Blogit - O que é um switch de rede e como funciona?

Toda boa infraestrutura de rede que trabalha na transmissão de dados, conta com a utilização de ao menos um switch dentro da empresa. Comumente utilizados em redes corporativas, o switch é um equipamento responsável por conectar vários dispositivos em uma rede, usando comutação de pacotes, recebendo e encaminhando a todo momento dados de forma inteligente ao dispositivo de destino. Aqui neste artigo vamos detalhar um pouco mais sobre como esse equipamento funciona, confira!

Também chamado de (switch Ethernet) os switches de rede são essenciais para proporcionar uma conectividade com outros equipamentos e dispositivos. Isso porque sua tecnologia permite transmitir pacotes de dados usando suas portas físicas por cabeamento, conectando computadores de usuários e outros equipamentos de rede.

Podem variar de tamanho, dependendo de sua capacidade de portas, entre outros recursos que estarão disponíveis.

Toda rede moderna exige um switch para fornecer conectividade em escritórios ou edifícios, dando suporte a:

Conectividade com fio tradicional para locais de trabalho, servidores, impressoras com fio e equipamentos de rede.

Agregação sem fio para pontos de acesso onde a alternativa “sem fio” se torna a principal forma de conectividade aos usuários.

Conectividade IoT com fio para dispositivos de prédios inteligentes, que inclui iluminação PoE, sinalização, controle via HVAC, câmeras de vigilância e equipamentos de IoT industriais.

Toda essa infraestrutura conectada é essencial para o funcionamento dentro de uma empresa, pois cria uma linha de comunicação entre diversos equipamentos, transmitindo, compartilhando e gravando informações.

Como dito anteriormente, um switch de rede realiza a comunicação entre vários dispositivos que estão conectados em uma rede de informação, que seguem um padrão de protocolos de comunicação. Tais padrões são definidos e guardados por organizações internacionais de padrões, como o Internet Engineering Task Force (IETF) e Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

Seu tipo de conexão a rede é dividido de três maneiras:

Rádio (como Wi-Fi);
Elétrico (como RJ-45 Ethernet);
e Óptico (como fibras ópticas).

Cada método de conexão vai utilizar um meio distinto de interconexão física de rede, — espectro de RF, cabeamento de cobre e cabeamento de fibra óptica, — nos quais os dispositivos de TI se comunicam e enviam fluxos de 1 s e 0 s.

No caso, os padrões de rede permitirão que esses fluxos de 1 s e 0 s sejam interpretados em pacotes. Cada pacote contém um cabeçalho e um payload. No caso dos cabeçalhos possuem informações como, endereços de origem e destino dos dispositivos que fazem parte dessa comunicação. Já os payloads contêm dados que os dispositivos em rede tentam enviar uns aos outros. Cada dispositivo em uma rede terá um ou mais endereços aos quais os pacotes poderão ser enviados.

Esses grupos de pacotes trocados por dois ou mais endereços são chamados de “fluxo de dados”. O fluxo de dados é aproximadamente o equivalente a conversas individuais entre dispositivos em rede. O switch vai ler os endereços do cabeçalho dos pacotes e depois, encaminhar esses pacotes ao seu destino.

Um switch também é responsável por manter registros, denominados tabela lookup (LUTs). As LUTs possuem uma lista de endereços que podem ser alcançados por portas específicas do switch. Alguns modelos (assim como todo tipo de roteador) podem ser configurados com “rotas” e, essas rotas são um tipo de LUT que direciona os switches a enviar os pacotes que tenham determinado destino, seja para um switch ou roteador intermediário. A tecnologia do uso de rotas permite que sejam enviados pacotes a dispositivos para os quais o switch ainda não tenha informações de endereço.

Exemplo: Para que um smartphone possa se conectar a uma rede Wi-Fi doméstica com intuito de acessar uma página da web, ele precisará se conectar a um AP (ponto de acesso) via Wi-Fi. O AP possui um switch RJ-45/Ethernet integrado, conectado a um roteador.

A função do AP é de ler o pacote de dados e determinar a não localização do endereço no cabeçalho de destino desse pacote. Assim, o switch no AP é configurado a enviar todos os pacotes de endereços de destino desconhecidos a um roteador Internet, e após isso é enviado uma cópia desse pacote de dados ao switch em direção ao roteador.

É nesse ponto, onde o pacote de dados começa sua jornada pela Internet. A partir de um roteador a outro, através de um número desconhecido de switches entre eles, o pacote de dados chegará em um servidor web. O servidor Web irá responder do mesmo jeito, enviando pacotes de dados de volta por um caminho via Internet em direção ao roteador de origem até chegar ao smartphone.

Dentro dessa troca de pacotes, é criado um fluxo de dados entre o smartphone e o servidor web. Essa comunicação se torna possível pois cada uma das dezenas ou centenas de diferentes dispositivos de hardware e software associado a eles estão entre a fonte e o destino, obedecendo aos padrões que foram definidos e mantidos.

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