Lo switch

Torniamo a occuparci di reti domestiche, e in particolare di hardware. La scelta di router, switch, cavi, schede e così via va fatta dopo aver selezionato architettura a protocolli però, cioè i temi degli articoli precedenti.

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a cura di Tom's Hardware

Lo switch

Come abbiamo visto le reti moderne, cablate o wireless, sono organizzate con una topologia a stella. Al centro troviamo un dispositivo multiporta che può essere un hub o uno switch, ma la scelta più comune è il secondo. Le differenze tra questi due dispositivi sono significative.

Tutti gli switch Ethernet hanno le seguenti caratteristiche:

Molti connettori UTP 8P8C (RJ-45)
Led diagnostici e di attività
Un alimentatore      

Gli switch Ethernet possono essere di due tipi, managed e unmanaged. I primi si possono configurare, abilitare, disabilitare e monitorare, e sono spesso presenti nelle reti aziendali. Nei gruppi più piccoli e le reti domestiche invece sono meglio i prodotti unmanaged, meno costosi: semplicemente collegano i computer alle reti, e si affidano al sistema superiore per la configurazione.

I LED di stato indicano quali sono le connessioni attive, e in alcuni casi se è presente un collegamento full-duplex. Gli switch multispeed inoltre possono indicare quale velocità è disponibile su ogni porta.

Uno switch deve avere almeno un connettore 8P8C (RJ45) UTP per ogni computer che gli si deve collegare.

Come funziona uno switch

Le reti Ethernet UTP all'inizio erano cablate con gli hub. Quando un computer spedisce un pacchetto di dati a un altro computer tramite un hub, quest'ultimo non sa a quale porta è collegato il destinatario; così distribuisce il pacchetto a tutte le macchine collegate e crea così molto traffico superfluo.

Gli switch, come si vede in figura, sono simili agli hub per forma e funzioni, ma diversi per il modo di operare. Come gli hub collegano i computer a una rete Ethernet e tra loro, ma invece di spedire i dati su tutta la rete uno switch sfrutta una funzione chiamata address storing, che controlla la destinazione di ogni pacchetto per spedirlo al computer giusto. Uno switch si può quindi confrontare a un centralino telefonico, perché collega direttamente mittente e destinatario.

Gli switch stabiliscono quindi una connessione diretta tra il PC da cui parte il segnale e quello che lo riceve, e per ogni porta è disponibile la banda massima della rete usata. Gli Hub, in contrasto, devono dividere la banda disponibile tra le connessioni attive, quindi la velocità aumenta e decresce di continuo in base all'attività di rete.

Front (top) and rear (bottom) of a typical five-port, 10/100 Ethernet switch.

Immaginiamo per esempio di avere un network con quattro stazioni, un hub 10/100 e Fast Ethernet. Il bandwidth totale della rete è 100 MB/s. Se due stazioni sono attive l'effettiva velocità disponibile è 50 MB/S, che diventano 25 MB/s nel caso di quattro computer collegati. Le prestazioni quindi calano con il crescere degli utenti collegati.

Se sostituiamo l'hub con uno switch la banda disponibile per ogni stazione è sempre il massimo, cioè i 100 MB/della rete  in questione.

Tabella comparativa: Hub e Switch
Parametro  Hub  Switch
Bandwidth Si divide per il totale delle porte in uso Dedicato per ogni porta
Trasmissione dati Verso tutti i computer collegati Verso il destinatario
Duplex Half-duplex Full-duplex con router o modem compatibili

Come si può vedere uno switch rende la rete molto più efficiente rispetto a un hub, anche se tutti gli altri componenti restano gli stessi. Inizialmente gli switch erano molto costosi, e per questo si preferivano gli hub, ma una volta che i prezzi hanno cominciato scendere, per poi raggiungere il pareggio, gli hub sono diventati obsoleti.

Nota: i router, anche quelli wireless (un router collega una rete locale a un dispositivo che fornisce collegamento Internet, come un modem DSL) generalmente includono switch full-duplex 10/100 (Fast Ethernet) o 10/100/1000 (gigabit Ethernet).

Oggigiorno il costo minore e le migliori prestazioni degli switch indicano chiaramente che chi ha ancora una rete con hub dovrebbe sostituirli.