FUNCIONAMENTO BÁSICO DE UM SWITCH

Switchs são dispositivos de rede que normalmente trabalham na camada 2 do modelo OSI (Camada de Enlace), são dispositivos que permitem a interconexão de diversos endpoints (Dispositivos finais tais como computador, câmera IP, servidores, etc) formando uma topologia estrela e estrela estendida, quando utilizado mais de um. Diferentemente de HUBs que são dispositivos da camada 1 do modelo OSI, os switchs conseguem segmentar domínios de colisão e trabalhar no modo full-duplex, no HUB, um quadro recebido em uma porta é encaminhado para todas as outras, assim, quando um computador transmite todos os outros recebem esses dados e ficam ociosos, esperando a comunicação acabar para que eles possam tentar enviar dados na rede.

Segmentar domínios de colisão significa dizer que o switch consegue estabelecer um caminho único para cada máquina conectado a ele, sendo possível que todo mundo envie e receba dados sem se preocupar com colisões. E trabalham no modo full-duplex, pois utilizam um par de fios (um Transmissor e um receptor, Hoje em dia com as tecnologias Fastethernet e GigabitEthernet mais pares são utilizados visando aumentar a taxa de transmissão) no trafégo das informações, switchs aprendem endereços de hardware de máquinas, montam uma tabela MAC (Media Acces Control) associando o MAC da máquina a porta no qual está conectado, e consegue transmitir os dados da origem ao destino sem que todos os outros computadores conectados diretamente à ele recebam essa informação.

FUNÇÕES BÁSICAS DE UM SWITCH

APRENDER ENDEREÇOS MAC: Aprender os endereços MAC de dispositivos conectados.

ENCAMINHAR OU FILTRAR QUADROS: Com base em sua tabela de endereços MAC, quando recebe um quadro em uma de suas portas ele tem a capacidade de decidir entre enviar (Encaminhar) ou descartar (Filtrar) o mesmo.

EVITAR LOOPS: Evitar loops de camada 2 utilizando o protocolo STP (Spanning Tree Protocol) e RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol), vamos entender mais a seguir o que são loops de camada 2.

SWITCH EM 8 PASSOS

1. Monta sua tabela de endereços MAC assim que computadores começam a tráfegar dados na rede, associando o MAC de orgiem á sua porta.

2. Quando conhece o endereço MAC de destino encaminha o quadro, quando não conhece cópia para todas as portas e aprende o endereço assim que o destino responder.

3. Flooding é diferente de Broadcast, flooding é um cópia do mesmo quadro com o endereço de destino para todas a portas, Broadcast é um quadro com endereço de destino FFFF.FFFF.FFFF.

4. Encaminhamentos são feitos com base no endereço MAC de destino, à montagem da tabela MAC é feita com base nos endereços de origem .

5. Quando o switch aprende o endereço MAC ele inicia um temporizador de inatividade chamado "Agging Timer" que tem um tempo de 300s como padrão. Quando esse "Timer" chega ao fim o switch apaga o endereço da tabela, assim ele evita tabelas desatualizadas, quando ocorre tráfego com o mesmo endereço o contador é zerado novamente.

6. Broadcast e Multicast são enviados para todas as portas, switchs layer 2 não tem a capacidade de parar broadcast por padrão.

7. Tabelas MACs podem ser montadas com endereços dinâmicos ou seja o switch vai aprendendo os endereços lendo os quadros e montando a tabela, e de maneira estática, onde um administrador pode inserir os MACs associando-os a uma porta, assim evita-se todo o processo de flooding quando o switch inicia.(Porém deve dar um pouco mais de trabalho, inserir o endereço MAC de todas as máquinas da rede na tabela).

8. Switchs vem com todas suas portas "UP" por padrão, diferente de roteadores.

9. Utilizam o protocolo STP quando existem caminhos redundantes, para evitar que quadros fiquem dando voltas na rede e consumindo todo processamento e largura de banda

EXEMPLO DE UMA TABELA MAC