O que é Switch?
Um Switch de Rede é um dispositivo de rede que atua como centralizador e que opera na camada de enlace de dados do modelo OSI.
A princípio, funciona como um centro de distribuição de dados que recebe e encaminha corretamente as informações entre vários dispositivos de rede, como servidores, impressoras, ponto de acesso, servidores, além de outros switches.
Sendo assim, ele é um dispositivo fundamental para uma rede local, garantindo conectividade e otimização de desempenho entre os dispositivos de forma bastante inteligente.
Tipos de Switch
Existem variados tipos de Switch que atendem a diferentes necessidades de conectividade, além disso, suas principais características estão relacionadas às suas funcionalidades e capacidade de gerenciamento.
- Não Gerenciado: Possui funcionalidades básicas de comutação e sem interface de gerenciamento ideal para pequenas redes com requisitos básicos.
- Gerenciado: Indicado para redes maiores e mais complexas que necessitam de maior controle, monitoramento e segurança.
Permitem maior grau de personalização e gerenciamento, além de oferecer recursos como VLans (Virtual Local Area Networks), QoS (Quality of Service), monitoramento de tráfego e SNMP (Simple Network Management Protocol).
- Switch POE (Power Over Ethernet): é um dispositivo que fornece corrente elétrica por meio da mesma infraestrutura de rede que fornece dados e voz, eliminando a necessidade de instalação de tomada elétrica.
Permitindo assim que outros dispositivos como câmeras IP, antenas Wi-Fi e telefones VoIP funcionem onde não há tomadas elétricas disponíveis.
- Switch modular: permitem a instalação de módulos de expansão aumentando a capacidade do comutador, como, por exemplo: Firewall, Análise de rede (Network Analysis), Fontes de alimentação e Bandejas de ventilação (Cooling Fans).
- Switch camada 2: operando na camada de enlace de dados, efetuam encaminhamento de pacotes com base nos endereços MAC (Media Access Control) e são ideais para redes locais.
- Switch camada 3: atuando com funcionalidades combinadas de switch e roteador, uma vez que realiza encaminhamentos de pacotes baseados nos endereços IP.
Operando nas camadas de rede e enlace de dados, é utilizado em grandes redes para conectar diversas sub-redes IP.
Switch Core: geralmente são equipamentos velozes, com elevada capacidade de comutação de pacotes e com várias portas de alta velocidade, centralizando o tráfego de dados de outros switches.
Switch de borda (acesso): estão localizados na borda da rede e se conectam a diversos dispositivos como câmeras IP, impressoras, telefones IP, computadores e pontos de acesso wi-fi. Possuem portas “uplink” que conectam o tráfego ao switch de agregação.
Como Funciona um Switch?
O switch, ou comutador de dados, é peça fundamental na transmissão de dados em uma rede local, que atua no controle de tráfego, direcionando assim os dados entre os dispositivos conectados de forma correta e eficiente.
Como ele faz isso?
A princípio, quando um dos dispositivos conectados ao switch envia um pacote de dados, o switch identifica o endereço MAC desse equipamento e em qual porta ele está conectado.
Além disso, o switch possui e mantém atualizada uma tabela interna que relaciona os endereços MAC dos dispositivos ligados a ele com suas respectivas portas.
Quando um equipamento envia um pacote de dados na rede, o switch verifica o endereço MAC do destinatário.
Se o endereço MAC já estiver registrado na tabela, o pacote é encaminhado apenas para a porta associada ao dispositivo. Senão estiver, o novo endereço MAC é adicionado à tabela interna do switch.
Em uma rede ethernet a transmissão de dados ocorre em broadcast, onde o sinal é difundido pela rede, colaborando para ocorrer colisões entre os dispositivos, impactando a performance da rede.
Os Switches segmentam a rede em vários domínios de colisão, diminuindo os riscos de colisão de dados e melhorando a eficiência da rede.
Elementos Básicos
A princípio, um comutador de rede funciona como um centralizador inteligente que ajuda a melhorar o desempenho da rede.
Sendo assim, ele é composto por dois principais componentes que são:
1. Componentes Físicos.
- Portas de comunicação: é o local físico onde são conectados os cabos Ethernet. As portas variam de taxas de velocidade de transmissão (10Mbps, 1Gbps, 10Gbps, etc.) e por tipo de conector (RJ45, SFP, etc.).
- Fonte de Energia: de fato é quem fornece energia elétrica para o funcionamento do comutador de rede.
- Coolers (ventiladores): garante a estabilidade do dispositivo dissipando o calor gerado pelos componentes internos do equipamento.
- Conectores: conecta o switch a outros dispositivos de rede, bem como roteador, servidor, telefones IP e outros comutadores.
2. Componentes Lógicos.
- Tabela de endereços MAC: esta é uma tabela interna onde são armazenados todos os endereços MAC dos dispositivos conectados ao switch.
- Firmware: é o software embargado no dispositivo que controla o seu funcionamento e outras funções adicionais.
- Memória: responsável por armazenar a tabela de endereços MAC, as configurações do dispositivo e os dados usados no processamento.
Principais Fabricantes
No mercado existem diversos fabricantes de comutadores de rede, cada qual com suas soluções para comercializar. Alguns dos fabricantes mais conhecidos no mercado são:
- Cisco Systems: certamente esta é uma das maiores empresas de tecnologia do mundo, com sede em San José, Califórnia (EUA). Com forte atuação na fabricação e comércio de roteadores e switches.
Confira todos os produtos, serviços e soluções no site oficial da Cisco no Brasil.
- HP Enterprise: empresa de tecnologia, com foco no segmento corporativo, que oferece soluções variadas, bem como impressoras, computadores, monitores e dispositivos de rede.
- TP Link: presente em mais de 120 países e responsável pelo desenvolvimento de diversos produtos, bem como: switches, roteadores, câmeras IP, sensores inteligentes, entre outras soluções tecnológicas.
- D-Link: empresa com destaque mundial na fabricação de dispositivos para infraestrutura de redes, monitoramento e soluções em cloud computing para clientes finais e corporativos.
