FORMAS DE FUNCIONAMENTO DE UM

SWITCH

UFCD 832 - Equipamentos passivos de redes

Isabel Moura

HUB e SWITCH

O hub ou switch são equipamentos que permitem que todos os dispositivos de uma rede comuniquem entre si.

Funcionam como ponto central de uma rede, pois todas as placas de rede são ligadas ao hub ou ao switch, sendo possível ligar vários hubs ou switches entre si (até um máximo de 7).

O hub e o switch são equipamentos diferentes (1)

O hub apenas retransmite tudo o que recebe para todos os computadores e ele ligados.

Isto significa que apenas um PC pode transmitir dados de cada vez e que todas as placas têm de funcionar à mesma velocidade, sendo sempre nivelada por baixo.

Caso se coloque um PC com uma placa de 10 megabits na rede, a rede toda passará a trabalhar a essa velocidade.

Vantagens do switch (1)

Os switches são equipamentos mais “inteligentes”, eles fecham canais exclusivos de comunicação entre o PC que envia os dados e aquele que os recebe, permitindo que vários pares de PC’s troquem dados entre si ao mesmo tempo, facto que melhora bastante a velocidade em redes congestionadas, com muitos PC’s.

Vantagens do switch (2)

Os switches permitem o uso do modo full-duplex, onde é possível enviar e receber dados simultaneamente. Isso permite que cada PC disponha de 100 ou 1000 megabits em cada sentido, agilizando as transmissões.

Os hubs caíram em desuso

Aqueles que ainda se comercializam, geralmente são "hub-switches", modelos de switches mais baratos, que custam quase o mesmo que um hub antigo.

Depois destes, temos os switches "de verdade", capazes de gerir um número muito maior de portas, sendo por isso adequados a redes de maior porte.

Um switch pode funcionar de quatro formas:

Cut-through;

Store-and-forward;

Adaptative cut-through;

Fragment-free.

CUT-THROUGH

Inicia a retransmissão dos frames imediatamente após receber os headers (que contêm os endereços de origem e de destino).

Nesse modo o switch não faz nenhum tipo de verificação no frame, apenas o retransmite da forma como os dados foram recebidos.

A vantagem do modo cut-through é a baixa latência, já que o switch executa muito pouco processamento e vai retransmitindo os dados do pacote conforme eles são recebidos.

STORE-AND-FORWARD

Neste modo o switch armazena o pacote na memória, realiza algumas verificações básicas e só depois envia o pacote ao destinatário, eliminando pacotes inválidos e solicitando a retransmissão de pacotes corrompidos.

Além da questão da estabilidade e melhor uso da banda da rede, o modo store-and-forward oferece uma vantagem importante, que é o facto de permitir que as portas do switch trabalhem a diferentes velocidades, sem precisar reduzir a taxa de transmissão da porta mais rápida, limitando-a à da porta mais lenta.

ADAPTATIVE CUT-THROUGH

Esta tecnologia está disponível em modelos mais recentes.

O switch funciona inicialmente em modo cut-through (minimizando a latência), passando automaticamente a funcionar em modo store-and-forward caso detecte um grande volume de frames inválidos ou corrompidos, ou caso precise transmitir frames entre duas portas a funcionar a diferentes velocidades (100 e 1000, por exemplo).

FRAGMENT-FREE

Pouco relevante hoje em dia;

O switch aguarda a recepção dos primeiros 64 bytes do frame, certifica-se de que não ocorreu uma colisão e só então o retransmite;

Este modo foi desenvolvido para minimizar a ocorrência de colisões, mas tornou-se irrelevante com a popularização do modo full-duplex, onde é negociado um canal exclusivo de transmissão entre cada estação e o switch, eliminando o problema.

Resumindo… Tanto os "hub-switches", quanto os switches "de verdade“, são

dispositivos que trabalham no nível 2 do modelo OSI.

O que muda entre as duas categorias é o número de portas e recursos.

Os switches "de verdade" possuem interfaces de gestão, ao qual se acede através do navegador de um dos PC’s da rede, o que permite visualizar diversos detalhes sobre o tráfego, descobrir problemas na rede e alterar diversas configurações, enquanto que os "hub-switches" são dispositivos burros.

Hoje em dia, existem ainda os "level 3 switches", uma categoria ainda mais inteligente de switches, que incorporam algumas características dos roteadores. Eles permitem definir rotas entre os diferentes micros da rede com base no endereço MAC ou endereço IP, criar redes virtuais (VLANs) e assim por diante.

O uso de VLANs permite dividir as portas do switch em dois ou mais switches lógicos, que realmente funcionam como se fossem aparelhos separados, dando uma grande flexibilidade ao definir a topologia da rede. 

Fontes:

http://www.paiossin.com/wordpress/?p=214

http://www.directsystems.com/support/switchvshub.php

Tarefa para hoje:(Grupo II da ficha iniciada na aula anterior)

Dos dispositivos estudados (repeater, hub, switch e bridge) quais precisam ser configurados?

Procura na Internet um filme onde seja possível visualizar as etapas de configuração dos equipamentos configuráveis. Analisa o filme seleccionado e procura perceber como se

procede. Discute com o teu parceiro conceitos ou expressões que não

tenha entendido, se necessário recorre à internet para te esclareceres.

Regista todas as dúvidas que te surgiram inicialmente e as respostas que encontraste, num documento digital. (Não esquecer incluíres o link para o filme)

Quando deres por concluída a tua prestação envia o trabalho realizado, por e_mail à formadora.