La mayoría de la gente piensa que un conmutador de red es simplemente una caja negra con luces que parpadean cuando se mueven datos. Que no es. La forma en que un conmutador maneja realmente esos datos depende completamente de su diseño de hardware interno. No verás esta diferencia en el exterior. Solo importa cuando su red necesita mover grandes cantidades de tráfico sin perder paquetes.
Hay tres formas principales en que se construyen estos dispositivos. Cada uno tiene una forma diferente de manejar el tráfico que entra y sale de los puertos. Comprenderlos le ayudará a descubrir por qué un interruptor se siente rápido mientras que otro se ahoga bajo carga.
Cambio de memoria compartida
Esta es la arquitectura más sencilla de comprender. Piense en ello como una oficina de correos con una única zona de clasificación.
En un conmutador de memoria compartida, cada paquete que ingresa a cualquier puerto se copia inmediatamente en un búfer de memoria común. Todos los puertos comparten este mismo grupo de almacenamiento. El conmutador lee la dirección de destino en el paquete y luego lo enruta al puerto de salida correcto desde ese grupo compartido.
Es eficiente porque la memoria se comparte. Si un puerto está ocupado y otro está inactivo, aún se puede utilizar la memoria. Pero hay un problema. Si el tráfico entrante excede la capacidad de la memoria, se produce congestión. Cada puerto lucha por el mismo espacio. Este diseño es común en conmutadores más pequeños o de rango medio donde el costo importa más que el rendimiento extremo.
La conclusión clave: la memoria compartida utiliza un único búfer para todos los puertos. Es rentable, pero puede generar cuellos de botella si demasiados puertos envían datos a la vez.
Cambio de matriz
Los interruptores Matrix funcionan de manera diferente. En lugar de un grupo compartido, utilizan una red interna.
Imagínese una intersección. Los puertos de entrada corren verticalmente. Los puertos de salida corren horizontalmente. Donde se cruzan, hay un punto de conexión. Cuando llega un paquete, el conmutador compara la dirección MAC con su tabla de búsqueda. Encuentra el puerto de salida correcto y luego cierra el circuito específico en la red donde se cruzan las líneas de entrada y salida.
Esto crea una ruta dedicada para ese flujo de datos específico. Es como tener un túnel privado para ese paquete. Pueden ocurrir múltiples transferencias simultáneamente siempre que no choquen en la red. Esta arquitectura admite velocidades más altas y menor latencia porque la conexión es directa.
Sin embargo, construir una matriz resulta costoso rápidamente. A medida que agrega más puertos, la cantidad de puntos de intersección crece exponencialmente. El hardware físico necesario para gestionar todas esas conexiones se vuelve complejo y costoso. Esto lo encontrará principalmente en equipos empresariales de alta gama donde el rendimiento no es negociable.
Interruptores de arquitectura de bus
La arquitectura de los autobuses es la que queda fuera de lugar. No utiliza una cuadrícula ni un grupo de memoria compartida en el sentido tradicional.
Aquí, todos los puertos comparten una ruta de transmisión interna común, conocida como bus. El acceso a este bus se controla mediante Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA). Piense en ello como una autopista de un solo carril con semáforos estrictos. Sólo puede circular un coche a la vez.
Cada puerto todavía tiene su propio búfer de memoria dedicado. Un ASIC (circuito integrado de aplicación específica) se encarga del trabajo pesado de controlar quién puede utilizar el autobús y cuándo. El paquete permanece en el buffer de su puerto hasta que el ASIC concede acceso al bus común. Una vez en el autobús, se desplaza hasta el buffer del puerto de destino.
Este diseño es más antiguo. Es menos común en las redes modernas de alta velocidad porque el autobús se convierte en un cuello de botella. Sólo puede ocurrir una transferencia en
