Comutação de pacotes

Os switches LAN funcionam através da comutação de pacotes. O switch estabelece uma conexão entre dois segmentos por um tempo suficiente para enviar o pacote atual. Os pacotes recebidos (que são parte de um frame ethernet) são armazenados em uma memória temporária (buffer). O endereço MAC contido no cabeçalho do frame é lido e comparado com a lista de endereços mantida pelo switch. Em uma LAN Ethernet, um frame Ethernet contém um pacote normal que são os dados do frame e um cabeçalho especial que contém a informação do endereço MAC do remetente e do destinatário do pacote.

Switches de comutação de pacotes utilizam 1 dos 3 métodos a seguir para rotear o tráfego:

  • corte de caminho (cut-through)
  • armazena e passa adiante (store-and-foward)
  • livre de fragmentos
  • (fragment-free)
Os switches cut-through lêem o endereço MAC assim que o pacote é detectado pelo switch. Após armazenar os 6 bytes que contêm as informações sobre o endereço, eles imediatamente começam a mandar o pacote para o nó de destino, mesmo se o restante do pacote ainda estiver chegando ao switch.

Um switch que utiliza o método store-and-forward salva o pacote completo em um buffer e verifica se existem erros CRC ou outros problemas antes de transmiti-lo. Se o pacote contiver um erro, ele é descartado. Se não existir erro, o switch verifica o endereço MAC e envia o pacote para o nó de destino. Muitos switches combinam os dois métodos. O método cut-through é utilizado até alcançar um certo nível de erro e depois o switch muda para store-and-forward. Poucos switches utilizam somente cut-through, já que este método não corrige erros.

Um método menos comum é o fragment-free. Ele funciona como um cut-through, mas armazena os primeiros 64 bytes do pacote antes de enviá-lo. O motivo é que a maioria dos erros e todas as colisões acontecem nos 64 bytes iniciais de um pacote.