Switch di rete
Un interruttore di rete (inglese interruttore ) è un dispositivo che collega segmenti di rete (cavi di fibre ottiche) in una rete di computer e di telecomunicazioni e può creare circuiti virtuali . La commutazione è una delle due modalità di trasporto dei frame all'interno delle reti di computer e comunicazione, l'altra è il routing . Nelle reti locali (LAN), di solito è un caso con più porte RJ45 (da 4 a diverse centinaia), quindi ha lo stesso aspetto di un concentratore (hub). Esistono anche switch per tutti i tipi di rete punto-punto come reti ATM , frame relay , ecc.
Principio di attuazione
A differenza di un concentratore , uno switch non riproduce su tutte le porte ogni frame che riceve: sa determinare su quale porta deve inviare un frame, in base all'indirizzo di destinazione di questo frame. Gli switch vengono spesso utilizzati per sostituire gli hub perché occupano meno spazio sulla rete. Nel caso di una rete IP / Ethernet , uno switch non è interessato allo stesso livello OSI del router , utilizza indirizzi MAC e indirizzi IP rispettivamente per indirizzare i dati. Concretamente, per un indirizzo parzialmente noto, viene sempre inviato un frame sulla stessa porta, qualunque sia lo stato del traffico, una volta riempite le sue tabelle di instradamento e comunicazione. Il router, invece, cerca di determinare il percorso migliore, è probabile che generi meno traffico per reti di grandi dimensioni.
È comune che uno switch integri, ad esempio, lo Spanning Tree Protocol che si trova nei bridge . Lo switch è spesso visto anche in modo riduttivo come un bridge multiporta.
operazione
Lo switch stabilisce e mantiene una tabella, nel caso di uno switch di rete verso Ethernet è la tabella degli indirizzi MAC , che gli dice su quali porte portano i frame per un dato indirizzo MAC, a seconda degli indirizzi MAC di origine dei frame ricevuti su ciascuna porta . Lo switch quindi costruisce dinamicamente una tabella che associa il numero di porta e gli indirizzi MAC.
Quando riceve un frame destinato a un indirizzo presente in questa tabella, lo switch invia il frame alla porta corrispondente. Se la porta di destinazione è la stessa del trasmettitore, il frame non viene trasmesso. Se l'indirizzo del destinatario è sconosciuto nella tabella, il frame viene trattato come un broadcast , ovvero viene trasmesso a tutte le porte dello switch tranne la porta di invio.
Uno switch di livello 2 è simile a un hub in quanto fornisce un singolo dominio di trasmissione . Al contrario, ogni porta ha il proprio dominio di collisione . Lo switch utilizza la microsegmentazione per dividere i domini di collisione, uno per segmento connesso. Pertanto, solo le interfacce di rete direttamente collegate da un collegamento punto-punto richiedono il mezzo. Se lo switch a cui è connesso supporta il full-duplex , il dominio di collisione viene eliminato.
Metodi di trasmissione
Esistono quattro metodi per la trasmissione dei pacchetti:
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modalità diretta ( cut through ): lo switch legge semplicemente l'indirizzo hardware e lo trasmette così com'è. Nessun rilevamento di errori viene eseguito con questo metodo;
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modalità differita ( store and forward ): lo switch bufferizza e, molto spesso, esegue un'operazione di checksum su ciascun frame prima di inviarlo;
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Frammento libero : i pacchetti vengono passati a una velocità fissa, consentendo un rilevamento degli errori semplificato. È un compromesso tra i metodi precedenti;
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commutazione automatica (en) ( commutazione adattiva ) in base agli errori rilevati, l'interruttore seleziona automaticamente una delle tre forme di realizzazione precedenti.
Queste quattro modalità di trasmissione sono utilizzate secondo criteri specifici.
Funzioni aggiuntive
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Simple Network Management Protocol (SNMP): utilizzato per interrogare apparecchiature di rete remote. È un protocollo di supervisione di rete che consente solo l'interrogazione di apparecchiature di rete per recuperare le misurazioni che tale apparecchiatura avrà effettuato in precedenza;
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SMON : Switch Monitoring , descritto da RFC 2613, un protocollo per controllare operazioni come la replica delle porte;
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Shortest Path Bridging (SPB): specificato dallo standard IEEE 802.1aq ;
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Spanning Tree Protocol (STP): evita loop in una rete di switch interconnessi;
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Reti locali virtuali (VLAN) configurabili;
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dot1q : passaggio di più VLAN sullo stesso link;
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Aggregazione di link per aumentare il throughput tra due punti;
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Link Aggregation Control Protocol (LACP): aggregazione di link dinamici;
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Snooping IGMP e MLD snooping : ottimizzazione del multicast trasmissioni ;
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Interrogazione IGMP : identificazione dei gruppi multicast attivi;
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punto1x : autenticazione della postazione di lavoro;
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QoS : trattamento differenziato dei frame;
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Port mirroring ( port mirroring ): replica del traffico su una porta o VLAN su un'altra porta;
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Jumbo frame che aumenta la dimensione dei frame a 9000 byte e oltre;
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Controllo del flusso : consente di evitare la saturazione di un dispositivo che potrebbe ricevere troppo flusso di informazioni;
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Porte sicure: porte sicure per le quali sono elencati i dispositivi autorizzati a comunicare tramite queste porte. Lo switch passerà solo i pacchetti destinati agli indirizzi autorizzati attraverso la porta sicura;
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Filtraggio per indirizzo MAC : autorizza solo l'accesso ai dispositivi identificati dal loro indirizzo MAC;
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Switch impilabile ( switch impilabile ) Lo switch può essere associato a un altro switch per formare un unico switch logico.
Problemi di sicurezza
Esistono diversi modi per spiare un altro computer in rete senza la collaborazione dello switch:
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ARP spoofing : inganna il computer di destinazione dell'utente utilizzando il proprio indirizzo MAC anziché il gateway di rete o utilizzando la modalità di trasmissione broadcast .
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MAC flooding : sovraccarica lo switch con migliaia di indirizzi MAC in modo che cada in modalità failopen . Quest'ultimo si comporta quindi come un semplice concentratore e trasmette i frame a tutte le stazioni della rete. Questo problema è stato rilevato e corretto nella maggior parte degli switch recenti. Per i più vecchi, un aggiornamento del firmware dovrebbe prevenire questo comportamento caotico.
Tipi di interruttori
Uno switch collega il canale Ethernet , Token Ring , ATM , Frame Relay o altri segmenti di reti a pacchetto del livello 2 del modello OSI . Si distinguono le seguenti categorie:
Note e riferimenti
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Come scegliere il tuo interruttore? , su compufirst.com, consultato il 24 ottobre 2016.
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(in) Richiesta di commenti n o 2613 .
Vedi anche
Articoli Correlati
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