Switch

Az adatátviteli kapcsolók vagy switchek aktív számítógépes hálózati eszközök, amelyek a rácsatlakoztatott eszközök közötti adatáramlást biztosítják. Leggyakrabban az OSI-modell adatkapcsolati rétegében dolgoznak, de lehetnek magasabb rétegekben is. A switchek ellátják a fizikai rétegbeli feladatokat, de emellett az Ethernet switchek adatkapcsolati rétegben is megvalósított funkciókat is tartalmaznak.

A switchek képesek közvetlenül a célnak megfelelő portra továbbítani az adott keretet a MAC címek vizsgálata alapján. Ezért gyors működésű, többportos hálózati hidnak tekinthetők. A portok között nem fordul elő ütközés, mivel mindegyik port külön ütközési tartományt alkot, és saját sávszélességgel gazdálkodnak. A broadcast és multicast kereteket pedig az összes többi portra floodolják.

A switchek képesek full-duplex működésre, míg a hubok csak half-duplex kapcsolatokat tudnak kezelni. A switcheknek van egy speciális hardverelem, az ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), amely jelentős sebességeket tesz lehetővé. A hubok viszont csak jelmásolók vagy ismétlők. A switchek más fontos funkcionalitása a hálózati hurkok elkerülése (pl. STP) és VLAN-ok kezelése.

Az Ethernet switcheken kívül léteznek még ATM, Frame Relay és Fibre Channel switchek is. A Fibre Channel switcheket általában optikai kábelhálózatokban használják SAN (Storage Area Network) hálózatokban.

Alapvető feladata:

csomagokban található MAC címek megállapítása.
MAC címek és portok összerendelése (kapcsolótábla felépítése).
a kapcsolótábla alapján a címzésnek megfelelő port-port összekapcsolása.
adatok ütközésének elkerülése, adatok ideiglenes tárolása.
A programozható switchek további feladatokat is elláthatnak:

Shortest Path Bridging (IEEE 802.1aq)
Virtuális magánhálózat kezelése
A végpontokra kötött eszközök MAC cím szerinti azonosítása
A végpontok prioritásának meghatározása
A végpontokhoz tartozó sávszélesség korlátozása
A végpontok használatának időbeli korlátozása
Ezen felül – típustól függően – szinte bármilyen adatáramlással kapcsolatos szabály beállítható lehet.

Tipikusan az alábbi szolgáltatások fordulhatnak elő:

adott portok ki- és bekapcsolása
port sebességének korlátozása
port prioritásának beállítása
MAC címek szűrése - biztonsági okokból adott MAC címmel rendelkező eszközök kizárása bizonyos port(ok)ról
SNMP rendszeren keresztüli eszköz- és portfigyelés
portok tükrözése (adott port másolása további port(ok)ra)
virtuális hálózatok kezelése.