Pár slov a prepínači (switch)
Ako poslednú vec si predstavíme v súčasnosti asi najpoužívanejšie L2 zariadenie. Je ním switch (prepínač). Kedysi sa zvykol používať rozbočovač (hub), ktorý však dnes už vidieť iba zriedkavo pri výstavbe sietí. Je to preto, že hub zväčšoval kolízne domény a dostupná prenosová rýchlosť sa delila medzi všetky pripojené stanice. Ak by sme teda mali hub s rýchlosťou portov 100Mb/s a k nemu pripojených 8 staníc, každá by mala k dispozícii rýchlosť iba 12,5Mb/s. Hub je navyše pomerne hlúpe zariadenie, ktoré neskúma dátovú časť rámcov. Prijaté rámce teda iba rozpošle všetkými portami von (broadcast) čo zaťažuje zbytočne linky (rámec sa síce dostane aj k skutočnému adresátovi, ale zároveň aj k iným počítačom, ktoré rámce zahodia).
Popis práce rozbočovača nám poslúži pre pochopenie toho, aké sú prepínače inteligentné. Prepínače zvyčajne majú viac portov (napr. v porovnaní so smerovačmi, ale týka sa to najmä premysleného využitia, nie SOHO zariadení). Switch prepína rámce na základne cieľovej MAC adresy a nie "naslepo" ako hub. Ako sa však MAC adresy naučí? Ak príjme rámec s nejakou zdrojovou MAC adresou zapíše si ju to tabuľky a k nej priradí port na ktorom rámec prijal. Ak v MAC tabuľke taký záznam už má, iba aktualizuje časovač. Keď potom príjme rámec s cieľovou MAC adresou, ktorú už ma switch priradenú k portu v tabuľke, pošle prepínač rámec týmto výstupným rozhraním.
Ak však príjme rámec s cieľovou MAC adresou, ktorej zázname ešte nemá, rozpošle rámec všetkými portami okrem toho, na ktorom ho prijal. Ak je cieľová MAC adresa priradená tomu istému portu, ktorým rámec prišiel, rámec zahodí. Broadcast switch taktiež rozposiela von všetkými portami okrem toho, na ktorom broadcast prijal. Switch si štandardne udržuje záznam v MAC tabuľke 5 minút.
Switch rozdeľuje kolíznu doménu na menšiu pretože neprenáša dáta okamžite ako hub, ale dokáže si uchovať rámce v buffri (zásobníku), kým nie je výstupný port voľný. Každé zariadenie pripojené na port prepínača má k dispozícii jeho plnú rýchlosť (100Mb/s napríklad).
Jednoduchý prepínač s 5 Ethernetovými portami s rýchlosťou 100Mb/s
Ďalšou veľmi vítanou funkciou prepínačov je možnosť vytvoriť VLANy (virtuálne LAN siete, 802.1Q). Každá VLAN je samostatnou broadcastovou doménou a umožňuje logické členenie staníc podľa príslušnosti do jednotlivej VLAN siete. Každý rámec pri použití VLAN nesie 12-bitovú značku VLAN ID, podľa ktorej prepínač vie, do ktorej VLAN rámec zaradiť.
Komplexné siete s použitím prepínačov by pravdepodobne veľmi rýchlo "padli" nebyť protokolu STP (Spanning Tree Protokol, 802.1D) respektíve jeho odrodám Rapid STP(802.1w). O tomto protokole iba poviem, že slúži na predchádzanie slučkám na úrovni linkovej vrstvy tým, že v topológii sa niektoré porty prepínačov zablokujú a neprijímajú ani nevysielajú žiadne dáta. Bez tejto techniky by sa v sieti mohlo stať, že rámce by krúžili v sieti čím by ju zahltili. V reálnej prevádzke by takéto zahltenie mohlo sieť položiť sieť na lopatky behom sekúnd (zariadenia nezvládnu nápor dát a zlyhajú).
Toľko v skratke k linkovej vrstve a jej najrozšírenejšej technológii Ethernet. V pokračovaní nášho seriálu sa pozrieme na fyzickú vrstvu a tým ukončíme rozbor OSI vrstiev.
Hrochy
Broslowski
Vladys
passco