Switch (conmutador)

El Switch o conmutador es un dispositivo de interconexión que opera en la capa de enlace de datos (Capa 2) del modelo OSI. Su función es conectar varios dispositivos en una misma red local (LAN) de manera inteligente y eficiente.

¿Cómo funciona?

A diferencia del Hub, el Switch no "grita" la información a todo el mundo. El Switch es capaz de aprender. La primera vez que recibe un paquete, anota la dirección física (MAC) del dispositivo que lo envió y en qué puerto está conectado.

Con esta información crea una Tabla de Direcciones MAC (Tabla CAM). Cuando llega un paquete para un destino específico, el Switch consulta su tabla y lo envía únicamente al puerto donde está el destinatario.

Características principales

  • Segmentación de tráfico: Crea canales de comunicación privados entre parejas de dispositivos.

  • Full Duplex: Permite enviar y recibir datos al mismo tiempo sin colisiones.

  • Ancho de banda dedicado: Si el switch es de 1 Gbps, cada puerto dispone de esa velocidad teórica para comunicarse.

  • Seguridad: Al no enviar los datos a todos los puertos, es mucho más difícil "espiar" el tráfico de otros compañeros de red.

Diferencia clave: Si el Hub es como un megáfono en una habitación donde todos oyen todo, el Switch es como una centralita telefónica que establece una línea directa entre dos personas.

Actividad Práctica:

Objetivo

Demostrar cómo el Switch construye su tabla de aprendizaje y cómo esto elimina el tráfico innecesario en la red.

Escenario de Red (Packet Tracer)

  1. Conecta 3 PCs a un Switch de 24 puertos.

  2. Configura las IPs: 192.168.1.10, 192.168.1.11 y 192.168.1.12.

  3. Abre la consola (CLI) del Switch.

Tareas

  1. Ver la tabla vacía:

    • Antes de hacer nada, escribe en el Switch: show mac address-table.

    • Pregunta: ¿Aparece alguna dirección MAC de los PCs? (No debería, porque aún no han transmitido nada).

  2. El proceso de aprendizaje:

    • Haz un ping del PC1 al PC2.

    • Vuelve a escribir show mac address-table en el Switch.

    • Observación: Verás que ahora el Switch ya sabe en qué puertos (ej. Fa0/1 y Fa0/2) están esos dos PCs.

  3. Análisis de tráfico (Modo Simulación):

    • Envía un paquete del PC1 al PC2.

    • Observa: ¿El paquete llega al PC3? ¿Por qué?

    • Repite lo mismo pero enviando un Broadcast (ej. un comando ARP). ¿Qué hace el Switch en este caso?

Preguntaas:

  • ¿Qué comando usamos para ver qué dispositivos conoce el Switch?

  • Define "Tabla MAC" con tus propias palabras basándote en lo que has visto.

  • ¿Qué sucede con el rendimiento de la red si cambiamos el Switch por un Hub en un aula con 30 alumnos?