1. Aprendizaje de la dirección MAC: Esta es la función fundamental. Cuando un interruptor recibe un marco, examina la dirección MAC de origen y la asocia con el puerto entrante. Esta información se almacena en una tabla de direcciones MAC (también llamada Tabla de CAM - Memoria direccionable de contenido). Esta tabla actúa como un directorio, asignando direcciones MAC a puertos.
2. Búsqueda de la tabla de direcciones MAC: Cuando un interruptor recibe un marco, busca la dirección MAC de destino en su tabla de direcciones MAC.
3. Decisión de reenvío: Basado en la búsqueda:
* Destino conocido: Si la dirección MAC de destino se encuentra en la tabla, el conmutador reenvía el marco * solo * al puerto asociado con esa dirección MAC. Este es el reenvío de unidifusión.
* Destino desconocido: Si no se encuentra la dirección MAC de destino, el conmutador inunda el marco * Todos * los puertos excepto el puerto receptor. Esto permite que el marco llegue al destino previsto (que eventualmente puede actualizar la tabla de direcciones MAC del conmutador).
* Broadcast/Multicast: Si la dirección de destino es una transmisión (ff:ff:ff:ff:ff:ff) o la dirección de multidifusión, el conmutador inunda el marco de todos los puertos excepto el puerto receptor.
4. Filtrado de cuadro: Los interruptores pueden filtrar marcos en función de varios criterios (como VLAN o listas de control de acceso) para evitar que el tráfico no deseado atraviese la red. Esta es una función más avanzada, a menudo relacionada con la seguridad y la gestión de la red.
5. Seguridad del puerto: Esta función restringe qué dispositivos pueden conectarse a puertos específicos. Esto mejora la seguridad al evitar el acceso no autorizado.
6. Protocolo de árbol de expansión (STP) o protocolo de árbol de expansión rápida (RSTP): Estos protocolos evitan bucles en la topología de la red. Los bucles pueden causar tormentas de transmisión, lo que impactan gravemente el rendimiento de la red. Los algoritmos STP/RSTP aseguran una topología sin bucle bloqueando selectivamente rutas redundantes.
7. VLAN Etiquetado y procesamiento: Segmento de LAN virtual (VLAN) una red física en múltiples redes lógicas. Los interruptores usan el etiquetado de VLAN para identificar a qué VLAN pertenece y reenviarlo en consecuencia, solo dentro de su VLAN.
8. Calidad de servicio (QoS): Los interruptores avanzados priorizan ciertos tipos de tráfico (como la voz o el video) sobre otros para garantizar un mejor rendimiento para estas aplicaciones. Esto implica características como conformación del tráfico, cola y priorización.
En resumen, las funciones centrales son el aprendizaje de direcciones MAC, la búsqueda de la tabla de direcciones MAC y las decisiones de reenvío basadas en el resultado de la búsqueda. Las otras funciones mejoran las capacidades de rendimiento, seguridad y gestión de redes.