Przełącznik sieciowy łączy urządzenia (takie jak komputery, drukarki, punkty dostępu bezprzewodowego) w sieci ze sobą i pozwala im „rozmawiać” poprzez wymianę pakietów danych. Przełączniki mogą być urządzeniami sprzętowymi, które zarządzają fizycznymi sieciami, jak również urządzeniami wirtualnymi opartymi na oprogramowaniu.
Przełączniki stanowią zdecydowaną większość urządzeń sieciowych w nowoczesnych sieciach danych. Zapewniają połączenia przewodowe z komputerami stacjonarnymi, punktami dostępu bezprzewodowego, maszynami przemysłowymi i niektórymi urządzeniami Internetu rzeczy (IoT), takimi jak systemy wprowadzania kart. Łączą komputery będące hostami maszyn wirtualnych (VM) w centrach danych, a także serwery fizyczne i znaczną część infrastruktury pamięci masowej. Przenoszą ogromne ilości ruchu w sieciach operatorów telekomunikacyjnych.
Przełącznik sieciowy działa w warstwie sieciowej 2 modelu OSI. W sieci lokalnej (LAN) wykorzystującej Ethernet, przełącznik sieciowy określa, gdzie wysłać każdą przychodzącą ramkę wiadomości, patrząc na adres fizyczny urządzenia (lub adres MAC). Przełączniki utrzymują tablice, które dopasowują każdy adres MAC do portu, który ten adres MAC otrzymał.
Jak działa przełącznik sieciowy
Przełącznik sieciowy może być wdrożony na następujące sposoby:
- Przełączniki brzegowe lub dostępowe: Przełączniki te zarządzają ruchem wchodzącym do sieci lub wychodzącym z niej. Urządzenia takie jak komputery i punkty dostępowe łączą się z przełącznikami brzegowymi.
- Agregacja, lub przełączniki dystrybucyjne: Przełączniki te są umieszczone w opcjonalnej warstwie środkowej. Przełączniki brzegowe łączą się z nimi i mogą przesyłać ruch z przełącznika do przełącznika lub wysyłać go do przełączników rdzeniowych.
- Przełączniki rdzeniowe: Te przełączniki sieciowe tworzą szkielet sieci. Przełączniki rdzeniowe łączą przełączniki agregacyjne lub brzegowe, sieci brzegowe użytkowników lub urządzeń z sieciami centrów danych oraz sieci LAN przedsiębiorstw z routerami.
Jeśli ramka jest przekazywana na adres MAC nieznany infrastrukturze przełącznika, jest ona zalewana do wszystkich portów w domenie przełączania. Ramki Broadcast i Multicast są również zalewane. Jest to znane jako BUM flooding — broadcast, unknown unicast, and multicast flooding. Ta zdolność sprawia, że przełącznik jest urządzeniem warstwy 2 lub urządzenia warstwy łącza danych w modelu komunikacyjnym Open Systems Interconnection (OSI).
