SWITCHES

Switch (o conmutador) es un dispositivo analógico de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Su función es interconectar dos o más partes de la red, de manera similar a los puentes, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red. Su empleo es muy común cuando existe el propósito de conectar múltiples redes entre sí para que funcionen como una sola y mejora el rendimiento y seguridad de la red.

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno puntos de sus puertos. Por ejemplo, un equipo conectado directamente a un puerto de un conmutador provoca que el conmutador almacene su dirección MAC. Esto permite que, a diferencia de los concentradores o HUBS, la información dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto origen al puerto de destino.

Los switch se clasifican de acuerdo a su método de direccionamiento y pueden ser:

Store-and-Forward (almacenar y expedir)

Los switch Store-and-Forward guardan cada trama en un buffer antes del intercambio de información hacia el puerto de salida. Mientras la trama está en el buffer, el switch calcula el CRC y mide el tamaño de la misma. Si el CRC falla, o el tamaño es muy pequeño o muy grande (un cuadro Ethernet tiene entre 64 bytes y 1518 bytes) la trama es descartada. Si todo se encuentra en orden es encaminada hacia el puerto de salida.

Este método asegura operaciones sin error y aumenta la confianza de la red. Pero requiere mas tiempo ya que guarda y chequea la trama, cuanto mayor es la trama, mayor será la demora.

Cut-Through (por corte)

Los Switch Cut-Through fueron diseñados para reducir el tiempo de los anteriores ya que leen los 6 primeros bytes de la trama MAC. El problema es que no detecta tramas corruptas causadas por colisiones (conocidos como runts), ni errores de CRC. Cuanto mayor sea el número de colisiones en la red, mayor será el ancho de banda que consume al encaminar tramas corruptas.

Adaptative Cut-Through (por corte adaptativo)

Los switches que procesan tramas en el modo adaptativo soportan ambos tipos anteriores. Cualquiera de los modos puede ser activado por el administrador de la red, o el switch puede ser lo bastante inteligente como para escoger entre los dos métodos, basado en el número de tramas con error que pasan por los puertos.

Cuando el número de tramas corruptas alcanza un cierto nivel, el switch puede cambiar del modo cut-through a store-and-forward, volviendo al modo anterior cuando la red se normalice.

Otra clasificación se realiza de acuerdo a la forma de segmentación de las sub-redes y son:

FORMA DE SEGMENTACION DE LAS SUBREDES

Switches de Capa 2 (Layer 2 Switches)

Son los switches tradicionales, que funcionan como puentes multi-puertos. Su principal finalidad es dividir una LAN en múltiples dominios de colisión, o en los casos de las redes en anillo, segmentar la LAN en diversos anillos. Basan su decisión de envío en la dirección MAC destino que contiene cada trama.

Los switches de nivel 2 posibilitan múltiples transmisiones simultáneas sin interferir en otras sub-redes. Los switches de capa 2 no consiguen filtrar broadcasts (difuciones), multicasts (multimoldes), ni tramas cuyo destino aún no haya sido incluido en la tabla de direccionamiento.

Switches de Capa 3 (Layer 3 Switches)

Son los switches que, además de las funciones de la capa 2, incorporan algunas funciones de enrutamiento o routing, como por ejemplo la determinación del camino basado en informaciones de capa de red (capa 3 del modelo OSI), validación de la integridad del cableado de la capa 3 por checksum y soporte a los protocolos de routing tradicionales (RIP, OSPF, etc)

Los switches de capa 3 soportan también la definición de redes virtuales (VLAN’s), y según modelos posibilitan la comunicación entre las diversas VLAN’s sin la necesidad de utilizar un router externo.

Switches de Capa 4 (Layer 4 Switches)

Son los más recientes y hay una controversia en relación con la adecuada clasificación de estos equipos. Muchas veces son llamados de Layer 3+ (Layer 3 Plus), ya que incorporan a las funcionalidades de un switch de capa 3 la habilidad de implementar las políticas y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, etc.

Marcas de switches

Las marcas más reconocidas de switches son Cisco, DLink, 3Com, SMC, OvisLink, Allied TeleSyn, Corega, Lynksys, Netgear y Advantek.

DLink: tiene una línea de Switches Administrables, Smarts y sin Administración, ideal para todo tipo de soluciones en Grandes Corporaciones, PyMES y SOHO, en Grupos de Trabajo, Departamentales y de BackBone.

Cisco: prestan apoyo cumpliendo requisitos de conectividad a alta velocidad, aplicaciones y comunicaciones. Como ventajas se pueden mencionar que simplifica las operaciones, reduce costes de la red y potencia al máximo su inversión existente,  aumenta la productividad salvando las barreras impuestas por la ubicación, la distancia y el tiempo y automatiza los servicios de red, el control energético y minimiza el coste total de adquisición.

Advantek: Está diseñado para departamentos de grupos de trabajo o ambientes backbone en empresas grandes o medianas. El ancho de banda puede alcanzar 2Gbps. Puede ser colocado cerca del núcleo de la red para eliminar cuellos de botella.

Ventajas

·         Permite agregar mayor ancho de banda.

·         Acelerar la salida de tramas.

·         Reduce los tiempos de espera.

·         El conmutador es siempre local.

Desventajas

·      No consiguen filtrar difusiones o broadcast, multicast cuyo destino aún no haya sido incluido en la tabla de direccionamiento.

·         Para una conexión a internet si el ISP solo nos brinda 1 IP pública, solo una máquina tendría internet.

·         Muchos conmutadores existentes en el mercado no son configurables.