Um Network Switch IP-Aware?

Question

Eu tenho algumas perguntas básicas muito triviais sobre redes, mas eu encontro informações variadas sobre isso, então eu só queria resolver isso.

Até onde eu sei, um Switch de Rede trata o tráfego "inteligentemente" da maneira que ele apenas propaga pacotes para sua porta onde ele sabe que o receptor está localizado (Em contraste com o Hub cuja força bruta envia todos os dados para todas as portas) .

• correto?

Portanto, um Switch precisa lembrar de todos os endereços de Hosts conectados a ele. Se o host não for encontrado, o pacote é enviado para a rota padrão (geralmente o link Up para uma rede mais ampla)

• correto?

Agora, minha grande pergunta é:

• Um switch lembra endereços IP ou endereços MAC para calcular suas decisões?

Answer 1

Bem, isso depende do tipo de mudança que você está usando.

Os tipos muito básicos operam na camada de link e não estão cientes dos endereços IP. Eles usam endereços MAC para sua operação. Esses switches geralmente não são gerenciados.

No entanto, também há switches mais inteligentes, que oferecem funcionalidade na camada IP, como listas de controle de acesso, e estes estão cientes dos endereços IP. Em geral, esses switches são gerenciados, ou seja, eles têm uma interface da Web ou uma interface do console (ou ambos) para permitir que o usuário configure as várias opções. No entanto, a funcionalidade adicional funciona em cima das funções básicas do switch.

Os switches "aprendem" os endereços MAC dos dispositivos conectados às suas portas ouvindo o tráfego e os usam para decidir para onde enviar os datagramas recebidos. Os switches em geral não realizam roteamento. Isso geralmente é feito por roteadores, e os datagramas enviados pelo roteador usam o endereço da camada de enlace (endereço MAC em redes ethernet) para enviar o pacote para o próximo salto.

    

Answer 2

As far as I understand a Network Switch handles traffic "intelligently" in the way that it only propagates packets to its port where it knows that the receiver is located (In contrast to Hub which brute force sends all data to all ports).

Sim, isso está correto.

So a Switch needs to remember all adresses of Hosts connected to it. If the host is not found the packet is sent to the default route (commonly Up link to a wider network)

Bem, não é bem assim. É verdade que um switch lembra quais hosts estão conectados a qual porta (geralmente observando os endereços MAC dos pacotes que chegam nas portas). No entanto, um switch normalmente não sabe sobre a "rota padrão", pois é um conceito de uma camada de rede mais alta. Switches funcionam na camada 2 do modelo OSI (data linke layer). A "rota padrão" é um conceito usado para roteamento, que acontece na camada 3 (camada de rede).

Um switch, portanto, não possui uma "rota padrão". Se ele não sabe um endereço MAC de destino, ele apenas envia o pacote para todas as portas (pelo menos no começo, isso é tudo o que ele pode fazer - isso é conhecido como "flooding"). De qualquer forma, em uma ethernet, cada pacote deve ser endereçado a um endereço MAC local, caso contrário ele nunca chegará. Os pacotes enviados "para a Internet" ainda obtêm um destino de endereço MAC local, ou seja, o endereço do gateway padrão da rede. O switch apenas passa este pacote para o gateway padrão, e o gateway (que opera na camada 3) lê o destino "real" do endereço IP incorporado no pacote e envia-o a caminho.

Does a Switch remember IP-Addresses or MAC-Addresses to calculate its decisions?

Como explicado acima, um switch é independente de IP, pois funciona em um nível inferior de abstração. Assim, apenas os endereços MAC.

Uma complicação: Como explicado na resposta de wolfgangsz, existem opções que também operam na camada 3 (chamadas switches multicamada ). Estes são um pouco mais complicados, e eles podem lidar com endereços IP e muito mais.

    

Answer 3

Apenas para adicionar um pouco às respostas de @wolfgangsz e @sleske, deve-se enfatizar que um switch padrão é, como já foi dito, puramente um dispositivo de camada 2, portanto, ele só entende endereços MAC.

Embora um 'pacote' seja frequentemente usado como um termo genérico, a unidade de dados de protocolo (PDU) na camada 2 é um 'quadro', na camada 3 a PDU é um pacote.

Um 'switch multicamadas' pode ser considerado como um switch que contém um roteador que, diferentemente dos roteadores tradicionais, roteia os pacotes de VLAN para VLAN, em vez de uma interface física para outra interface física.

Se um switch oferecer suporte a VLANs (isso não significa necessariamente que seja um comutador de várias camadas), um quadro com um endereço MAC de destino desconhecido será enviado de todas as portas (conhecidas como flooding) que são membros de a mesma VLAN da qual o pacote foi recebido porque uma VLAN é um domínio de broadcast e os quadros não ultrapassam a borda dos domínios de broadcast.

EDIT: Para ser completo, devo mencionar que switches que suportam VLANs também suportarão portas de tronco, que usam quadros estendidos que permitem que o tráfego de múltiplas VLANs seja transportado em um único link físico.

    

Answer 4

Confira a entrada da wikipedia no Network Switch , particularmente a informação" layer ".

A "camada" é (aproximadamente) a camada OSI na qual o switch opera .