Co to jest switch?
Przełącznik (ang. switch) jest urzędzeniem drugiej warstwy modelu OSI (łącza danych) łączącym segmenty sieci LAN w jedną dużą sieć.
Przełączniki swoim działaniem przypominają koncentratory (ang. hub), jednak w odróżnieniu od nich dane przychodzące są kierowane jedynie na port na którym znajduje się urządzenie do którego zaadresowany jest pakiet. Działanie takie możliwe jest dzięki temu, że switch „uczy” się adresów MAC urządzeń do niego podłączonych. Skojarzenia, adres MAC – port fizyczny, zapamiętywane są w pamięci urządzenia mogącej zwykle pomieścić 4096, 8192 lub 16384 wpisów (tablica o rozmiarze 4KB, 8KB lub 16KB).
Switche ograniczają domenę kolizyjną do jednego portu, w związku z tym, w odróżnieniu od koncentratorów switche działają w trybie full-duplex, umożliwiającym jednoczesną transmisję danych w obu kierunkach.
Przełączniki instalowane w sieciach lan obsługują przekazywanie pakietów korzystająć z jednej z poniższych technologii:
- Przełączaj od razu (ang. cut through) – zmniejsza opóźnienie wprowadzane przez przełącznik, który zaczyna przesyłać ramkę dalej przed otrzymaniem jej w całości, zwykle zaraz po odczytaniu adresu docelowego. Wadą takiego rozwiązania jest spadek poprawności transmisji, gdyż pakiety przesyłane w sieci nie są sprawdzane i wszelkiego rodzaju błędy nie mogą zostać wykryte przez przełącznik. Jest to najszybsza z technologii przekazywania pakietów.
- Zapamiętaj i przekaż (ang. store and forward) – charakteryzuje się tym, że najpierw odczytywana, a następnie zapisywana w pamięci jest cała ramka. Następnie switch sprawdza czy transmisja przebiegała bezbłędnie i dopiero potem kieruje ją do portu docelowego. Przełącznik taki pracuje wolniej, ale za to prawie niezawodnie.
- Wykrywaj ramki kolizji (ang. fragment-free) – jest to zmodyfikowana wersja metody przełączaj od razu. Odczytywane i sprawdzane są pierwsze 64 bajty ramki. Dzięki temu przełącznik może wykryć i odrzucić wszystkie ramki będące efektem kolizji.
Przełączniki umożliwiają również tworzenie wirtualnych sieci LAN czyli sieci komputerowej wydzielonej logicznie w ramach innej, większej sieci fizycznej. Sieć wirtualna pozwala grupować różne urządzenia niezależnie od ich fizycznego położenia. Sieć VLAN tworzona jest poprzez przypisanie do niej odpowiednich portów przełączników. Jeden port może należeć tylko do jednej wirtualnej sieci. Ramki w sieciach wirtualnych są odpowiednio oznaczone, dzięki temu przełącznik „wie” na które porty może je przekazywać.
Najczęściej sprzedawane switche posiadają 4, 5, 8, 16, 24 lub 48 portów.