 Switch de 24 portas 3Com com cabos de rede conectados Os dispositivos de interconexão têm duas áreas de atuação nas redes telemáticas. Em um segundo nível estariam os switches , que são responsáveis pela interconexão de equipamentos dentro de uma mesma rede, ou o que é o mesmo, são os dispositivos que, junto com a fiação, constituem as redes locais ou LAN. Um switch ou switch é um dispositivo de interconexão usado para conectar computadores em uma rede formando o que é conhecido como rede local (LAN) e cujas especificações técnicas seguem o padrão conhecido como Ethernet.[1] Funcionamento[editar | editar código-fonte]Os switches operam semelhantemente a um sistema telefónico com linhas privadas. Neste sistema, quando uma pessoa liga para outra, a central telefónica conecta-as numa linha dedicada, possibilitando um maior número de conversações simultâneas.A função básica de um switch é juntar ou conectar dispositivos em uma rede . É importante deixar claro que um switch NÃO fornece conectividade com outras redes por si só e, obviamente, também NÃO fornece conectividade com a Internet. Um comutador opera na camada 2 (enlace) do modelo OSI, encaminhando os pacotes de acordo com o endereço MAC de destino, e é destinado a redes locais para segmentação. Porém, atualmente (2005) existem comutadores que operam em conjunto na camada 3 (rede), herdando algumas propriedades dos roteadores (routers). O switch aprende com a rede e depois apenas encaminha para os endereços conhecidos. Exemplo de funcionamento: considere uma rede com 4 computadores (A, B, C e D) conectados nas portas 1, 2, 3 e 4 respectivamente, onde o computador A envia um frame ao computador D, o comutador ainda não sabe aonde está o computador D por isso ele faz broadcast para todas as outras 3 portas (2, 3 e 4), mas ele já gravou que o computador A está na porta 1. Em outro momento, o computador C envia um frame ao computador A, então o comutador não precisa mais fazer broadcast porque ele já aprendeu que o computador A está na porta 1, então ele envia somente para esta porta, e também já aprendeu que o computador C está na porta 3, e assim sucessivamente até aprender em quais portas estão todos os computadores da rede, a partir de então ele envia somente à porta de destino específico (unicast). Métodos de comutação[editar | editar código-fonte]Existem 4 metodos de comutação que um comutador pode usar, dos quais do segundo ao quarto apresentaram melhora de desempenho quando usados em produtos "comutados" com a mesma largura de banda de entrada e saída de porta:
Diferenças entre Switch L2 e L3[editar | editar código-fonte]Switch L2 utiliza o endereço MAC (nível 2) contido no pacote de dados para enviar a informação, enquanto que o Switch L3 utiliza os endereços de nível 2 ou nível 3 (um exemplo é o endereço IP) para determinar o destino do pacote, permitindo que os pacotes sejam roteados. Classificação[editar | editar código-fonte]De acordo com o método de endereçamento das tramas usadas[editar | editar código-fonte]Store-and-Forward[editar | editar código-fonte]Os switches de armazenamento e encaminhamento armazenam cada quadro em um buffer antes de trocar informações para a porta de saída. Enquanto o quadro está no buffer, o comutador calcula o CRC e mede o tamanho do quadro. Se o CRC falhar, ou o tamanho for muito pequeno ou muito grande (um quadro Ethernet está entre 64 bytes e 1518 bytes), o quadro será descartado. Se tudo estiver em ordem, ele será roteado para o porto de partida. Este método garante operações sem erros e aumenta a confiança da rede. Mas o tempo usado para guardar e verificar cada quadro adiciona um tempo de atraso significativo ao processamento dos quadros. O atraso total, ou atraso, é proporcional ao tamanho dos quadros: quanto maior o quadro, mais tempo esse processo leva a realizar-se. Cut-Through[editar | editar código-fonte]Os interruptores de corte foram projetados para reduzir essa latência. Esses comutadores minimizam o atraso lendo apenas os primeiros 6 bytes de dados no quadro, que contém o endereço MAC de destino, direcionando-os imediatamente para ele. O problema com esta opção é que ela não detecta quadros corrompidos causados por colisões (conhecidas como runts), nem erros de CRC. Quanto maior o número de colisões na rede, maior a largura de banda consumida ao rotear quadros corrompidos. Há um segundo tipo de chave de interrupção, chamado sem fragmentos, que foi projetado para eliminar esse problema. O switch lê sempre os primeiros 64 bytes de cada quadro, garantindo que ele tenha pelo menos o tamanho mínimo e evitando o roteamento de runts pela rede. Adaptive Cut-Through[editar | editar código-fonte]Estes são os comutadores que processam quadros no modo adaptável e são compatíveis com armazenamento e envio e corte. Qualquer um dos modos pode ser ativado pelo administrador da rede ou o switch pode ser inteligente o suficiente para escolher entre os dois métodos, com base no número de quadros com falha que passam pelas portas. Quando o número de quadros corrompidos atinge um determinado nível, o comutador pode alternar o modo de corte para o armazenamento e encaminhamento, retornando ao modo anterior quando a rede normaliza. Os interruptores de corte são mais comumente usados em pequenos grupos de trabalho e pequenos departamentos. Nessas aplicações, é necessário um bom volume de trabalho ou taxa de transferência, pois os possíveis erros de rede permanecem no nível do segmento, sem afetar a rede corporativa. Os switches de armazenamento e encaminhamento são usados em redes corporativas, onde o controle de erros é necessário. Levando em consideração a forma de segmentação das sub-redes[editar | editar código-fonte]Switches de capa 2[editar | editar código-fonte]São comutadores tradicionais, que funcionam como pontes de várias portas. Seu principal objetivo é dividir uma LAN em vários domínios de colisão ou, no caso de redes em anel, segmentar a LAN em diferentes anéis. Eles baseiam sua decisão de envio no endereço MAC de destino que cada quadro contém. Os switches da camada 2 permitem várias transmissões simultâneas sem interferir com outras sub-redes. No entanto, os switches da camada 2 não podem filtrar difusões ou transmissões, multicasts (no caso em que mais de uma sub-rede contenha as estações pertencentes ao grupo multicast de destino), nem os quadros cujo destino ainda não foi incluído no a tabela de endereçamento. Switches de capa 3[editar | editar código-fonte]São os comutadores que, além das funções tradicionais da camada 2, incorporam algumas funções de roteamento ou routing, como a determinação do caminho com base nas informações da camada de rede (camada 3 do modelo OSI), validação da integridade do cabeamento da camada 3 por soma de verificação e suporte para protocolos de roteamento tradicionais (RIP, OSPF, etc) Os switches da camada 3 também suportam a definição de redes virtuais (VLANs) e, dependendo dos modelos, permitem a comunicação entre as várias VLANs sem a necessidade de usar um roteador externo. Ao permitir a união de segmentos de diferentes domínios de difusão ou broadcast, os switches da camada 3 são particularmente recomendados para a segmentação de redes LAN muito grandes, onde o simples uso dos switches da camada 2 causaria perda de desempenho e eficiência do ADSL , devido ao número excessivo de transmissões. Pode-se dizer que a implementação típica de um switch de Camada 3 é mais escalável que um roteador, já que este último usa as técnicas de roteamento de Nível 3 e de Roteamento de Nível 2 como complementos, enquanto os comutadores sobrepõem a função de roteamento na parte superior do roteador. roteamento, aplicando o primeiro quando necessário. Dentro dos switches da camada 3, temos: Pacote por pacote[editar | editar código-fonte]Basicamente, um pacote por comutador de pacotes é um caso especial de um comutador de armazenamento e encaminhamento porque, como esse, armazena e examina o pacote, calculando o CRC e decodificando o cabeçalho da camada de rede para definir a sua rota através do protocolo de roteamento adotado. Cut-through[editar | editar código-fonte]Um comutador de corte da camada 3 (que não deve ser confundido com um comutador de corte) examina os primeiros campos, determina o endereço de destino (através das informações dos cabeçalhos ou cabeçalhos das camadas 2 e 3) e, a partir desse momento, estabelece uma conexão ponto a ponto (no nível 2) para obter uma alta taxa de transferência de pacotes. Cada fabricante possui seu próprio design para permitir a identificação correta dos fluxos de dados. Como exemplo, temos o "IP Switching" da Ipsilon, o "SecureFast Virtual Networking" da Cabletron, o "IP rápido" da 3Com. Além disso, um switch Cut-Through da Camada 3, a partir do momento em que a conexão ponto a ponto é estabelecida, poderá operar no modo "Store-and-Forward" ou "Cut-Through". Variações de switch[editar | editar código-fonte]Switches não gerenciados[editar | editar código-fonte]São switches plug and play, servindo apenas para estender a quantidade de portas disponíveis para uso, são normalmente mais baratos q os outros switches pois não tem interface ou opções de configuração que os outros apresentam. Costumam ser mais usados em pequenos escritórios ou home office. Switches gerenciados[editar | editar código-fonte]Esses switches tem métodos para alterar a operação do switch, os métodos de gerenciamento comuns incluem; uma interface de linha de comando (CLI) acessada via Interpretador de comandos , Telnet ou Secure Shell, um agente SNMP ( Simple Network Management Protocol ) embutido que permite o gerenciamento de um console remoto ou uma interface da web para gerenciamento de um navegador da web. Exemplos de configuração que podem ser feitas em um switch gerenciado; habilitar recursos como Spanning Tree Protocol ou espelhamento de porta, definir largura de banda de porta , criar ou modificar LANs virtuais (VLANs). Os switches gerenciados tem duas subclasses a switch inteligente e a switch de gerenciamento empresarial. Switches inteligentes ou Smart switches[editar | editar código-fonte]são switches gerenciados com um conjunto limitado de recursos de gerenciamento, são switches que se enquadram em um espaço de mercado entre não gerenciado e gerenciado. Eles fornecem uma interface web (geralmente nenhum acesso CLI) e permitem configurações básicas, como VLANs, largura de banda de porta e duplex. Por terem poucas configurações de rede tem um preço menor que uma switch gerenciada. Switches gerenciados corporativos[editar | editar código-fonte]Possuem o conjunto completo de recursos de gerenciamento, incluindo CLI, agente SNMP e interface da web, também podem ter recursos adicionais para manipular configurações, como a capacidade de exibir, modificar, fazer backup e restaurar configurações. por serem mais versáteis e otimizados tem um preço muito mais caro que os outros switches. Os switches corporativos são normalmente encontrados em redes com um grande número de switches e conexões, onde o gerenciamento centralizado representa uma economia significativa de tempo e esforço administrativo. Ver Também[editar | editar código-fonte]
Referências
Ligações externas[editar | editar código-fonte]https://www.palpitedigital.com/o-que-e-um-switch/
Como é feita a comutação de pacotes?Na comutação de pacotes é utilizado o tipo de transmissão store-and-forward. O pacote é recebido e armazenado por completo pelo equipamento e depois encaminhado para o próximo destino.
O que é comutação switch?Um Switch é um equipamento de rede que permite interconectar dispositivos em uma rede de computadores, usando comutação de pacotes para receber, processar e encaminhar dados ao dispositivo de destino. O switch permite a conexão de dispositivos por meio de suas portas.
Quais os modos de comutação utilizados em switches é quais as suas características?Existem dois métodos para a comutação de quadros de dados: comutação da Camada 2 e comutação da Camada 3. Roteadores e switches da Camada 3 usam a comutação da Camada 3 para comutar pacotes. Switches da Camada 2 e bridges usam a comutação da Camada 2 para encaminhar quadros.
O que é um comutador de pacotes?Também conhecido como switch, de seu nome em inglês, é um dispositivo da rede de computadores que é responsável pela distribuição do pacote na porta correspondente ao nó de destino. Se comparado com o hub, é muito melhor em desempenho. Isso se deve porque no hub, os pacotes são enviados para todos os nós.
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Qual informação o switch utiliza para comutar pacotes entre as interfaces?
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