Коммутаторы

Коммутатор (англ. switch) можно рассматривать как многопортовый мост. Коммутатор формирует таблицу MAC-адресов, на основании которой принимает решение о перенаправлении фрейма (рис.3.10.).

Рис. 3.10

Если отправитель и получатель находятся в одном сегменте, то фрейм никуда не передаётся. Если отправитель и получатель находятся в разных сегментах, коммутатор передаёт фрейм в соответствующий сегмент. Если MAC-адрес получателя в таблице MAC-адресов не найден, то коммутатор отправляет фрейм через все свои порты кроме того порта, на который этот фрейм принят. Широковещательный также передаётся во все сегменты, подключенные к коммутатору за исключением того сегмента, из которого этот широковещательный фрейм поступил. Состояние коллизии коммутатор не передаёт, что позволяет сегментировать домен коллизий.
Если фрейм должен быть отправлен через занятый в настоящий момент порт, коммутатор этот фрейм буферизует в своей памяти и отправляет позднее, когда порт освободится.
Принципиальным отличием сетей, построенных на основе коммутаторов без применения хабов и репитеров, является отсутствие коллизий и возможность достижения полнодуплексного режима работы. В сетях Ethernet, использующих в качестве среды передачи витую пару, передача и приём данных осуществляются по разным парам. В сетях Ethernet, использующих в качестве среды передачи оптоволокно, передача и приём данных осуществляются по разным волокнам. Если построить сеть таким образом, чтобы каждый компьютер был подключён к отдельному порту коммутатора, то в такой сети нет коллизий и возможна одновременная передача и приём данных, т.е. работа в полнодуплексном режиме. В таком случае передачу данных между двумя компьютерами через коммутируемую сеть можно рассматривать как создание виртуального соединения точа-точка между двумя компьютерами, что называется микросегментацией.

Коммутатор – сложное устройство. Для обеспечения более тонкой настройки производятся т.н. интеллектуальные (managable) коммутаторы, параметры настройки которых можно программно изменять.