O switch consulta uma tabela de endereços MAC e, quando identifica a porta associada ao destino, encaminha os dados por ela.
Os dois equipamentos interligam computadores e outros dispositivos em uma rede local (LAN). Uma porta é o ponto de conexão de um dispositivo ao equipamento.
O que é um hub e como ele funciona?
O hub é um concentrador de conexões. Na topologia estrela, todas as máquinas se ligam a um dispositivo central, que pode ser um hub ou um switch. A palavra topologia descreve, nesse contexto, a organização das conexões da rede.
Ao receber um sinal por uma porta, o hub o repete para todas as outras. Ele não verifica o endereço de destino nem escolhe uma conexão específica para entregar os dados. Assim, o sinal chega também a dispositivos que não são o destinatário.
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Como o compartilhamento do meio afeta o tráfego?
No hub, todas as portas compartilham um domínio de colisão: os dispositivos disputam o mesmo meio de transmissão, o que aumenta a exposição a colisões.
Isso não significa que uma colisão aconteça em toda transmissão, mas que as conexões pertencem ao mesmo segmento compartilhado.
Os dispositivos também compartilham a mesma largura de banda, isto é, a capacidade de transmissão desse meio. Enquanto uma transmissão está em andamento, os demais computadores precisam esperar sua vez para utilizá-lo.
Quando mais dispositivos disputam o meio para transmitir, a espera pode aumentar. O problema está na demanda de comunicação, não apenas na quantidade de máquinas conectadas.
O que é um switch e como ele funciona?
O switch é um equipamento que interliga dispositivos e toma decisões de encaminhamento. Para isso, usa o endereço MAC, o identificador que permite associar um dispositivo a uma porta. Esse encaminhamento por porta é chamado de comutação.
Como a tabela MAC orienta o encaminhamento?
O switch mantém uma tabela de endereços MAC e a consulta para localizar a porta correspondente ao destinatário.
Quando essa porta é identificada, envia os dados por ela, reduzindo o tráfego desnecessário nas demais conexões.
Por que separar a rede por porta faz diferença?
O switch segmenta a rede internamente: cada porta corresponde a um segmento diferente. Essa separação reduz a exposição a colisões entre segmentos, em comparação com o meio compartilhado do hub.
O encaminhamento direcionado e a segmentação explicam o ganho de eficiência. São mecanismos distintos que se complementam: um reduz a distribuição desnecessária do tráfego; o outro separa as conexões em segmentos.
Hub x switch: comparação de funcionamento e desempenho
O modelo OSI organiza as funções de uma rede em camadas. O hub atua na camada 1, a física, repetindo sinais sem verificar o destino.
O switch descrito nesta comparação atua na camada 2, a de enlace de dados, usando o endereço MAC para identificar dispositivos e orientar o encaminhamento.
Critério
Hub
Switch
Forma de encaminhamento
Repete o sinal recebido para todas as outras portas
Encaminha pela porta associada ao MAC de destino, quando identificada na tabela
Uso do MAC na decisão de encaminhamento
Não verifica o destino nem usa o MAC para decidir o encaminhamento
Consulta o MAC de destino em uma tabela que associa endereços a portas
Camada do modelo OSI
Camada 1, física
Camada 2, enlace de dados
Segmentação e colisões
Todas as portas compartilham um domínio de colisão
Cada porta corresponde a um segmento, reduzindo a exposição a colisões
Efeito no tráfego
Repete sinais para as outras portas e compartilha a banda entre dispositivos
Reduz o tráfego desnecessário com o encaminhamento direcionado
Cenários de uso
Pode aparecer em redes pequenas ou pontos de extensão para dispositivos de baixa prioridade
Tende a ser preferido em redes com vários dispositivos
Por que o switch tende a ser preferido em projetos de rede?
A preferência pelo switch decorre da combinação entre encaminhamento direcionado e segmentação por porta.
Em redes com vários dispositivos, esses mecanismos reduzem o tráfego desnecessário e a exposição a colisões em comparação com o hub.
No hub, o compartilhamento de banda e a espera pelo meio limitam a comunicação quando mais dispositivos disputam a transmissão.
No switch, o envio pela porta identificada na tabela MAC e a possibilidade de comunicações simultâneas favorecem a eficiência do tráfego.
Esse ganho não garante a eliminação de todas as colisões, perdas ou problemas de rede.
Perguntas frequentes sobre hub e switch
Qual é a função do hub?
O hub concentra conexões de uma rede local e repete o sinal recebido em uma porta para todas as outras. Ele atua na camada física e não verifica o endereço de destino.
O que é um switch?
O switch é um equipamento que interliga dispositivos e usa uma tabela de endereços MAC para orientar o encaminhamento. Quando identifica a porta do destinatário nessa tabela, envia os dados por ela.
Qual é melhor, switch ou hub?
Em redes modernas com vários dispositivos conectados, o switch tende a ser preferido. O encaminhamento direcionado reduz o tráfego desnecessário, e a segmentação por porta reduz a exposição a colisões.
Hub e switch atuam em quais camadas do modelo OSI?
O hub atua na camada 1, a física. O switch desta comparação atua na camada 2, a de enlace de dados, e usa o endereço MAC para orientar o encaminhamento.
O que acontece quando vários dispositivos ligados a um hub enviam dados ao mesmo tempo?
Os dispositivos disputam o mesmo meio de transmissão, pois as portas compartilham um domínio de colisão. Enquanto uma transmissão ocorre, os demais precisam esperar sua vez. Com mais dispositivos disputando o meio, a espera pode aumentar e há maior exposição a colisões.
Por que o switch deixa a rede mais eficiente?
Quando identifica a porta do destino na tabela MAC, o switch encaminha os dados por ela e reduz o tráfego desnecessário. Também separa a rede em segmentos por porta e pode permitir comunicações simultâneas entre pares distintos.
Ainda se usam hubs em redes locais?
O hub está em desuso, mas há possibilidades de aplicação em redes pequenas ou pontos de extensão para dispositivos de baixa prioridade. Em redes com vários dispositivos, a preferência é pelo switch.
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