Internet of Things, big data, cloud computing, virtualizzazione, enterprise mobility: nuove tecnologie che hanno saputo rinnovare sostanzialmente i modelli di business e di lavoro, a livello globale. Nonostante gli sviluppi costanti e sempre più sofisticati, il networking al giorno d’oggi rimane comunque e sempre incentrato sugli switch di rete.
Le infrastrutture di networking sono in continuo movimento, dovendo rispondere a protocolli ed esigenze del tutto nuove riguardo il traffico dei dati. In questo universo, lo switch di rete acquisisce un’importanza essenziale per qualsiasi genere di azienda, dalle multinazionali alle startup.
Cos’è lo switch di rete, quali sono le principali tipologie e i vantaggi di questo strumento? Valutiamo tutte le informazioni utili per comprendere al meglio il funzionamento dello switch di rete.
Indice dei contenuti
Cos’è e come funziona uno switch di rete
Lo switch di rete è un dispositivo in grado di connettere due o più dispositivi IT tra loro, come ad esempio due computer. Collegando i dispositivi tra loro, è possibile creare una rete locale di comunicazione. Tutte le risorse IT (calcolo, server, archiviazione file, stampa, accesso a Internet) vengono condivise nella rete locale e possono scambiarsi pacchetti di dati.
Lo switch di rete standard inoltra il pacchetto da un dispositivo all’altro. Per le operazioni più complesse vengono utilizzati altri dispositivi di rete.
Gli switch di rete possono essere suddivisi in due macro categorie: dispositivi dedicati o componenti di altre apparecchiature (router di rete, punti di accesso wireless), i quali eseguono operazioni sui pacchetti di dati.
Lo switching di base, utilizzato da numerosi anni, rappresenta uno dei principi costitutivi essenziali per tutte le reti IT moderne, compresa la rete Internet.
Lo switch di rete, mettendo in comunicazione due o più dispositivi IT tra loro, permette a tutti i sistemi di seguire una serie di protocolli di comunicazione, nel rispetto di determinati standard. Questi ultimi vengono definiti da organizzazioni di standardizzazione internazionali (Institute of Electrical and Electronics Engineers o Internet Engineering Task Force).
Lo scambio di pacchetti di dati determina un flusso di dati da uno all’altro dispositivo, mettendoli in comunicazione e permettendo lo svolgimento di processi dai più semplici ai più complessi: la chiave di questo scambio è lo switch di rete.
Tre le possibili strade per connettere un dispositivo alla rete:
- via radio, come nel caso del Wi-Fi;
- tramite connessione elettrica, come nel caso dell’Ethernet RJ-45;
- mediante la tecnologia ottica, ovvero fondata sulla luce.
Questi tre metodi di connessione utilizzano metodologie e mezzi di interconnessione fisica differenti: lo spettro radio, il cablaggio in rame o il cablaggio in fibra ottica. I dispositivi informatici inviano flussi di 1 e 0 per comunicare tra loro: sono gli standard di rete a permettere l’interpretazione di questi flussi nei pacchetti.
Ogni pacchetto contiene payload e un’intestazione, la quale a sua volta contiene informazioni utili riguardo la sorgente e l’indirizzo di destinazione di ogni dispositivo che partecipa alla comunicazione. Il payload, invece, conserva i dati dei dispositivi di rete che i diversi sistemi stanno scambiando tra loro.
I dispositivi di rete dispongono di uno o più indirizzi ai quali i pacchetti vengono indirizzati. Tutti i gruppi dei pacchetti scambiati (tra due o più indirizzi) vengono denominati “flussi di dati”, i quali rappresentano le singole conversazioni tra due o più dispositivi della rete.
Lo switch di rete viene impiegato per la lettura degli indirizzi dalle intestazioni di pacchetto: questo sistema è anche responsabile dell’invio dei pacchetti alla destinazione finale. Uno switch di rete conserva i record, ovvero le tabelle di lookup (LUT), contenenti un elenco di indirizzi che possono essere raggiunti mediante l’utilizzo di specifiche porte switch.
È possibile configurare alcuni switch di rete (come, ad esempio, i router) mediante instradamenti, ovvero un tipo di LUT che dirige lo switch in modo che i pacchetti con determinate destinazioni vengano inoltrati a un router o a uno switch intermedio. L’instradamento permette l’invio di pacchetti a dispositivi per i quali lo switch di rete non detiene informazioni inerenti all’indirizzo.
Uno switch di rete si differenzia da un hub poiché risulta efficace sia per la commutazione del canale di trasmissione, sia per il collegamento esclusivo tra mittente e destinatario. L’hub, invece, pubblica i dati sull’intera rete e il destinatario dovrà filtrare le informazioni di cui ha bisogno.
Lo switch di rete, inoltre, è differente da uno splitter poiché dispone di un numero maggiore di porte di uscita. Lo splitter ha la capacità di collegare solo due dispositivi, occupando due porte sul router ed espandendo, così, la rete a soli due dispositivi.
Tipologie
Come abbiamo visto, uno switch di rete è un dispositivo fondamentale per la gestione della connessione di più dispositivi IT alla stessa rete. Questo sistema ha la capacità di condividere la connessione a Internet, in modo eccellente, tra i dispositivi connessi, evitando che gli apparecchi rimangano online e ottimizzando le prestazioni della banda.
Esistono diverse tipologie di switch di rete: per scegliere la tecnologia più adatta è bene conoscerle nel dettaglio e comprendere al meglio le esigenze del business. Vediamo le principali tipologie di switch di rete nei paragrafi a seguire.
Unmanaged Network Switch
Il più diffuso switch di rete, ma anche il più semplice nell’utilizzo e il più economico, è il modello unmanaged. Gli switch di rete non gestiti sono dispositivi di semplice installazione, i quali non devono essere configurati. Per utilizzarli occorre collegare i dispositivi allo switch di rete e impostare la condivisione, in modo immediato e semplice.
Managed Network Switch
Gli switch di rete gestiti vengono utilizzati principalmente nei casi in cui il numero di dispositivi da collegare è piuttosto alto. In questi casi, più complessi e articolati, è preferibile propendere per un dispositivo managed, ovvero gestito: esso risulta facilmente configurabile e intelligente.
Molto diffusi sono gli smart switch, ovvero dei sistemi muniti di un’interfaccia web tramite la quale è possibile gestire le funzionalità. I professionisti utilizzano uno switch enterprise: questo dispositivo garantisce un ventaglio di funzionalità maggiore, specifico e dalla configurazione più complessa. Lo switch enterprise può offrire funzionalità complesse e fungere da sistema operativo interno. Una tipologia molto indicata in caso di azienda di grandi dimensioni, poiché il suo costo è piuttosto consistente rispetto allo smart switch.
Switch di rete Ethernet
Questi switch di rete possono essere utilizzati sulle reti Ethernet e permettono la connessione interna a una rete LAN. Si occupano della distribuzione della banda disponibile riducendo al massimo la dispersione. I pacchetti superflui vengono bloccati da questo switch di rete, in grado così di ottimizzare la rete garantendo la precedenza al traffico più importante.
Switch gigabit
Questo tipo di switch di rete Ethernet permette di collegare i dispositivi a una LAN (tramite cavo LAN o cavo Ethernet) a una velocità incredibile, pari a 1 Gbps o addirittura maggiore. Questo genere di switch, decisamente più veloce rispetto ai tradizionali switch Ethernet, fornisce 1000 Mpbs su ogni porta. I dispositivi gigabit sono disponibili con opzione a 8, 16, 24 o 48 porte.
Vantaggi dello switch di rete
Utilizzando uno switch di rete è possibile mettere in comunicazione più dispositivi tra loro, inoltrando il traffico velocemente da un destinatario all’altro. È possibile indirizzare il traffico in uscita in modo veloce, permettendo un’elaborazione dei dati istantanea. Non sono solo questi i vantaggi di uno switch di rete: scopriamo nel dettaglio tutti gli altri benefici che questo genere di dispositivo può garantire alle imprese.
Aumento della sicurezza
Utilizzando lo switch di rete è possibile indirizzare i pacchetti solo alla porta associata all’indirizzo di destinazione di quello specifico pacchetto. In questo modo, si avrà un sicuro aumento della sicurezza durante il processo di scambio delle informazioni.
Miglioramento delle prestazioni
Grazie all’utilizzo di uno switch di rete si riducono al massimo i colli di bottiglia, con un conseguente miglioramento delle prestazioni delle connessioni.
Creazione di collegamenti più efficaci
Gli amministratori del sistema, grazie allo switch di rete, possono creare collegamenti fino a 1 Gbps. Gli utenti che necessitano di una banda maggiore potranno ottenere prestazioni più efficaci e collegamenti sicuri.
Scalabilità della larghezza banda
La larghezza della banda risulta essere maggiormente scalabile grazie allo switch di rete. Non esistono porte dello switch, pertanto la banda risulterà ancor più disponibile.
Diminuzione delle collisioni
La tecnologia di switch di rete riduce al minimo il numero di collisioni, in confronto ai vecchi hub.
Alto numero di porte
A seconda del numero delle porte è possibile collegare uno o più dispositivi. Maggiore è il numero delle porte disponibili, maggiori saranno i dispositivi che possono essere collegati alla rete. Un altro vantaggio dello switch di rete è l’alto numero delle porte: questo dispositivo può, infatti, ospitare da 2 a 64 porte. Oltre a questi standard, gli switch di rete possono essere estesi nella capacità di porte mediante stack in grado di collegare tra loro gli interruttori.
Risoluzione dei problemi di identificazione
Gli switch di rete permettono di creare una rete agile e versatile, all’interno della quale è possibile risolvere in modo semplificato e rapido ogni genere di problematica relativa all’identificazione delle periferiche.
Come si configura?
Il processo di configurazione di uno switch di rete è fondamentale, soprattutto negli ambienti con rete LAN locale. Questo sistema, infatti, consente di inviare e ricevere dati, nello stesso istante, da e per un dispositivo all’altro. Sulla base del modello di router, la procedura di configurazione può variare.
In generale, per configurare uno switch di rete è sempre bene leggere attentamente il manuale di istruzioni per comprendere come accedere alle opzioni e come, eventualmente, modificarle in base alle proprie esigenze.
Il processo standard di configurazione di uno switch di rete prevede quattro passi:
- accedere alle impostazioni del router, affinché sia possibile ordinare a questo sistema di accettare nuovi IP (per le singole porte disponibili);
- impostare i controlli del firewall per ogni singola porta, in modo che le connessioni in ingresso possano risultare sempre sicure. Questo step è indispensabile per ridurre la possibilità che virus e malware possano infettare la rete. Anche la porta alla quale dovrà essere collegato lo switch di rete deve essere protetta;
- collegare il cavo Ethernet allo switch di rete, inserendo lo spinotto alla porta LAN1 dello switch;
- impostare i collegamenti. Lo spinotto del cavo Ethernet del router può essere collegato a tutte le porte ADSL. È possibile, quindi, connettere lo switch di rete alla corrente mediante l’apposito cavo di alimentazione. A questo punto occorre verificare che lo switch disponga di un proprio indirizzo IP (è preferibile valutare il manuale di istruzioni per comprendere quali sono i menu corrispondenti). I nodi connessi, a questo punto, potranno ricevere e inviare dati senza incorrere in alcun ostacolo.
Differenza tra switch e router
Mettere in comunicazione due dispositivi è estremamente importante, per qualsiasi genere di impresa: oltre allo switch di rete esiste un secondo metodo di collegamento. Trattasi del router. Qual è la differenza tra switch di rete e router?
I due sistemi di collegamento si differenziano tra loro in base a ciò che permettono di collegare. Ovvero: lo switch di rete viene progettato per collegare un alto numero di dispositivi come stampanti, PC e server. I router, invece, vengono utilizzati per l’instradamento di pacchetti tra siti fisici ma anche da e verso Internet (sia per le piccole reti domestiche che per immensi data center).
Per acquistare uno switch di rete efficiente, è bene valutare il numero di porte supportate, le tipologie di reti virtuali (VPN) consentite e la velocità delle singole porte. Gli switch di rete dispongono, nella maggior parte dei casi, anche di funzionalità di routing standard.
Un’ulteriore differenza tra switch di rete e router è il numero di pacchetti instradabili: nel caso del router, questo numero aumenta e consente di supportare funzionalità aggiuntive (prima tra tutte, la funzionalità legata alla sicurezza dei dati).
La sostanziale differenza tra switch di rete e router, inoltre, riguarda lo scopo dei due dispositivi. Mentre gli switch di rete avanzati supportano le reti virtuali (VPN), instradando pacchetti tra LAN virtuali e fisiche differenti, i router instradano pacchetti tra LAN diversi o sedi fisiche, offrendo massima connettività a Internet.
