Switch

Wat betekent switch?

Een switch, in de context van netwerken, is een apparaat met hoge snelheid dat inkomende gegevens ontvangt en ze doorstuurt naar hun bestemming op een lokaal netwerk (LAN).

Een LAN-switch werkt op de datalinklaag (laag 2) of de netwerklaag van het OSI-model en kan daarom alle soorten packetprotocollen ondersteunen. De laag 2 switch wordt soms ook een bridge genoemd: zijn functie is om frames met gegevens tussen nodes of segmenten van een netwerk te versturen.

In wezen zijn switches de ”traffic agents” van een eenvoudig lokaal netwerk. Switches bepaalt het traject voor de frames, de gegevenseenheden, en hoe de gegevens van het ene gebied van een netwerk naar het andere gaan.

Routing daarentegen vindt plaats op laag 3, waar gegevens worden verzonden tussen netwerken of van het ene netwerk naar het andere.

Techopedia legt Switch uit

Een switch in een LAN op basis van Ethernet leest inkomende TCP/IP-gegevenspakketten/frames met bestemmingsinformatie wanneer ze één of meer ingangspoorten binnenkomen. De bestemmingsinformatie in de packets wordt gebruikt om te bepalen welke uitvoerpoorten worden gebruikt om de gegevens naar de beoogde bestemming te sturen. Wat je moet onthouden is dat de switch werkt op de datalinklaag, laag 2, en een frame verstuurt dat een enkel gegevenspakket bevat.

Switches zijn vergelijkbaar met hubs, maar dan slimmer. Een hub verbindt gewoon alle knooppunten op het netwerk – zonder schakelen gebeurt de communicatie op een lukrake manier, waarbij elk apparaat op elk moment probeert te communiceren, wat resulteert in veel botsingen. Een switch daarentegen creëert een elektronische tunnel tussen bron- en bestemmingspoort voor een fractie van een seconde, waar geen ander verkeer in kan. Dit resulteert in communicatie zonder botsingen.

Switches zijn ook vergelijkbaar met routers, maar een router heeft de extra mogelijkheid om pakketten door te sturen tussen verschillende netwerken, terwijl een switch beperkt is tot node-to-node communicatie op hetzelfde netwerk. Andere soorten activiteiten vinden plaats in opeenvolgende lagen van het OSI-model: op laag 4 (de transportlaag), laag 5 (de sessielaag), laag 6 (de presentatielaag) en laag 7 (de toepassingslaag) die het niveau bepalen dat het dichtst bij de eindgebruiker ligt.

Net als andere aspecten van netwerken in het OSI-model is switching geëvolueerd door de opkomst van virtualisatie en logische ontwikkelingen in netwerken. De hardwarecomponenten, of het nu bruggen, switches, routers of andere apparatuur is, zijn nu bijvoorbeeld gepartitioneerd in een virtuele machine (VM) in plaats van dat ze zijn samengesteld uit afzonderlijke hardware-eenheden “op kaal metaal”.

De ontwikkeling van het virtuele LAN of VLAN betekent dat packets/frames tussen knooppunten kunnen bewegen als onderdeel van meerdere LAN setups, waarbij verkeer logisch wordt afgeschermd op basis van de gegeven LAN-benaming. Middelen zoals CPU en RAM worden verdeeld door virtuele systeembeheerders.

Hoewel virtualisatie veel meer veelzijdigheid aan systemen heeft gebracht, kunnen problemen zoals VM sprawl het gevolg zijn als systemen niet goed geordend zijn. De layer 2 switch of bridge vervult dus zijn functie om de netwerkactiviteit consistent en transparant te houden.