Switch (redes)

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Um comutador (em inglês switch) é uma ponte multiportas, o que quer dizer que se trata de um elemento ativo que age no nível 2 do modelo OSI, é um equipamento que interliga os computadores em uma rede, os cabos de rede de cada computador se ligam à ele, que então direciona os dados enviados de um computador especificamente para outro. É como um sistema de PABX que conecta sua ligação exatamente para o ramal desejado deixando os outros livre. Outro equipamento com a mesma função é o HUB (concentrador), a diferença dos dois reside no fato de que o HUB não é capaz de direcionar os dados de um nó, ao contrário, ele os envia a todos conectados à rede ao mesmo tempo, o destino desencapsula a mensagem e os outros a ignoram, é como diversas pessoas falando numa extensão de telefone. Não é preciso dizer que o Switch é mais eficiente que o HUB já que ele organiza para onde vai a mensagem enviada. Evitando redundância. [1]

Comutação[editar | editar código-fonte]

O comutador utiliza um mecanismo de filtragem e de comutação que consiste em dirigir os fluxos de dados para as máquinas mais adequadas, em função de certos elementos presentes nos pacotes de dados.

Um comutador de nível 4, agindo a nível da camada transporte do modelo OSI, inspeciona os endereços de fonte e de destino das mensagens, elabora uma tabela que lhe permite então saber que máquina está ligada a que porta do switch.

Conhecendo a porta do destinatário, o comutador transmitirá a mensagem apenas para a porta adequada, e as outras portas ficam portanto livres para outras transmissões que podem se produzir simultaneamente. Resulta que cada troca pode efetuar-se a débito nominal (maior partilha da banda concorrida), sem colisões, tendo como consequência um aumento muito sensível da banda concorrida da rede (à velocidade nominal igual).

Os comutadores mais evoluídos, chamados comutadores de nível 7 (que corresponde à camada de aplicação do modelo OSI) são capazes de reencaminhar os dados em função de dados aplicativos evoluídos contidos nos pacotes de dados, como os cookies no caso do protocolo HTTP, o tipo de ficheiro trocado no caso do protocolo FTP, etc. Assim, um comutador de nível 7 pode, por exemplo, permitir a equilibração da carga, dirigindo os fluxos de dados que entram na empresa para os servidores mais adequados, os que possuem menos carga ou os que respondem o mais rapidamente possível.


Tipos de switch's[editar | editar código-fonte]

Existem dois tipos básicos de switches que podem ser usados em redes locais de computadores: os gerenciáveis e os não-gerenciáveis. Enquanto os switches não-gerenciáveis são dispositivos indicados para o uso em redes pequenas no lugar dos hubs, os switches gerenciáveis oferecem um conjunto de características avançadas com maiores funcionalidades, sendo imprescindíveis em redes de maior porte.

Cada porta de um switch recebe um endereço MAC específico, com caminhos fixos para os dados entre as portas do dispositivo. Um switch reconhece o endereço físico (endereço MAC) dos dispositivos a ele conectado para regular o fluxo de tráfego através da rede. Quando uma mensagem alcança um switch, o mesmo checa o endereço de destino no frame de dados e o compara com sua tabela de endereços. Se o endereço corresponder a um dos dispositivos conectados em uma de suas portas, ele retransmite a mensagem somente para aquela porta. Assim, a transmissão de dados em um switch é baseada em uma associação estática entre porta e endereço MAC. Algumas características comuns aos switches incluem a comunicação full duplex e autonegociação. Outra característica é a auto MDI-MDIX ou autocrossing. Essa característica elimina a necessidade do uso de cabos cruzados (crossover) para interconectar os switches. Essa facilidade permite a uniformidade do cabeamento, permitindo o uso apenas de cabos diretos em toda a rede.

Os switches gerenciáveis permitem ainda aos administradores da rede determinar a velocidade de operação para uma porta específica, no sentido de otimizar a banda de passagem e o desempenho global da rede. Como uma rede de computadores normalmente sofre alterações ao longo do tempo, esse recurso se torna muito útil ao monitorar e verificar o status dos segmentos em tempo real.

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Poder de comutação[editar | editar código-fonte]

Quando um interruptor é concebido para mudar de energia significativa, o estado de transição da chave, bem como a capacidade de suportar correntes de operação contínua deve ser considerada. Quando um switch está no estado em, sua resistência é perto de zero e muito pouca energia é descartada nos contatos, quando um interruptor é no estado desligado, a sua resistência é extremamente alta e ainda menos energia é descartada nos contatos. No entanto, quando o interruptor é flicked, a resistência tem de passar através de um estado em que um quarto da potência nominal da carga (ou pior, se a carga não é puramente resistiva) é rapidamente caiu no interruptor.

Por este motivo, a energia alterna destinado a interromper uma corrente de carga têm mecanismos de mola para se certificar a transição entre ligado e desligado é tão curto quanto possível, independentemente da velocidade a que o utilizador move o balancim. Interruptores geralmente vêm em dois tipos. Um interruptor “on-off” momentânea (por exemplo, em um ponteiro laser) geralmente assume a forma de um botão e só fecha o circuito quando o botão está pressionado. Um interruptor “on-off” regular (como uma lanterna) tem um recurso “on-off” constante.

As cargas indutivas[editar | editar código-fonte]

Quando uma carga fortemente indutiva, tal como um motor elétrico é desligado, a corrente não pode cair instantaneamente a zero, uma faísca saltará entre os contatos de abertura. Interruptores para cargas indutivas devem ser avaliados para lidar com estes casos. A centelha vai causar interferência eletromagnética se não suprimida, uma rede snubber de um resistor e capacitor em série vai acabar a faísca.

Cargas Incandescentes[editar | editar código-fonte]

Quando ligado, uma lâmpada incandescente chama a irrupção grande corrente de cerca de 10 vezes a corrente de estado estacionário, como o filamento aquece, aumenta sua resistência e diminui os atuais para um valor de estado estacionário. Um interruptor projetado para uma carga de lâmpada incandescente pode resistir a esta corrente de partida..

Comutador rotativo[editar | editar código-fonte]

A Chave Seletora[editar | editar código-fonte]

Um interruptor é uma classe de interruptores elétricos que são manualmente acionados por uma alavanca mecânica, manipular, ou balançar mecanismo. Interruptores estão disponíveis em diversos estilos e tamanhos, e são usados ​​em inúmeras aplicações. Muitos são projetados para fornecer a atuação simultânea de vários conjuntos de contatos elétricos, ou o controle de grandes quantidades de corrente elétrica ou tensões de rede.

A palavra "toggle" é uma referência a um tipo de mecanismo ou conjunto que consiste em dois braços, que estão quase em linha entre si, conectadas com um cotovelo do tipo pivô. No entanto, a frase "interruptor" é aplicada a um interruptor com um cabo curto e uma acção de pressão positiva, se contém realmente um mecanismo de alavanca articulada ou não. Da mesma forma, um switch, onde um clique definitivo é ouvido, é chamado de "switch on-off positivo".

Interruptores rotativos foram usadas como seletores de canais em receptores de televisão, até início dos anos 1970, como seletores de intervalo em equipamento de medição elétrica, como seletores de banda em banda multi-rádios e outros fins semelhantes. Na indústria, interruptores rotativos são usados ​​para controle de instrumentos de medição, interruptores, ou em circuitos de controle. Por exemplo, uma ponte rolante de rádio controlado pode ter um interruptor de circuito de grande multi-rotativo para transferir sinais de controlo de hard-wired dos controlos manuais locais na cabine para as saídas do receptor de controlo remoto.

Interruptores de luz[editar | editar código-fonte]

Na instalação elétrica, interruptores de luz são instalados em locais convenientes para controle de iluminação e circuitos ocasionalmente outras. Através da utilização de pólos múltiplos interruptores, multiway de controle de comutação de uma lâmpada pode ser obtido a partir de dois ou mais locais, tais como as extremidades de um corredor ou escada. Um interruptor de luz sem fio permite o controlo remoto de lâmpadas para conveniência; algumas lâmpadas incluir um interruptor de toque que controla eletronicamente a lâmpada se tocado em qualquer lugar. Em edifícios públicos vários tipos de vandalismo interruptor resistentes são usados ​​para impedir o uso não autorizado.

Interruptores eletrônicos[editar | editar código-fonte]

Um relé é um interruptor operado eletricamente. Muitos relés usam um eletroímã para operar um mecanismo de comutação mecânica, mas os princípios operativos são também utilizados. Relés de estado sólido controlam circuitos de potência, sem partes móveis, em vez de usar um dispositivo semicondutor para executar a mudança, muitas vezes um retificador de silício controlado ou triac.

O apagão analógico usa dois transistores MOSFET em um arranjo portão de transmissão como uma chave que funciona como um relé, com algumas vantagens e limitações várias comparação com um relé eletromecânico.

O transistor de potência de um regulador de tensão de ativação, tal como uma unidade de fornecimento de energia, são utilizados como um interruptor para permitir o fluxo de energia alternada e poder bloco de fluir.

Muitas pessoas usam metonímia para chamar uma variedade de dispositivos "switchs" que, conceitualmente conectam ou desconectam os sinais e caminhos de comunicação entre os dispositivos elétricos, análogas à forma como chaves mecânicas conectam e desconectam os caminhos para os elétrons fluirem entre dois condutores. Os primeiros sistemas de telefonia utilizado um interruptor Strowger operado automaticamente para conectar chamadas de telefone; centrais telefônicas conter um ou mais comutadores crossbar hoje.

Desde o advento da lógica digital na década de 1950, o interruptor termo se espalhou para uma variedade de dispositivos digitais de ativos, tais como transistores e função cujos portões lógicos é mudar seu estado de saída entre dois níveis lógicos ou ligar linhas de sinal diferentes, e até mesmo computadores, rede interruptores, cuja função é fornecer conexões entre os diferentes portos em uma rede de computador. [12] "comutada" O termo também é aplicado para redes de telecomunicações e significa que uma rede é uma comutação de circuitos, que oferecem circuitos dedicados para comunicação entre os nós finais, como a redes telefônicas. A característica comum de todos esses usos é que eles se referem a dispositivos que controlam um estado binário; São eles: ligado ou desligado, fechado ou aberto, conectado ou não conectado.

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Referências

  1. [1]
  2. José Maurício Santos Pinheiro Professor Universitário, Projetista e Gestor de Redes, membro da BICSI, Aureside e IEC. Autor dos livros: · Guia Completo de Cabeamento de Redes · · Cabeamento Óptico · · Infraestrutura Elétrica para Redes de Computadores · · Biometria nos Sistemas Computacionais - Você é a Senha ·
  3. Gladstone, Bernard (1978). The New York times complete manual of home repair. Times Books. pp. 399.
  4. "Switch". Telecom definitions. SearchTelecom.com. 2007. Retrieved 2008-12-27.