Um comutador de rede liga dispositivos (tais como computadores, impressoras, pontos de acesso sem fios) numa rede uns aos outros, e permite-lhes ‘falar’ através do intercâmbio de pacotes de dados. Os comutadores podem ser dispositivos de hardware que gerem redes físicas, bem como dispositivos virtuais baseados em software.
Os comutadores formam a grande maioria dos dispositivos de rede nas redes de dados modernas. Eles fornecem as ligações com fios a computadores de secretária, pontos de acesso sem fios, maquinaria industrial e alguns dispositivos de Internet das coisas (IoT), tais como sistemas de entrada de cartões. Ligam os computadores que hospedam máquinas virtuais (VMs) em centros de dados, bem como os servidores físicos, e grande parte da infra-estrutura de armazenamento. Transportam grandes quantidades de tráfego em redes de fornecedores de telecomunicações.
Um comutador de rede opera na camada de rede 2 do modelo OSI. Numa rede local (LAN) utilizando Ethernet, um comutador de rede determina para onde enviar cada frame de mensagem recebida, olhando para o endereço do dispositivo físico (ou endereço MAC). Os comutadores mantêm tabelas que correspondem a cada endereço MAC, para a porta que o endereço MAC é recebido.
Como funciona um comutador de rede
Um comutador de rede pode ser implementado das seguintes formas:
- Edge, ou comutadores de acesso: Estes comutadores gerem o tráfego que entra ou sai da rede. Dispositivos como computadores e pontos de acesso ligam-se aos switches de borda.
- Aggregation, ou switches de distribuição: Estes comutadores são colocados dentro de uma camada intermédia opcional. Os comutadores de borda ligam-se a estes e podem enviar tráfego de comutador para comutador ou enviá-lo até aos comutadores centrais.
- Core switches: Estes comutadores de rede formam a espinha dorsal da rede. Os comutadores centrais ligam tanto os comutadores de agregação como os de borda, redes de borda de utilizadores ou dispositivos a redes de centros de dados e LANs empresariais a routers.
Se um frame for reencaminhado para um endereço MAC desconhecido para a infra-estrutura de comutação, é inundado para todas as portas no domínio da comutação. Os quadros de radiodifusão e multicast são também inundados. Isto é conhecido como inundação BUM — inundação broadcast, unicast desconhecida, e inundação multicast. Esta capacidade faz de um comutador um dispositivo de camada 2 ou camada de ligação de dados no modelo de comunicações Open Systems Interconnection (OSI).
