mạch Switch Lớp 2 trong ví dụ trên là miền quảng bá riêng của nó, bằng cách kết nối bộ chuyển mạch với bộ định tuyến, sẽ có ranh giới giữa hai miền quảng bá. Tuy nhiên, kịch bản trên cung cấp định tuyến Lớp 3 giữa hai VLAN để các máy chủ trong VLAN 10 có thể giao tiếp với các máy chủ trong VLAN 20 và ngược lại.
