Basics: Switching e OSI Model - dummies

Como você pode estar ciente, a mudança se encaixa no modelo OSI na camada 2. Com a troca e a ponte acontecendo na camada 2, lidam com as informações de endereço MAC encontradas nos quadros Ethernet. Se você for para a camada 1, um dispositivo como um repetidor ou hub simplesmente leva o impulso elétrico no fio e amplifica o sinal. Um interruptor, por outro lado, lê o quadro Ethernet na memória, reconstrói-o e retransmite-o para fora da porta de destino (ou todas as portas, no caso de um quadro de transmissão).

Os switches suportam os seguintes três tipos básicos de mecanismos de encaminhamento:

• Comutação de armazenamento e encaminhamento: Um processo pelo qual o switch lê toda a moldura Ethernet na memória antes de examiná-la, momento em que o interruptor identificará o endereço de destino e tomará uma decisão de encaminhamento. Este tipo de comutação oferece dois benefícios: o switch é assegurado de uma moldura completa e nenhuma colisão ocorrerá na rede antes de enviar os dados. A desvantagem é um ligeiro atraso no encaminhamento dos dados.

• Comutação de corte: Com este processo, uma decisão de encaminhamento é feita assim que o leitor da leitura é lido, o que pode ser tão pouco quanto 17 bytes de dados após o preâmbulo. A partir dessa quantidade de dados, o switch pode identificar a diferença entre os tipos de quadros Ethernet II, IEEE 802. 3, IEEE 802. 2 e Ethernet_SNAP. Após essa diferença ser identificada, o processo de encaminhamento do quadro para seu destino pode começar.

  Dependendo do tipo de quadro e do uso de listas de controle de acesso (ACLs), um total de 54 bytes de dados podem ser lidos. Esta condição pode reduzir significativamente o atraso no encaminhamento de dados para o seu destino, porque sem o atraso de armazenamento e reencaminhamento, você pode se aproximar da verdadeira velocidade do fio. O problema ocorre quando você experimenta uma colisão em sua rede para um quadro de dados que é encaminhado parcialmente, tornando o trabalho reencaminhado o quadro inútil.

  Este problema é atenuado em redes totalmente comutadas porque as colisões ocorrerão somente quando você tiver dois ou mais dispositivos conectados com um hub que esteja conectado a uma porta em um switch. Ao eliminar hubs em sua rede, você elimina colisões.

• Comutação sem fragmento: Este processo é semelhante ao corte, com a exceção de que a decisão de encaminhamento não é feita até que os primeiros 64 bytes do quadro de dados sejam lidos e não sejam colisórios. Depois de ler 64 bytes, o switch possui dados suficientes para encaminhar um quadro legal porque a Ethernet exige que os quadros sejam pelo menos 64 bytes.

  Em uma rede totalmente comutada, este processo não fornece um benefício sobre a troca cortada. No entanto, se a chance de colisões for alta, esse processo é preferível à troca cortada porque evita encaminhamento de quadros que sejam menores que o tamanho mínimo de Ethernet. (Estes quadros de tamanho ilegal são chamados de runts .)

Ambos os métodos de comutação que reencaminham dados antes do quadro inteiro são lidos no switch têm uma falha crítica ao lidar com a integridade do quadro Ethernet. A última peça de dados é o FCS ou Frame CheckSum, que é usado para verificar se a moldura Ethernet que chegou ao switch não foi alterada ou alterada por meio de um erro de rede.

Como o interruptor não leu todo o quadro, o switch não é capaz de calcular uma soma de verificação ou compará-lo com o FCS encontrado no final do quadro. Quadros com uma soma de verificação com falha não devem ser encaminhados; mas neste caso, a maior parte do switch já foi encaminhada quando o switch sabe que a soma de verificação está errada.

Devido à velocidade dos switches atuais, você provavelmente descobrirá que a maioria dos switches no mercado, como os switches da Cisco, usam o método de armazenamento e transmissão de dados porque as novas velocidades de movimentação de dados internamente no switch compensam o custo de encaminhamento de dados incorretos.