Een netwerkswitch verbindt apparaten (zoals computers, printers, draadloze toegangspunten) in een netwerk met elkaar, en zorgt ervoor dat ze kunnen ‘praten’ door gegevenspakketten uit te wisselen. Switches kunnen hardware-apparaten zijn die fysieke netwerken beheren, maar ook software-gebaseerde virtuele apparaten.
Switches vormen de overgrote meerderheid van de netwerkapparaten in moderne datanetwerken. Ze zorgen voor de bekabelde verbindingen met desktopcomputers, draadloze toegangspunten, industriële machines en sommige internet of things (IoT)-apparaten, zoals kaartinvoersystemen. Ze verbinden de computers die virtuele machines (VM’s) hosten in datacenters, evenals de fysieke servers, en een groot deel van de opslaginfrastructuur. Ze transporteren enorme hoeveelheden verkeer in netwerken van telecommunicatieproviders.
Een netwerkswitch werkt op netwerklaag 2 van het OSI-model. In een lokaal netwerk (LAN) dat gebruik maakt van Ethernet, bepaalt een netwerkschakelaar waarheen elk inkomend berichtframe moet worden verzonden door naar het fysieke apparaatadres (of MAC-adres) te kijken. Switches houden tabellen bij die elk MAC-adres koppelen aan de poort die het MAC-adres ontvangt.
Hoe een netwerkswitch werkt
Een netwerkswitch kan op de volgende manieren worden ingezet:
- Edge, of toegangsswitches: Deze switches beheren het verkeer dat het netwerk binnenkomt of verlaat. Apparaten zoals computers en toegangspunten maken verbinding met edge-switches.
- Aggregation, of distributieswitches: Deze switches zijn geplaatst in een optionele middenlaag. Edge-switches maken hierop verbinding en zij kunnen verkeer van switch naar switch sturen of naar core-switches.
- Core-switches: Deze netwerkschakelaars vormen de ruggengraat van het netwerk. Core-switches verbinden aggregatie- of edge-switches, gebruikers- of apparaatrandnetwerken met datacenternetwerken en bedrijfs-LAN’s met routers.
Als een frame wordt doorgestuurd naar een MAC-adres dat onbekend is voor de switch-infrastructuur, wordt het overspoeld naar alle poorten in het switching domain. Broadcast- en multicastframes worden ook overspoeld. Dit staat bekend als BUM flooding — broadcast, unknown unicast, and multicast flooding. Deze eigenschap maakt een switch tot een Layer 2 of data-link layer device in het Open Systems Interconnection (OSI) communicatiemodel.
