Networking: Gli switch.

Gli switch hub più comunemente noti come switch, hanno ormai sostituito completamente i vecchi hub in virtù delle loro funzionalità e caratteristiche.
Questi dispositivi permettono una gestione più intelligente dei dati che trafficano all’interno di una rete, ad esempio avevamo accennato che gli hub normalmente inviano tutti i dati a tutte le porte del dispositivo mentre uno switch ad esempio può destinare i dati alla porta di destinazione dove il determinato mac address risiede.
Gli switches sono dotati di tre principali funzionalità:
Address learning: lo switch registra la porta alla quale ogni  sistema è connesso in accordo al suo mac address. utilizzando poi queste informazione in modo iintelligente per le varie operazioni di filtering/forwarding.
Filtering/forwarding: quando uno switch ha registrato ogni singolo mac address presente sulla rete potra effettuarele varie operazioni di filtering (filtro) inoltrando (forwarding) tutti i pacchetti alla destinazione dove il mac address risiede, lo switch determina il mac address perchè questo è contenuto nell’ header del pacchetto.
Facciamo un esempio se uno switch registra un determinato mac address tipo 00-50-56-C0-00-08 è collegato alla porta 4 inoltrerà il traffico dati solamente alla porta 4 per raggiungere tale mac address.
Nel caso in cui non conoscesse il mac address perchè non rilevato provvederàa a inviare i dati a tutte le porte alla ricerca di tale mac address, differentemente da come fanno gli hub
che normalmente inviano tutti i dati a tutte le porte del dispositivo stesso indipendentemente da dove sia il mac address da raggiungere.
Loop prevention:attraverso l’utilizzo dello Spanning Tree Protocol (STP),tale protocollo è desginato per impedire gli eventuali loops (cicli) appunto che possono presentarsi all’interno della rete.
Chiariamo prima di tutto cosa intendiamo per loop prima di preoseguire:Lo spanning tree protocol è un algoritmo utilizzato dai bridge e dagli switch per gestirerete complesse facendo si che i vari collegamenti tra i segmenti di rete siano determinati da percorsi univoci con assenza di cicli (loops), questo protocollo lavora a livello due del modello OSi delle reti.
Abbiamo detto che gli switch registrano i vari mac address e inoltrano i pacchetti in base alla destinazione da raggiungere, quando un indirizzo di mac address non è conosciuto o è presente un pacchetto di tipo broadcast, questo pacchetto viene inoltrato su tutti i segmenti alla ricerca dell’indirizzo mac, se nella rete fosse presente un ciclo il pacchetto dati ritornerebbe al segmento di origine e verrebbe replicato creando copie di ritrasmissione di tale pacchetto che creeà a sua volta traffico fino a congestionare la rete stessa, questo fenomeno è chiamato broadcast storm.
Gli switch sono in grado di prevenire i loops mettendo  la porta che inoltra tale pacchetto in uno stato di blocco impedendo di congestionare totalmente la rete.
Data la loro natura analizzano perciò il traffico di rete e in basse a questo prendono le loro decisioni su come inoltrare i vari pacchetti dati, questa tecnica avviene secondo due metodologie:
Store and forward: lo switch archivia il pacchetto da trasmettere nella sua memoria, lo analizza cerca gli eventuali errori e lo inoltra alla rispettiva porta di destinazione una volta che questo è stato ritenuto corretto, se il pacchetto presenta degli errori viene scartato e non trasmesso.
Cut through: in questo caso lo switch inoltra i pacchetti dati al mac address non appena questo è noto, l’invio di tali dati alla porta di destinazione avviene senza nessuna analisi degli errori.
Dalle definizione dei due metodi capiamo che il primo è pensato per una gestione più corretta dei dati transitanti nella rete, mentre il secondo aumenta le performance di trasmissione dati a scapito dell’integrità dei pacchetti inviati.

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