Switch: cos’è, come funziona e quali tipi esistono?

Questi dispositivi sono stati progettati principalmente per essere in grado di risolvere quegli inconvenienti causati dalle prestazioni della rete , che sono causati da ingorghi e piccole larghezze di banda .

Questo è il modo in cui questi dispositivi sono stati creati per essere in grado di aggiungere una maggiore larghezza di banda, ridurre i tempi di attesa, ridurre i costi per porta e accelerare l’output dei pacchetti, tra molti altri problemi che sono spesso generati nella rete.

Allo stesso modo, serve per connettere diversi elementi all’interno della stessa rete, siano essi computer, Smart TV, stampanti, console o qualsiasi altro dispositivo che abbia una scheda WiFi o Ethernet . Con tutto ciò in mente, qui spiegheremo un po ‘di più su cosa sono questi dispositivi e a cosa servono oggi.

Che cos’è uno switch ea cosa serve questo hardware in una rete di computer?

Questi dispositivi sono frequentemente utilizzati nella maggior parte delle grandi aziende in cui devono disporre di uno Switch per impianto in modo da poter effettuare l’ interconnessione tra i diversi team . Inoltre, viene spesso utilizzato in alcune case per migliorare le prestazioni della rete domestica.

È anche importante ricordare che sebbene questi dispositivi abbiano subito numerosi progressi tecnologici, il loro funzionamento rimane lo stesso, ma ciò ha reso ogni giorno più difficile da configurare.

Pertanto, questo dispositivo viene utilizzato principalmente per l’interconnessione di più dispositivi nella stessa rete. Questo può essere fatto quando l’apparecchiatura emette un messaggio e lo Switch è responsabile di prenderlo e trasmetterlo solo attraverso l’uscita in cui si trova il bersaglio.

Per fare questo, questo hardware prende l’indirizzo fisico della scheda di rete noto anche come MAC , nel caso di diversi switch comunicano tutti tra loro per sapere dove devono inviare i dati . In questo modo, questo dispositivo è stato creato principalmente per facilitare la comunicazione tra diversi team .

Router vs Switch Quali sono le differenze tra i due?

In generale, la maggior parte delle persone di solito si riferisce a questi due team come se fosse lo stesso, ma la realtà è diversa, sebbene entrambi svolgano funzioni simili, ognuna delle quali differisce nella loro funzionalità. Ecco come il router è in grado di coprire le stesse funzioni dello switch e molte altre .

Nel caso dello Switch, è principalmente responsabile dell’interconnessione dei computer, mentre i router hanno la funzione principale di poter connettere tutti questi computer a una rete Internet. Pertanto, qui ti mostriamo le principali differenze tra i due dispositivi.

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interruttore

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Nel caso di questo dispositivo, consiste nell’invio di informazioni dal computer di origine agli altri computer di destinazione . Dove fondamentalmente sono responsabili della creazione di quello che è una sorta di canale di comunicazione tra l’origine e la destinazione , impedendo alla rete di essere limitata a un singolo team di invio.

Questo dispositivo rende la rete sempre funzionante poiché la comunicazione sarà sempre disponibile , tranne quando due o più computer inviano dati simultanei alla stessa macchina.

È inoltre progettato per funzionare in reti con un numero elevato di macchine connesse . Allo stesso modo, è responsabile del filtraggio e dell’inoltro dei pacchetti tra frammenti sulla LAN .

router

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Mentre il router ha la funzione principale di essere in grado di inviare nuovamente tutti i pacchetti tra le diverse reti disponibili . Si può dire che questo dispositivo è molto più avanzato e intelligente dello Switch, svolgendo le stesse funzioni che svolge.

Sono inoltre specializzati nella scelta del percorso migliore affinché i pacchetti possano raggiungere la loro destinazione in modo sicuro. Allo stesso modo, questi dispositivi sono in grado di interconnettere diverse reti , collaborando con gli switch. Diversamente da questo, i router dispongono di risorse extra come il firewall .

In generale, questi dispositivi di solito collegano almeno due reti, che spesso sono una connessione WAN e una LAN . Per fare ciò, utilizza le tabelle e le intestazioni di routing per determinare il percorso migliore per la connessione. Si può dire che sceglie sempre il modo più semplice per inviare le informazioni. Fondamentalmente, questa apparecchiatura utilizza le stesse funzioni degli interruttori e aggiunge nuove funzioni.

Quali sono le caratteristiche principali di uno switch di rete?

Questi dispositivi hanno una serie di importanti funzionalità che li fanno funzionare correttamente . Pertanto, qui spieghiamo cosa sono ciascuno di essi.

porti

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Le porte sono uno degli elementi più importanti di questi switch di rete, poiché da essi viene stabilita la connessione con altri dispositivi , come un router, un laptop, un PC o anche un altro switch . Fondamentalmente a loro è possibile connettere qualsiasi dispositivo che abbia un’interfaccia con una rete Ethernet.

Pertanto, i numeri di porta sono una delle caratteristiche più importanti di questi dispositivi, in cui alcuni hanno 4 porte , mentre altri possono accettarne un gran numero . Ciò dipenderà dalla capacità dell’apparecchiatura.

In generale, gli switch di base hanno solo porte per cavi twistati , mentre quelli più avanzati hanno porte in fibra ottica . Tenendo conto del fatto che le reti Ethernet hanno due tipi di trasmissione , tramite cavo a spirale o cavo a fibre ottiche .

velocità

Tenendo conto del fatto che le reti Ethernet hanno diverse velocità e supporti di trasmissione , le porte di questo dispositivo indicano la velocità con cui è possibile lavorare su un particolare mezzo di trasmissione . Pertanto, ciascuna di queste porte può essere classificata in base alla loro velocità , che è il modo in cui alcune sono definite come 10/100, dove operano secondo i seguenti standard:

  • 10 BASE-T: velocità di 10 Mbps.
  • 100BASE-TX: velocità di 100 Mbps.

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Puoi anche ottenere porte con standard 10/100/1000 che aggiungono le seguenti velocità:

  • 1000 BASE-T: velocità di 1000 Mbps.

Altre porte che possono essere raggiunte sono quelle che utilizzano fibre ottiche che utilizzano connettori femmina di qualche tipo di forma in fibra ottica, che hanno i seguenti standard:

  • 100 BASE-TX: velocità di 100 Mbps.
  • 1000 BASE-T: velocità di 1000 Mbps.

Infine, troviamo gli switch ad alte prestazioni in grado di offrire porte con standard 10 GbE , sia UTP che cavi in ​​fibra ottica .

Porte modulari: GBIC e SFP

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Scopriamo anche quali sono le porte modulari , che si trovano principalmente negli switch di fascia media e alta . Non hanno alcun connettore specifico , ma sono in grado di collegare un modulo che contiene la porta.

Ciò consente di adattare la porta al tipo di mezzo e alla velocità richiesti . Ecco perché nel mercato possiamo trovare moduli con diversi connettori RJ-45 o in fibra ottica. Inoltre, è possibile trovare due tipi di moduli per collegare le porte modulari .

Il primo di questi è un modulo GBIC , progettato per offrire una maggiore flessibilità nella scelta del mezzo di trasmissione per Gigabit Ethernet. Il secondo è il modulo SFP, è molto più piccolo del precedente ed è utilizzato dai produttori per offrire sia moduli Gigabit che 10 GbE in cavo UTP o fibra ottica .

Power over Ethernet

Questa è una tecnologia nota come PoE , che consente ciò che è l’invio di elettricità insieme ai dati di cablaggio di una rete Ethernet . Ciò consente di fornire energia ai dispositivi collegati alla rete Ethernet. Cioè, un dispositivo che supporta la tecnologia PoE può ottenere dati come l’alimentazione dal cavo collegato alla rete.

In genere, questa tecnologia viene utilizzata da dispositivi come videocamere IP, interruttori remoti, telefoni VoIP, punti di accesso WiFi wireless, tra gli altri dispositivi che hanno accesso a una rete Ethernet . Sono caratterizzati dal non avere un elevato consumo di energia o da una posizione fisica che complica l’installazione del cablaggio .

Quali sono i tipi di switch attualmente esistenti e quale è meglio?

Attualmente ci sono diversi tipi di switch sul mercato , ognuno di essi viene utilizzato in diversi modi, per questo spiegheremo ciascuno di questi tipi e le loro caratteristiche principali .

Switch desktop

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Considerato oggi come il più semplice di tutti , che offre la funzione di commutazione di base in cui non vi è alcuna funzione aggiuntiva . Viene utilizzato principalmente per le piccole imprese o le reti domestiche che richiedono un’interconnessione di pochi computer .

Essere un’apparecchiatura molto semplice e di base non richiede una configurazione per il suo utilizzo. Essi hanno la possibilità di auto – configurazione in cui si configurano ogni porta per conto proprio.

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Tra le caratteristiche più importanti ci sono le seguenti:

  • Gli switch più recenti hanno le funzioni Auto MDI / MDI-X .
  • La configurazione della porta supporta gli standard 10BASE-T e 100BASE-TX .
  • Ha un numero di porta che va da 4 a 8 porte RJ-45 .

Interruttori perimetrali ingestibili

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Sono utilizzati principalmente per la progettazione di piccole reti di medie prestazioni. Non richiedono alcuna configurazione e hanno funzionalità molto importanti che aiutano a migliorare il loro funzionamento. Inoltre, ha un gran numero di numeri di porta e offre la possibilità di montaggio su rack da 19 ” .

Con questo in mente, qui ti mostriamo le sue caratteristiche principali:

  • Di solito ha un numero di porte che vanno da 4 a 24 e può essere solo 4, 8, 16 o 24 porte .
  • In alcuni casi offrono porte aggiuntive con prestazioni superiori rispetto ad altre porte esistenti .
  • Queste porte sono in genere 10/100 RJ-45 , che accettano Auto MDI / MDI-X e autonegotiation. Ci sono anche alcune porte modello 10/100/1000 .
  • Possiamo anche trovare modelli ingestibili che offrono PoE Power Over Ethernet .

Interruttori perimetrali gestibili

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Gli switch perimetrali gestibili vengono utilizzati principalmente per la connessione tra le apparecchiature degli utenti nelle reti di medie e grandi dimensioni . In genere, si trovano al livello gerarchico inferiore . Di solito, questi tipi di solito offrono strumenti avanzati di configurazione e gestione .

In questo modo, spieghiamo le sue caratteristiche principali:

  • Ha un numero di porte che vanno da 16 a 48 .
  • Include anche porte aggiuntive con prestazioni GBIC o SFP più elevate , che consente la connessione di uno switch trunk .
  • Ha modelli a 10/100 porte e altri con porte 10/100/1000 , tutti hanno il supporto per MDI / MDI-X Audio .
  • Hanno funzionalità di configurazione avanzate.
  • Alcuni dei suoi modelli offrono Power Over Ethernet .
  • Hanno funzionalità di gestione avanzate da SNMP, browser web, porta console, tra gli altri.

Switch trunk di medie prestazioni

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Sono stati progettati per formare il nucleo o il tronco di una rete di medie dimensioni. Hanno la funzione di fornire alte prestazioni e funzionalità avanzate . Inoltre, offre un routing IP di livello 3 , che lo differenzia dagli switch perimetrali .

Le caratteristiche principali di questo tipo sono le seguenti:

  • Ha funzionalità avanzate di configurazione di livello 2.
  • Di solito offre da 24 a 48 porte fisse con standard 10/100 con connettori RJ-45.
  • Presenta alcune porte modulari per Gigabit Ethernet e 10 GbE per cavi e fibre ottiche.
  • 2/3 livelli .
  • Permette di coprire funzioni di commutazione di livello avanzate
  • Fornisce funzioni di routing e gestione a livello 3 .
  • Permette di espandere le sue capacità attraverso l’applicazione di switch .

Switch trunk ad alte prestazioni

Questi tipi di switch offrono prestazioni elevate rispetto a tutti i precedenti . Il formato normale è il tipo di telaio in cui sono installati i moduli richiesti. Di solito è utilizzato in grandi reti aziendali o campus. Anche, in alcune occasioni vengono utilizzati dagli operatori per costituire le loro reti metropolitane .

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Tra le caratteristiche più importanti di questi switch sono le seguenti:

  • Sono altamente modulari con uno chassis che ha un numero variabile di slot in cui i moduli sono inseriti con ciascuno degli elementi richiesti.
  • Ha livelli 2/3/4 .
  • Copre le funzioni avanzate di commutazione di livello 2.
  • Forniscono funzioni di routing e gestione dei livelli 3 e 4. Ha un’alta densità di porte, in genere superiore a 500 porte 10/100 e fino a 200 porte Gigabit o 25 porte 10GbE .
  • Accetta moduli con tipi di porte in rame e fibra con velocità 10/100/1000 Mbps .
  • Instradamento a livello 3 .
  • Hanno funzionalità avanzate per la configurazione e la gestione a livello 2 .

Quali tecniche di commutazione utilizzano gli switch per computer?

Questi dispositivi di solito utilizzano due tipi di tecniche per qual è la commutazione, che consentono loro di eseguire il trasferimento di dati tra le diverse porte. Pertanto, qui ti insegniamo ciascuna di queste tecniche.

Forward forwarding

Il primo riguarda l’inoltro diretto , una tecnica utilizzata quando uno di questi dispositivi inizia a ricevere dati da una porta , non aspetta di leggere l’intero frame per inoltrarlo alla porta di destinazione. Pertanto, una volta che l’indirizzo di destinazione del frame MAC inizia a essere letto , inizia a trasferire i dati alla porta di destinazione.

Ciò consente di ridurre abbastanza i tempi di consegna dei dati , offrendo così una maggiore velocità di trasferimento . Tuttavia, può essere utilizzato solo quando tutte le velocità delle porte sono uguali.

Ha anche un altro svantaggio, questo è dovuto al suo funzionamento. In genere, gli switch propagano frame errati o frame interessati da collisioni . Per correggere ciò, è necessario ritardare l’inoltro fino alla lettura dei primi 64 byte del frame , poiché queste coalizioni compaiono solo durante i primi 64 byte. Ma ciò ritarderebbe il tempo di invio dei dati alla porta di destinazione.

Archiviazione e inoltro

La seconda tecnica che ci offre è la memorizzazione e l’inoltro , in questo caso quando il dispositivo riceve i dati attraverso una porta, memorizza l’intero frame nel buffer, dove poi lo inoltra alla porta di destinazione . Se confrontiamo questa tecnica con la precedente, è un po ‘più sicura, poiché quando viene memorizzata ti consente di fare alcuni controlli dei possibili errori che sono presenti prima di essere inoltrati alla sua destinazione finale.

Questo è il modo in cui questa tecnica consente di verificare se vi sono errori nelle informazioni prima che vengano inviate alla porta di destinazione. La durata del controllo varierà a seconda della dimensione del telaio , è più lunga del tempo di attesa nella tecnica precedente.

Tuttavia, come accennato in precedenza, l’arte nota può essere utilizzata solo quando tutte le porte funzionano alla stessa velocità . Pertanto, questa tecnica è essenziale quando non funzionano a velocità uguali.

In caso di domande, lasciarle nei commenti, ti risponderemo al più presto e sarà sicuramente di grande aiuto per più membri della community. Grazie!

 

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