Descrição
MISCOM7214G-2XGF-4GF-8GT2-port 10 Gigabit SFP + 4-port Gigabit SFP + 8-port Gigabit RJ45 Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MISCOM7220G-4GF-16GT4-port Gigabit SFP + 16-port Gigabit RJ45 Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MISCOM7220-4GF Series20-port Gigabit Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
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MISCOM7212G-4GF-8GT4-port Gigabit SFP + 8-port Gigabit RJ45 Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MISCOM7210-2GF Series10-port Gigabit Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MISCOM7209-3GF3-port Gigabit SFP + 6-port 10/100M T(x) Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
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MIEN6220-4F4-port 100M F(x) + 16-port 10/100M T(x) Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MIEN6218-2F2-port 100M F(x) + 16-port 10/100M T(x) Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MIEN621616-port 10/100M T(x) Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
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MIEN6208 Series8-port 10/100M Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MIEN5208 Series8-port 10/100M Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
MIEN5205C Series5-port 10/100M Layer 2 Din-Rail Managed Industrial Ethernet Switch |
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O que é um switch de camada 2?
Os switches da camada 2 dispõem o pacote de dados para uma porta de switch predefinida com raiz no endereço MAC do host de destino.
Não há algoritmo de roteamento seguido por switch de camada 2, enquanto que os switches da camada 3 seguem o algoritmo de roteamento e os pacotes de dados são destinados ao próximo salto definido e o host de destino é enraizado no endereço IP definido no lado receptor.
A partir da introdução acima sobre as duas opções de camada, uma questão interessante surge em nossa mente. Se os switches na camada 2 não seguem nenhuma tabela de roteamento, como eles aprenderão o endereço MAC (endereço exclusivo de uma máquina como 3C-95-09-9C-21-G2) do próximo salto?
A resposta é que ele fará isso seguindo o protocolo de resolução de endereços conhecido como ARP.
O funcionamento deste protocolo é o seguinte:
Pegamos o exemplo de uma rede em que um switch está conectado a quatro dispositivos host conhecidos como PC1, PC2, PC3 e PC4. Agora, o PC1 deseja enviar um pacote de dados ao PC2 pela primeira vez.
Embora o PC1 saiba o endereço IP do PC2 quando eles estão se comunicando pela primeira vez, ele não conhece o endereço MAC (hardware) do host de recebimento. Assim, o PC1 usa um ARP para descobrir o endereço MAC do PC2.
O switch envia a solicitação ARP a todas as portas, exceto a porta à qual o PC1 está conectado. O PC2, ao receber a solicitação ARP, responderá com uma mensagem de resposta ARP com seu endereço MAC. O PC2 também coleta o endereço MAC do PC1.
Portanto, pelo fluxo de mensagens acima e para frente, o switch aprende quais endereços MAC são atribuídos a quais portas. Da mesma forma, conforme o PC2 envia seu endereço MAC na mensagem de resposta ARP, o switch agora reúne o endereço MAC de PC2 e o armazena em sua tabela de endereços MAC.
Ele também armazena o endereço MAC do PC1 na tabela de endereços conforme foi enviado pelo PC1 para alternar com a mensagem de solicitação ARP. A partir de agora, sempre que o PC1 quiser enviar algum dado para o PC2, o switch irá simplesmente procurar em sua tabela e encaminhá-lo para a porta de destino do PC2.
Assim, o Switch continuará mantendo o endereço de hardware de cada um dos hosts conectados.
Domínio de colisão e broadcast
A colisão pode ocorrer na comutação da camada 2, onde dois ou mais hosts estão tentando se comunicar no mesmo intervalo de tempo no mesmo link de rede.
A eficiência da rede diminuirá aqui, pois o quadro de dados colidirá e será necessário reenviá-los. Mas cada porta em um switch geralmente está em um domínio de colisão diferente. O domínio usado para encaminhar todos os tipos de mensagens de broadcast é conhecido como domínio de broadcast.
Todos os dispositivos da camada 2, incluindo Switches, aparecem no domínio de broadcast idêntico.
VLAN
Para superar o problema de colisão e domínio de broadcast, a técnica VLAN é introduzida no sistema de rede de computadores.
Uma rede local virtual comumente conhecida como VLAN é um conjunto lógico de dispositivos finais situados no grupo idêntico do domínio de broadcast. A configuração da VLAN é feita no nível do switch usando interfaces diferentes. Switches diferentes podem ter configurações de VLAN diferentes ou iguais e configuradas de acordo com a necessidade de uma rede.
Os hosts conectados a dois ou mais switches diferentes podem ser conectados na mesma VLAN, mesmo se não estiverem conectados fisicamente, pois a VLAN se comporta como uma rede LAN virtual. Portanto, os hosts, que estão conectados a diferentes switches, podem compartilhar o mesmo domínio de broadcast.
Para uma melhor compreensão do uso de VLAN, vamos dar o exemplo de duas redes onde uma está usando VLAN e a outra não está usando VLAN.
A rede abaixo não está utilizando a técnica VLAN:
Sem a VLAN, a mensagem de broadcast enviada do host 1 alcançará todos os componentes da rede.
Mas, usando VLAN e configurando VLAN em ambos os switches da rede, adicionando uma placa de interface nomeando Fast Ethernet 0 e Fast Ethernet 1, geralmente notada como Fa0 / 0, em duas redes VLAN diferentes, uma mensagem de transmissão do Host 1 será entregue apenas para Host 2.
Isso acontece durante a configuração e apenas o host 1 e o host 2 são definidos no mesmo conjunto de VLAN, enquanto os outros componentes são membros de alguma outra rede VLAN.
É importante observar aqui que os switches da camada 2 podem permitir que dispositivos hosts alcancem o host da mesma VLAN apenas. Para alcançar o dispositivo host de alguma outra rede, o switch ou roteador Layer-3 é necessário.
As redes VLAN são redes altamente protegidas, pois, devido ao seu tipo de configuração, qualquer documento ou arquivo confidencial pode ser enviado por meio de dois hosts predefinidos da mesma VLAN que não estão fisicamente conectados.
O tráfego de broadcast também é gerenciado por isso, pois a mensagem será transmitida e recebida apenas para o conjunto de VLANs definidas, e não para todos na rede.
O diagrama de rede utilizando VLAN é apresentado abaixo:
Portas de acesso e trunk
Vários tipos de configurações são feitas nas portas do switch. Para acessar uma única rede VLAN, atribuímos uma porta de acesso a essa VLAN.
As portas de acesso são usadas quando precisamos simplesmente configurar apenas dispositivos host finais para uma determinada rede VLAN.
Para acessar mais de um switch e diferentes VLANs, a interface foi atribuída à porta trunk do switch. A porta trunk é inteligente o suficiente para suportar o tráfego de várias VLANs.
Configurando VLAN
- Para configurar a VLAN no switch, primeiro habilite o modo IOS no switch.
- O comando para criar VLAN está no modo de configuração VLAN NUMBER, ou seja, Switch (config) # VLAN 10.
- Usando um comando de interface, podemos alocar a porta Ethernet rápida em VLAN.
- Agora, usando a linha de comando switchport access, podemos especificar que a interface é um modo de acesso.
- O próximo comando alocará VLAN NUMBER para o modo de acesso à porta do switch.
Características dos switches da camada 2
- O switch Layer-2 atua como uma ponte de rede que conecta vários dispositivos finais de um sistema de rede de computadores em uma única plataforma. Eles são capazes de transportar dados com muita rapidez e competência, da origem ao destino final nas redes LAN.
- Os switches da Camada 2 executam a função de comutação para reorganizar os quadros de dados da origem para uma extremidade de destino, aprendendo o endereço MAC do nó de destino da tabela de endereços do Switch.
- A tabela de endereços MAC fornece o endereço exclusivo de cada dispositivo da camada 2, com base no qual pode identificar os dispositivos finais e o nó no qual os dados devem ser entregues.
- O switch Layer-2 divide uma rede LAN complicada e volumosa em pequenas redes VLAN.
- Ao configurar várias VLANs em uma vasta rede LAN, a comutação se torna mais rápida, pois não está sendo conectada fisicamente.
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