Aprendendo um pouco mais sobre os Switches

Nós já falamos sobre switches na aula 3, na qual mostramos a sua função, a diferença entre ele e um hub, e a sua relação com as pontes (bridges), lembram? Agora, nos aprofundaremos um pouco mais nesse equipamento de camada dois (enlace) que é de vital importância nas redes de computadores.

Sabemos que os switches podem ter diversos números de portas a depender do modelo, sendo os mais comuns os de 4, 8, 16 e 24 portas, e, em geral, eles apresentam uma, duas ou quatro portas com velocidades maiores que as demais, as quais são usadas para fazer as interligações entre os switches. E que interligação é essa? Como dissemos, a quantidade de portas dos switches mais comuns é de até 24 portas, e muitas vezes em nossas redes o número de computadores é bem superior ao número de portas dos switches. Surge, então, a dúvida: o que fazer para ligar todos os computadores na mesma rede se um único switch não comporta todas as máquinas? É necessário interligar os switches, conforme mostra a Figura 1. Esse tipo de interligação também pode ser chamado de cascateamento de switches.

Podemos interligá-los de algumas formas. Se ligarmos um cabo de rede de uma porta qualquer de um switch a outra porta qualquer do outro switch, eles já estarão interligados e poderemos adicionar máquinas em ambos, que elas terão capacidade de se comunicar, fazendo parte da mesma rede.

Como dito antes, existem portas no switch com velocidades maiores e é bastante comum utilizarmos essas portas para fazer essa ligação entre eles, o que permitirá maior velocidade de transferência de dados entre os switches. Isso é necessário, pois todo o tráfego gerado pelas máquinas de cada switch fluirá apenas por essa porta. Vale salientar que essa interligação de switches usando cabo de rede só permite a interligação de até cinco switches.

Já vimos que podemos interligar switches usando um cabo normal ligando uma ponta em cada switch e que, em geral, são usadas as portas mais rápidas. Mas, se quisermos que a velocidade de transmissão dos dados entre os switches seja ainda maior, podemos fazer essa ligação usando mais de um cabo para formar esse link entre os switches. Esse processo é denominado Link Aggregation (enlace agregado). Para isso funcionar é necessário configurar as portas de cada switch que participarão dessa ligação com a opção de enlace agregado. No final, a velocidade final do link agregado será a soma das velocidades das portas que participam da agregação.

Por exemplo, se foram usados três cabos ligando portas de 100 Mbps para essa interligação, a velocidade de transmissão entre os switches será de 300 Mbps (soma das velocidades das três portas), além disso, essa ligação servirá de redundância, pois se uma das portas apresentar algum problema e parar de funcionar, o tráfego entre os switches ficará dividido entre as outras duas portas que permanecerem funcionando, agora a 200Mbps (soma das velocidades das duas portas que restaram funcionando).

Alguns tipos de switches, os melhores e mais caros, têm portas feitas especialmente para interligar switches que usam cabos específicos para isso e têm uma velocidade muito superior à das portas normais.

Você acha que os quadros com endereços multicast e broadcast são repassados de modo diferente pelos swicthes? Se você respondeu sim, acertou. Enquanto quadros com endereços unicast são encaminhados apenas na porta onde a estação de destino está conectada, quadros multicast e broadcast são encaminhados por todas as portas do switch. Portanto, mesmo que sua rede utilize apenas switches, lembre-se, um quadro enviado para um endereço de broadcast ocupará toda a rede, pois será retransmitido por todas as portas de todos os switches. Desse modo, embora os endereços broadcast sejam importantes para diversas aplicações, se utilizados em excesso, eles podem comprometer o desempenho da rede. Esse é um dos fatores que fazem com que as pessoas evitem criar redes com um número muito alto de máquinas, preferindo dividir a rede em várias redes menores.