Então, aqui está nossa topologia, que é muito semelhante à topologia anterior, mas observe
que a ponte foi substituída por um switch.
Os switches são mais uma vez dispositivos de camada 2 ou dispositivos de camada de enlace de dados
e também possuem uma tabela de endereços MAC de maneira semelhante a uma ponte.
A topologia de rede também é uma topologia em estrela, na qual os dispositivos são
conectados diretamente às portas do switch. Por uma analogia, pense no switch
como uma ponte, mas é muito mais poderoso e rápido.
Se você tivesse um problema em um ambiente de ponte
e substituísse a ponte por um comutador, ainda assim teria os mesmos problemas,
mas eles ocorreriam muito mais rapidamente.
Problema de ponte não são resolvidos pelos comutadores. Switches simplesmente aumentam o desempenho.
Então, aqui está nossa topologia de amostra mais
uma vez, mas neste caso nós substituímos a bridge pelo switch.
Como o tráfego fluirá neste exemplo?
Então, mais uma vez, usamos endereços MAC fáceis de ler, como A,
B, C e D, em vez de endereços MAC completos de 48 bits, e estamos fazendo isso para simplificar esses exemplos.
Então, se A envia um quadro para C e o quadro chega ao switch na porta 1.
O que o switch faria com o frame?
Agora, neste exemplo, vamos supor que o switch acabou de ser iniciado.
Portanto, a tabela de endereços MAC está vazia, não aprendeu onde os dispositivos estão na topologia.
Agora, o switch, assim como uma ponte, inundará o quadro de todas as
portas porque não sabe onde C está quando
o quadro chega ao switch para um endereço MAC de destino desconhecido que
o quadro é inundado de todas as portas, exceto a porta na qual o quadro chegou.
No entanto, assim como uma ponte, o switch não apenas enche o quadro de todas as portas,
mas também aprende onde os dispositivos estão na topologia.
Portanto, como os quadros foram recebidos na porta 1
e o endereço MAC de origem no quadro é
A, essas informações são gravadas na tabela de endereços MAC do comutador.
O switch agora sabe que o endereço MAC A pode ser encontrado na porta 1.
Quando C responde a A, o quadro seria recebido na porta 3 do comutador.
E o switch atualizaria sua tabela de endereços
MAC com essa informação em outras palavras o switch sabe que o endereço MAC C pode
ser encontrado na porta 3 mas neste caso porque sabe onde o endereço MAC de destino
está em outras palavras A, ele só enviará o tráfego da porta 1 e isso porque
A é encontrado na tabela de endereços MAC como estando disponível fora da porta 1.
O switch não inunda o quadro de todas as portas.
Assim, da mesma forma que uma ponte, todos os quadros subseqüentes entre A e C são encaminhados apenas
para essas duas portas, quando A envia outro quadro para C, o
quadro é enviado apenas pela porta 3 porque o
comutador sabe que o endereço MAC C pode ser encontrado na porta 3.
quando C responde enviando tráfego para um endereço MAC de destino de A.
o switch só encaminha esse tráfego para fora da porta 1, porque se descobre
que o endereço MAC A pode ser encontrado na porta 1.
Portanto, todo o tráfego entre esses dois dispositivos fluirá apenas entre a porta 1 e a porta 3.
O tráfego não é enviado da porta 2 ou da porta 4 de maneira semelhante ao funcionamento de uma ponte.
Da mesma forma que uma ponte, cada
interface no switch é um domínio de colisão separado.
Portanto, se uma colisão ocorreu nesse hub,
isso não afetaria outras portas no switch.
Cada porta em um switch é um domínio de colisão separado.
São, portanto, 4 domínios de colisão nessa topologia.
Um hub, mais uma vez, é um único domínio de colisão.
Portanto, essa interface é um
único domínio de colisão separado das outras interfaces no comutador.
No entanto, um switch inundará o tráfego de difusão e multicast por padrão.
Então este é um único domínio de broadcast.
Se A enviar uma transmissão, essa transmissão será inundada de todas as portas e
será recebida por todos os dispositivos na topologia.
Isso é muito semelhante ao modo como as pontes funcionam.
Você mais uma vez tem os mesmos problemas em um ambiente de comutação que você
teria em um ambiente de ponte.
Mas os switches operam em velocidades muito mais altas e suportam um maior número de portas.
Então, normalmente, você não teria apenas quatro portas no switch.
Mas neste exemplo temos 4 domínios de colisão e o único domínio de broadcast.
Agora, a razão pela qual uma transmissão é inundada de todas
as portas, exceto a porta de ingresso, não é um endereço de broadcast composto por 8 Fs hexadecimais na camada 2.
Assim, quando um switch recebe o frame com um endereço de destino de 8 Fs, ele irá inundar
esse quadro de todas as portas, porque esse endereço de 8 Fs na camada 2 indica todos.
Em outras palavras, o switch inundará isso de todas
as portas, exceto da porta na qual ele recebeu.
Portanto, neste exemplo, ele foi recebido de A e esse quadro é então inundado em
todos os lugares porque a transmissão deve ir para todos na camada 2.
Isso é o que uma transmissão foi projetada para fazer.
Endereços de difusão também indicam todos os dispositivos em vez de um único dispositivo,
portanto, a tabela de endereços MAC nunca é preenchida com o endereço de broadcast.
Essas informações não são gravadas na tabela de endereços MAC
como o endereço MAC Unicast teria sido.
Os endereços de transmissão não estão associados a
portas específicas ou individuais nas quais a transmissão é recebida. Ela
sempre é inundada de todas as portas, exceto da porta na qual ela é recebida.
Agora, como sempre, há exceções e falaremos mais sobre essas exceções posteriormente.
Existem algumas vantagens importantes no uso de switches em hubs e pontes.
A primeira vantagem é que os switches podem suportar muitas
portas e alguns switches podem suportar 100 portas.
A segunda vantagem é que os switches podem operar na velocidade do fio.
Então, como eu mencionei anteriormente, o switch não irá atrasar os frames.
O switch pode mover fisicamente um quadro de uma porta para
outra sem desacelerar o quadro.
Alguns switches possuem backplanes que operam terabits por segundo.
Em outras palavras, um backplanes muito, muito rápido em comparação com velocidades de interface.
Portanto, a planilha traseira do switch está operando a uma velocidade muito
maior que as portas físicas. Então, o que isso significa?
O switch pode mover o tráfego de 1 porta para outra porta
mais rápido ou mais rapidamente do que o tráfego recebido em uma interface ou porta.
Portanto, o tráfego de A para D não é retardado pelo switch.
Outra grande vantagem dos switches over hubs é que cada
dispositivo é conectado diretamente a uma porta de switch.
Então, A está conectado à porta 1, B à porta 2, C à porta 3, D à porta 4.
Cada dispositivo é cabeado individualmente para ser conectado ao switch.