Licenciado

Un switch debe realizar tres tareas básicas, las cuales se describen a continuación.

1. Aprender direcciones (address learning)

Todo switch tiene una tabla de direcciones MAC con el puerto asociado, cuando el switch se enciende por primera vez, esta tabla está vacía, ahora con relación a la figura 1, supongamos que A, desea comunicarse con B, para esto, A tiene preparado un frame, en elque entre otras cosas, esta expresadas los direcciones de origen y destino. El switch recibe este paquete y toma nota de la dirección de origen y la anota en la tabla de direcciones MAC, esto es la línea 1 de la tabla MAC ilustrada en la figura 1. Inicialmente el switch no conoce donde está ubicado B, por lo que reenvía el frame a través de todos los puertos excepto en el puerto donde lo recibió, deesta manera B recibe el frame y lo responde nuevamente con un paquete que tiene como origen la dirección MAC de B, por lo que de esta manera, el switch ahora puede determinar donde está ubicado B y agrega la segunda línea de la pequeña tabla MAC ilustrada en la figura 1. Para la siguiente comunicación entre A y B, el switch conoce la ubicación exacta de ambos y reenvía los frames directamenteentre A y B.



2. Reenviar y Filtrar

Cuando el switch recibe un frame, examina el destino y busca en la tabla el puerto de salida y lo envía únicamente a través de este puerto, esta es la función de filtro, limita el envió del frame al puerto específico en el que se encuentra el destino. Por otra parte, como ya vimos al inicio, si la tabla MAC aún no tiene la información el paquete esreenviado a todos los puertos excepto al puerto en el que se recibió el paquete originalmente, lo mismo pasa cuando ocurre un broadcast (en breves palabras, un broadcast es un frame cuya dirección de destino es todos los del segmento) es decir, cuando una PC envía un frame de broadcast, este es recibido por todas las PCs en el mismo segmento de red, en el caso de los broadcast, el switch los reenvía portodos los puertos, excepto en el puerto que lo recibió originalmente.

3. Evitar Loops

Una tercera función básica e importante de un switch es evitar loops (uso el ingles, porque me parece más apropiado que bucle, o lazo). Para entender que es un loop, y lo dañino que es para cualquier red, observemos la situación ilustrada en la figura 2. Supongamos que por conveniencia alguien decide quedesea tener dos enlaces a un mismo switch, de tal forma que si uno falla el otro funcione, o supongamos que alguien inadvertidamente ve un cable colgando y con la mejor de las intenciones decide conectarlo al switch sin percatarse que ese mismo cable ya estaba conectado en otro puerto del mismo switch, lo que ocurre a continuación es desastroso.


Imaginemos que la PC envía un broadcast, este esrecibido por el switch 01 y reenviado a todos los puertos excepto el puerto F0/3 (porque por ahí fue recibido originalmente), el switch 02 recibe uno de los broadcast en el puerto F0/1 y lo reenvia a todos los demás puertos excepto por supuesto el puerto F0/1, el problema es que el broadcast también llego por el puerto F0/2 y reenviado a todos los puertos, así que el resultado es que tanto en F0/1como en F0/2 del switch 02, tendremos nuevamente un paquete de broadcast enviado al switch 01 que nuevamente repite la acción y de esta forma tenemos un loop infinito, en la práctica lo que ocurre es que esto deja inutilizada la red, ya que los recursos en el switch están totalmente consumidos enviando y recibiendo broadcast.

Por lo anterior, un switch debe proveer de mecanismos que eviten laformación de estos loops, y la solución es el Spanning Tree Protocol o STP, este protocolo evita la formación de loops en los switches.
De las tres características antes mencionadas, las primeras dos están presentes en cualquier switch sea o no administrable, sin embargo, la tercera, la posibilidad de evitar loops únicamente está disponible en switches administrables, no solo eso, usualmente...