Un conmutador o switch es un dispositivo digital de interconexión que opera en la Capa 2 (Enlace de datos) del modelo OSI. Su función es conectar equipos en una red de área local (LAN) de forma eficiente y segmentada.
1. Proceso de aprendizaje (Learning)
Cuando un switch se enciende, no sabe qué hay conectado en sus puertos. Para descubrirlo, utiliza un proceso automático:
Examina la dirección MAC de origen de cada paquete (trama) que recibe.
Anota esa dirección MAC y el número de puerto por el que entró en una base de datos interna llamada Tabla MAC o Tabla CAM.
De esta forma, el switch "aprende" en qué lugar físico de la red está cada dispositivo.
2. Reenvío selectivo (Forwarding)
A diferencia del Hub (que enviaba todo a todos), el switch actúa de forma inteligente:
Cuando recibe una trama dirigida a una MAC específica, consulta su tabla.
Si conoce la MAC, envía los datos únicamente por el puerto donde está el destino.
Si la MAC de destino no está en la tabla (o es una dirección de broadcast), el switch envía la trama por todos los puertos excepto por el que entró (proceso llamado flooding).
3. Microsegmentación y Dominios de Colisión
El switch revolucionó las redes gracias a la capacidad de crear "carriles privados":
Eliminación de colisiones: Cada puerto del switch es un dominio de colisión independiente. Esto permite que varios equipos transmitan al mismo tiempo sin que sus señales choquen.
Modo Full-Duplex: Permite enviar y recibir datos simultáneamente por el mismo puerto, duplicando el ancho de banda efectivo.
4. Tipos de conmutación (Métodos de reenvío)
El switch puede procesar los datos de tres formas distintas:
Store-and-Forward (Almacenamiento y reenvío): Recibe la trama completa, comprueba que no tenga errores (CRC) y luego la envía. Es el más seguro pero el más lento.
Cut-Through (Corte): Empieza a reenviar la trama en cuanto lee la dirección MAC de destino, sin esperar a recibir el resto. Es el más rápido pero puede reenviar errores.
Fragment-Free: Un híbrido que lee los primeros 64 bytes (donde suelen ocurrir las colisiones) antes de reenviar.
5. Gestión y Vlans (Introducción)
Switches no gestionables: Son "Plug & Play", ideales para hogares o pequeñas oficinas. No se pueden configurar.
Switches gestionables: Permiten entrar en su configuración para crear VLANs (redes virtuales separadas dentro del mismo aparato), priorizar tráfico (QoS) o monitorizar el estado de los puertos.