Com o rápido desenvolvimento das redes de computadores na última década, a comutação de ponta tornou-se uma das funções mais importantes de uma rede para mover dados com eficiência e rapidez de um lugar para outro.
Veja como interruptores de rede trabalho: À medida que os dados passam pelo switch, ele examina as informações de endereçamento anexadas a cada pacote de dados. A partir dessas informações, o switch determina o destino do pacote na rede. Em seguida, ele cria um link virtual para o destino e envia o pacote para lá.
A eficiência e a velocidade de um switch dependem de seus algoritmos, estrutura de comutação e processador. Sua complexidade é determinada pela camada na qual o switch opera no Modelo de Referência OSI (Open Systems Interconnection).
OSI é uma estrutura de design de rede em camadas que estabelece um padrão para que dispositivos de diferentes fornecedores funcionem juntos. Os endereços de rede são baseados neste modelo OSI e são hierárquicos. Quanto mais detalhes forem incluídos, mais específico o endereço se tornará e mais fácil será encontrá-lo.
A camada na qual o switch opera é determinada pela quantidade de detalhes de endereçamento que o switch lê à medida que os dados passam. Os switches também podem ser considerados de nível MAC ou IP. Um switch de nível MAC opera na Camada 2 do Modelo OSI e também pode operar em uma combinação das Camadas 2 e 3. Os switches de nível IP operam na Camada 3, Camada 4 ou uma combinação das duas.
Switches da camada 2 (a camada de enlace de dados) Os switches da camada 2 operam usando os endereços da camada de enlace de dados (MAC). Endereços de camada de link, hardware ou camada MAC identificam dispositivos individuais. A maioria dos dispositivos de hardware recebe esse número permanentemente durante o processo de fabricação.
Os switches que operam na camada 2 são muito rápidos porque estão apenas classificando os endereços MAC, mas não examinam a parte da camada 3 do pacote para aprender mais nada.
Switches da camada 3 (a camada de rede) Os switches da camada 3 usam endereços de rede ou IP que identificam locais na rede. Um local pode ser uma estação de trabalho da LAN, um local na memória de um computador ou até mesmo um pacote diferente de dados trafegando por uma rede.
Os switches que operam na Camada 3 levam mais tempo examinando os pacotes do que os dispositivos da Camada 2 e incorporam funções de roteamento para calcular ativamente a melhor maneira de enviar um pacote ao seu destino.
Switches da camada 4 (a camada de transporte) A camada 4 do modelo OSI coordena as comunicações entre os sistemas. Os switches da camada 4 são capazes de identificar quais protocolos de aplicativo (HTTP, SNTP, FTP e assim por diante) estão incluídos em cada pacote e usam essas informações para entregar o pacote ao software de camada superior apropriado. Os switches da camada 4 tomam decisões de encaminhamento de pacotes com base não apenas no endereço MAC e no endereço IP, mas também no aplicativo ao qual o pacote pertence.
Como os dispositivos da camada 4 permitem estabelecer prioridades para o tráfego de rede com base no aplicativo, você pode atribuir alta prioridade a pacotes pertencentes a aplicativos internos vitais, como e-mail e videoconferência, com diferentes regras de encaminhamento para pacotes de baixa prioridade como o tráfego genérico da Internet baseado em HTTP.
Os switches de camada 4 também fornecem um escudo de segurança wire-speed eficaz para sua rede porque qualquer protocolo específico da empresa ou do setor pode ser confinado apenas a portas ou usuários comutados autorizados. Esse recurso de segurança geralmente é reforçado com filtragem de tráfego e recursos de encaminhamento.
Velocidade vs. Capacidade À medida que as camadas aumentam nos comutadores, aumenta também a potência da CPU e o tempo de processamento (latência) do comutador. A compensação por mais controle e recursos em um switch de camada superior é menos velocidade e maior consumo de energia. Os switches da camada inferior são mais rápidos e usam menos poder de processamento. A escolha de um switch que corresponda às suas necessidades de rede cria a máxima eficiência de rede.
