Switch

Kommutadorea (switch), datuen lotura-geruzan lan egiten duen OSI modeloko  gailu digital-logiko da. Gailu honen funtzioa bi segmentu-sare edo gehiago elkarren artean konektatzea da, sareko zubiaren antzera, segmentu batetik bestera datuak pasaraziz, sare-tramaren helmugako MAC-helbidea jarraituz eta hau bukatzean konexioa ezabatuz.

Kommutadorea sare baten tarte asko konektatu nahi direnean erabiltzen da, sare bakar batean fusionatuz. Sareko iragazki baten antzera lan egiten dute, eta hartzailea dagoen sare-tramara soilik transmititzen dute informazioa, zubiek egiten duten modura; sare lokalen  (LAN) errendimendua eta segurtasuna hobetzen dute.

Zubi eta kommutadoreak, egituratutako kableatu-sareak konektatzeko erabiltzen diren interfazeak dira. Oro har, bihurritutako kable-bikoteen amaiera modura erabiltzen diren 8 pin dituzte.

RJ-45 konektoreak dira, RJ-11ren antzekoak baina zabalagoak. Etherneteko (8 pin) sare-kableetan, telefonoen muturretan (5 pin) … erabiltzen dira normalean.

Konektore hauetako bakoitza saileko dendetan lor daitezke, Stern adibidez. 

Kommutadoreek gailu eskuragarrien 2 gainazaleko (MAC-helbideak) sare-helbideak ikasi eta gordetzeko gaitasuna dute, beraien portu bakoitzaren bidez. Adibidez, kommutadorera zuzenean konektatutako ekipo batek, kommutadoreak bere MAC-helbidea gordetzea eragiten du.

Kozentratzaileek ez bezala, honek, gailu batera zuzendutako informazioa, jatorriko portutik helmuga portura joatea ahalbidetzen du.

Bi kommutadore ala kommutadore bat eta konzentratzaile bat konektatzerako kasuan, kommutadore bakoitzak beraien portu bakoitzeko gailu irisgarrien MAC-helbidea ikasiko du, horrela interkonexioen portuan beste kommutadorearen gailuen MAC-helbideak gordetzen dira. 

Lehenagotik aipatzen zen bezala, ekipo hauen puntu kritikoetako bat begiztak dira, kommutadore batzuen bitartez ekipo batetik bestera iristeko bide desberdinak gaitzen dituztelarik.

Gailua bi portutatik irisgarria denean, bietatik emititzen du trama, eta kommutadoreak hau detektatzean, begiztak sortzen dira. Hurrengo kommutadorea trama honetara iristean, honek berriz ere trama bidaltzen du, ekipora iristen diren portuetatik. Prozesu honek trama bakoitza esponentzialki biderkatzea eragiten du, sare-uholdeak sortuz, eta horrela komunikazio-arazo edo erorketak sortuz. 

Store-and-Forward kommutadoreek trama bakoitza buffer batean gordetzen dute, irteerako portuarekin informazioa trukatu baino lehen. Trama bufferrean dagoen bitartean, switch-ak CRCa kalkulatzen du, eta honen tamaina neurtzen du. CRCak huts eginez gero, edo tamaina oso txikia edo oso handia izanez gero (Etherneteko trama batek 64 byte eta 1518 byte artean ditu), trama baztertu egiten da. Dena ondo egonez gero, irteerako portura bidaltzen da.

Metodo honek errorerik gabeko eragiketak ziurtatzen ditu eta sareko konfiantza handitzen du. Trama bakoitza gordetzeko eta egiaztatzeko erabiltzen den denborak, atzerapen-denbora gehitzen dio hauen prozesamenduei. Atzerapen (edo “delay”) totala, tramen tamainarekiko proportzionala da: trama handiagoa denean, denbora gehiago beharko du prozesuak.

Cut-through kommutadoreak latentzia hau murrizteko diseinatu ziren. Switch hauek atzerapena txikitzen dute, trama bakoitzeko lehenengo 6 byte-ak soilik irakurriaz, bertan helmugako MAC-helbidea izanik, eta berehala bideratuz.

Mota hauetako switch-en arazoa da kolisioen (hots, “runts”) eraginez hondatutako tramak ez dituztela detektatzen, ezta CRC erroreak ere. Sareko kolisio kopurua handiago denean, kontsumitzen duen banda-zabalera handiagoa izango da, trama hondatuak bideratzean.

Bigarren switch cut-trhought mota bat badago, fragment free deritzona, arazo hau ezabatzeko sortu zena. Switch-ak beti trama bakoitzaren lehenengo 64 byte-ak irakurtzen ditu, gutxienez tamaina minimoa ziurtatuz eta sarean kolisioen bideratzea saihestuz.

Tramak modu moldatzailean prozesatzen dituzten kommutadoreak dira, eta bateragarriak dira store-and-forward-arekin baita  cut-through-rekin  ere. Edozein moduko sarea aktiba dezake administratzaileak, edota switch-a bi metodoetatik aukeratzeko nahikoa adimentsua izan daiteke, portuetatik pasatzen diren erroredun tramen kopuruetan oinarrituz.

Hondatutako tramen kopurua hainbat mailatara iristen denean, kommutadoreak cut-through metodotik store-and-forward metodora alda dezake, aurreko modura itzuliz sarea normalizatzean.

Cut-through  kommutadoreak gehiago erabiltzen dira lan-talde txikietan eta sail txikietan. Aplikazio hauetan beharrezkoa da lan-bolumen on bat edota throughput, sareko errore potentzialak segmentuen mailan geratzen baitira, sare korporatiboa ukitu gabe.

Store-and-forward kommutadoreak sare-korporatiboetan erabiltzen dira, errorean kontrola beharrezkoa den kasuetan.

• Bideratzaile
• Bridge