הסוד מאחורי מתג Switch
כעת לאחר ההקדמה הארוכה בנוגע לרשתות מידע ותקשורת נתונים, הגיע הזמן להבין את העיקר מאחורי מיתוג (Switching).
בבסיס כל תאוריית תקשורת נתונים נמצא המודל המשקף את כל המכשור והיררכית ההתקנים ברשת:
מודל ה – OSI הוא מודל המתאר את תפקידי ההתקנים ברשת מחשבים, תפקידם וקשרי הגומלין בניהם.
מודל זה נוסד בשנת 1984 על ידי ארגון התקינה הבינלאומי International Organization for Standardization (המוכר כ ISO).
מידע (Packets) חייב לעבור דרך כל אחד מהשכבות, כל שכבה מתארת את מצב המידע הנמצא בו, ומכין אותו לשכבה הבאה ולשכבה מתחתיו.
הדוגמא הפשוטה ביותר היא הדוגמא עבור שכבה מס\' 1 אשר מתארת את כל ההתקנים הפיזיים המחברים את הרשת: כבלים, מחברים, סיומות לכבלי – Coax.
שכבה מס\' 2 מטפלת בחבילות מידע בסיסיות כמו Packet.
שכבה מס\' 3 מקבלת את חבילות המידע ומפענחת אותם לפרוטוקולים ידועים, לדוגמא נתב IP מקבל את המידע משכבה מס\' 2 ומפענח את ה – Packet לכתובת IP עם כל הפרמטרים המצוינים בפרוטוקול: פרטי הניתוב, כתובת יעד ומספר תחנות מעבר (אם יש הגבלה).
שכבה מס\' 4 היא שכבה המקשרת בין שכבות האפליקציה (תוכנה בעיקר) לרשת הפיזית; כמו כן, שכבה זו דואגת לזרימת מידע ותיקון שגיאות ברמת הפרוטוקול.
| שימו לב כי כל שכבה מכינה את הנתונים הדרושים לשכבה הבאה |
שכבות מס\' 5-7 מתייחסות לאפליקציה ומערכת ההפעלה.
רכזת HUB נמצאת בשכבה מס\' 1, כיוון שהיא מעבירה, פשוטו כמשמעו, את כל מסגרות המידע בין תחנות ברשת האינטרנט, ללא התערבות וסינון.
נתבים לעומת זאת פועלים בשכבה מס\' 3 שהיא שכבת הרשת – הנתבים מזהים את כתובת ה IP/SPX ויודעים לנתב את המידע לתחנות ו/או רשתות רחוקות יותר.
מתג Switch מופיע בשכבה 2, ומכאן השיפור העיקרי של תעבורה ויעילות הרשת המקומית: מידע המופיע בפרוטוקול IP/SPX מופיע בצורה של מסגרת מידע וחבילות פנימיות של כותרות + ציון כתובת היעד + כתובת המקור.
כל מסגרת כזו מגיעה בעצם לשכבה הראשונה בעזרת כבלים וחיבורים פיזיים מתאימים.
באותו מכשיר השכבה השנייה נכנסת לפעולה כאשר המסגרת מפוענחת וכתובת ה – Mac משוחזרת מתוך המסגרת ו"נחקרת".
אחת ההשלכות/הודעות החשובות ביותר ברשת היא הודעת Broadcast וכיצד התקני הרשת השונים מתייחסים אליה.
כאשר מדליקים/מפעילים עמדת תחנה/מחשב ברשת, התחנה משדרת הודעת Broadcast לכל התחנות הנמצאות באותו סגמנט.
הודעה כזו למשל מפורשת ע"י שרת WindowsNT (או מה שנקרא Domain Controller) כבקשה לאישור כניסה לרשימת מחשבים הנמצאים ברשימת עיון של \'שכנים ברשת\'.
רכזת HUB מעבירה את ההודעה ברחבי הרשת בדיוק כמו שמתג Switch מעביר אך נתב, לעומת זאת, מקבל את ההודעה אך חוסם ולא מעביר לרשת אחרת.
הודעת Broadcast היא הודעה נטולת כתובת יעד ונטולת מידע מהותי השייך ללקוח ידוע ברשת מקומית או מרוחקת, ולכן על מנת למנוע תעבורה מיותרת ברשת ה – Wan(רשת מרחבית) הנתב אינו מעביר את הודעת Broadcast.
מתג Switch Lan מסתמך על קבלת חבילות מידע ומקשר ביניהן בדיוק כמו קישור של שני סגמנטים:
בעזרת טבלה פנימית, מתג Switch בעצם מטפל בכל ציוד ה – Nodes המחוברים ל – Ports.
מסגרת מידע של Ethernet מאכסנת בין היתר את הכתובת הפיזית של הציוד השולח (ה – Mac Address), מידע זה נשמר בתוך חוצץ (זיכרון מהיר במיוחד [Buffer]) ונתון זה מושווה עם הטבלה המתארת את כל ציודי התקשורת הנמצאים במתג Switch.