Che cos’è uno switch di rete e come funziona?

Con il crescente numero di dispositivi compatibili con Internet all’interno di una famiglia moderna, la necessità di più porte LAN è un problema comune. Sebbene i punti di accesso Wi-Fi si occupino di dispositivi mobili come telefoni e tablet, una connessione cablata è ancora preferita per computer, console di gioco, smart TV e importanti dispositivi IoT che dovrebbero funzionare il 100% delle volte.

I router hanno spesso da tre a cinque porte LAN. Ma cosa succede se hai bisogno di più? È qui che entra in gioco un dispositivo elegante noto come switch di rete. Parliamone!

Che cos’è uno switch di rete?

Uno switch di rete è un bridge di rete multiporta che inoltra pacchetti di dati tramite un indirizzo hardware (MAC) sui dispositivi client. Alcuni switch speciali trasmettono anche i dati attraverso il livello di rete (IP), aggiungendo ulteriormente controllo e funzionalità alla rete.

Fondamentalmente, uno switch di rete è un dispositivo che si connette a un router per fornire più porte LAN, in modo da poter aggiungere più dispositivi compatibili con Internet alla rete.

Uno switch di rete viene spesso utilizzato anche per organizzare molti dispositivi client (computer, smart TV, console di gioco, dispositivo IoT, ecc.) all’interno di una configurazione di rete più ampia. Avere un cluster organizzato di reti più piccole su una rete più grande può aiutarti a gestire l’intera configurazione più velocemente, fornire una migliore sicurezza e ridurre i singoli punti di errore all’interno del sistema.

Switch gestiti e non gestiti

Esistono due classificazioni di uno switch di rete: gestito e non gestito. Il primo e più comune tipo di switch di rete è lo switch non gestito.

Uno switch di rete non gestito è uno switch che opera al livello 2 (livello di collegamento dati) del modello OSI, utilizzando indirizzi MAC per inoltrare pacchetti di dati al dispositivo client previsto. Uno switch non gestito è un’opzione efficace e a basso costo per le configurazioni domestiche con un budget limitato. È un dispositivo plug-and-play che non necessita di ulteriori configurazioni. Se si prevede di creare una configurazione di rete domestica, è probabile che uno switch non gestito sia tutto ciò di cui hai bisogno.

Ecco un’immagine del comune switch non gestito che in genere si trova a casa:

Per quanto riguarda le aziende e le configurazioni di smart home più grandi, l’aggiunta di uno switch gestito ti consentirà di configurare la tua rete in modo più rapido e conveniente.

Uno switch gestito è uno switch di rete che opera sul terzo livello (livello di rete) del modello OSI. Può inoltrare pacchetti di dati attraverso indirizzi MAC pur avendo la possibilità di instradare i dati attraverso una tabella di routing IP, consentendo un migliore controllo dell’intera rete.

Ecco un’immagine di uno switch gestito a livello aziendale:

Gli switch gestiti sono molto più costosi del normale switch non gestito. Con le sue capacità di routing, gli switch gestiti possono creare LAN virtuali (VLAN in breve), sostituendo potenzialmente tutti gli altri switch non gestiti. Le amministrazioni di rete possono semplicemente creare connessioni virtuali tra i dispositivi client e assegnarle a un gruppo o a una VLAN.

Switch compatibili con PoE

Dal 2003, PoE (Power over Ethernet) è stato utilizzato su vari dispositivi di rete. Oggi, alcuni switch di rete offrono funzionalità PoE che rendono l’installazione di dispositivi IoT e altri componenti hardware più veloce, semplice e sicura.

PoE è una modalità di erogazione di tensione CC a dispositivi a bassa potenza attraverso un cavo LAN o, più specificamente, un cavo Ethernet. Tramite uno switch di rete compatibile con PoE, i dispositivi a basso consumo che si collegano allo switch non avranno più bisogno di un alimentatore dedicato. Ciò elimina la necessità di più prese di corrente, riduce il numero di cavi e rende l’installazione ordinata quando non è possibile nascondere i cavi. Uno switch compatibile con PoE è anche più sicuro in quanto la potenza erogata è bassa e controllata in modo intelligente, consentendo ai non professionisti di installare i dispositivi da soli.

Attualmente ci sono due standard PoE sul mercato. Sono PoE e PoE Plus. L’unica differenza tra i due si basa sulla loro potenza massima erogata. Il PoE normale può emettere un massimo di 12,95 watt, mentre PoE Plus può emettere fino a 25,5 watt. Anche con il normale PoE, ci sono dispositivi man che puoi alimentare, come una telecamera IP, un Raspberry Pi, un piccolo altoparlante e vari sensori domestici.

Velocità delle porte comuni e porte di uplink

Se sei mai stato sul mercato per uno switch di rete, potresti essere stato confuso sul motivo per cui gli switch possono avere differenze di prezzo radicali. Potresti aver visto switch di rete con lo stesso numero di porte con notevoli divari di prezzo o anche che uno switch a 8 porte è più costoso di uno switch a 16 porte.

A parte le cose discusse in precedenza, un altro grande fattore nel prezzo è la velocità delle porte. I cavi RJ45 (cavi Ethernet), i router, i modem e la velocità di Internet sottoscritta sono disponibili in diverse funzionalità di larghezza di banda. Pertanto, per non creare un collo di bottiglia di rete, è necessario utilizzare i cavi, i connettori e le porte giusti in tutta la rete domestica.

Ecco una tabella per le velocità delle porte di commons utilizzate oggi:

Tipo di porto	Velocità
Fast Ethernet (IEEE 802.3u)	100 Mbps
Gigabit Ethernet (IEEE 802.3-2008)	1000 Mbps
10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3a)	10 Gbps

La velocità delle porte più comune utilizzata oggi è quella delle porte Fast Ethernet e Gigabit Ethernet, mentre la 10 Gigabit Ethernet sta rapidamente guadagnando popolarità. Potresti anche iniziare a vedere alcune porte multi-gig 2.5G.

Se hai un budget limitato, avere uno switch con una porta / e uplink dovrebbe farti risparmiare un po ‘di soldi. Tutte le porte dello switch non devono necessariamente avere la stessa velocità; alcuni possono essere più veloci e altri più lenti. Ciò che è importante è che la porta che si connette al router e al server deve essere la più veloce.

Quale switch di rete è giusto per te?

Uno switch di rete è uno dei dispositivi di rete di base comunemente utilizzati in varie configurazioni di rete. Se si prevede di configurare una rete locale con la sicurezza e l’affidabilità di una connessione cablata, è necessario prendere in considerazione la ricerca dello switch di rete giusto.

La tua prima considerazione è spesso quante porte hai bisogno. Potresti averne bisogno solo in questo momento, ma cosa succede se ne hai bisogno di più nel prossimo futuro? Acquista sempre uno switch con più porte del necessario.

Dopo aver deciso il numero di porta, potrebbe anche essere necessario considerare la velocità di ogni porta dello switch. Uno switch pieno di porte Gigabit Ethernet può essere attraente, ma è anche costoso. Prendi in considerazione l’acquisto di uno switch con una o un paio di porte di uplink gigabit se hai davvero bisogno di una larghezza di banda più veloce. Avere uno switch con solo poche porte Ethernet veloci di solito va bene con le configurazioni domestiche.

È quindi possibile decidere se è necessario uno switch gestito o non gestito. Se si sta costruendo una rete domestica economica e non si è tecnicamente inclini alla rete, dovrebbero essere sufficienti uno o due switch non gestiti. Per le reti aziendali più grandi, è sempre necessaria una combinazione di switch gestiti e non gestiti.

Infine, considera se i tuoi switch devono essere compatibili con PoE. Se stai costruendo una casa intelligente dotata di sensori domestici, telecamere di sorveglianza e tutta una serie di dispositivi IoT, è necessario disporre di uno switch compatibile con PoE. Un normale switch funzionerà se stai solo creando una rete semplice con un budget limitato.