Cos'è commutatore?

Commutatore (Networking)

Un commutatore (o switch) è un dispositivo di rete che inoltra pacchetti di dati tra dispositivi su una rete locale (LAN). Opera al livello di collegamento dati (Layer 2) del modello OSI, sebbene esistano anche commutatori multi-layer che possono operare anche al livello di rete (Layer 3).

Funzionamento:

• Apprendimento degli indirizzi MAC: Un commutatore apprende gli indirizzi MAC (Media Access Control) dei dispositivi connessi alle sue porte. Memorizza questi indirizzi in una tabella di indirizzi MAC (o tabella CAM - Content Addressable Memory).
• Inoltro dei pacchetti: Quando un pacchetto arriva a una porta, il commutatore esamina l'indirizzo MAC di destinazione. Se l'indirizzo è presente nella tabella MAC, il pacchetto viene inoltrato solo alla porta corrispondente a quell'indirizzo. Questo è noto come inoltro unicast.
• Inoltro di broadcast e multicast: Se l'indirizzo MAC di destinazione non è nella tabella (ad esempio, quando un dispositivo si connette per la prima volta alla rete) o è un indirizzo di broadcast, il pacchetto viene inoltrato a tutte le porte (tranne quella da cui è stato ricevuto). Questo è inoltro di broadcast. Alcuni commutatori supportano anche inoltro multicast, in cui i pacchetti vengono inoltrati solo a un gruppo specifico di porte.
• Prevenzione dei loop: Gli switch utilizzano protocolli come lo Spanning Tree Protocol (STP) per prevenire loop di rete che possono causare problemi di traffico.

Tipi di Commutatori:

• Unmanaged Switches: Semplici, plug-and-play, non configurabili.
• Managed Switches: Offrono funzionalità di configurazione avanzate come VLAN, QoS, e sicurezza.
• Layer 3 Switches: In grado di eseguire funzioni di routing oltre a quelle di commutazione. Operano sia al livello di collegamento dati (Layer 2) che al livello di rete (Layer 3).
• PoE Switches: Forniscono alimentazione tramite Ethernet (PoE) ai dispositivi connessi, come telefoni IP e telecamere di sicurezza.

Vantaggi rispetto agli Hub:

• Maggiore efficienza: I commutatori inoltrano il traffico solo alla porta di destinazione, riducendo le collisioni e aumentando la larghezza di banda disponibile per ciascun dispositivo.
• Sicurezza migliorata: Offrono funzionalità di sicurezza come VLAN e controllo degli accessi.

Applicazioni:

• Creazione di reti locali (LAN) in uffici, scuole e case.
• Connessione di dispositivi di rete come computer, server, stampanti e router.
• Supporto per applicazioni che richiedono alta velocità e bassa latenza, come videoconferenze e giochi online.

In sintesi, un commutatore è un componente fondamentale delle reti moderne che consente una comunicazione efficiente e affidabile tra dispositivi. La scelta del tipo di commutatore appropriato dipende dalle esigenze specifiche della rete.