Fonctionnement
Le commutateur établit et met à jour une table d'adresses MAC, qui lui indique sur quel port diriger les trames destinées à une adresse donnée. Lorsqu'il reçoit une trame destinée à une adresse présente dans cette table, le commutateur renvoie la trame sur le port correspondant. Si le port de destination est le même que celui de l'émetteur, la trame n'est pas transmise. Si l'adresse du destinataire est inconnue, alors c'est une adresse de broadcast ou une multicast, c'est à dire qu'il faut envoyer la trame à toutes les machines du réseau. Le commutateur envoie simplement la trame sur tout ses ports à l'exception du port de l'émetteur.
Lorsqu'une trame entre dans le commutateur, celui-ci conserve l'adresse MAC de l'émetteur et le port sur lequel il l'a reçu dans la table d'adresse. C'est ainsi que la table est établie et mise à jour.
Un commutateur est similaire à un concentrateur dans le sens où il fournit un seul domaine de diffusion. En revanche, chaque port a son propre domaine de collision. Le commutateur utilise la micro-segmentation pour diviser les domaines de collision, un par segment connecté. Ainsi, seules les interfaces réseau directement connectées par un lien point à point sollicitent le medium. Si le commutateur auquel il est connecté supporte le full-duplex, le domaine de collision est entièrement éliminé.
Méthodes de transmission
La transmission des paquets peut s'opérer de différentes manières:
- cut through : le commutateur lit juste l'adresse du matériel et la transmet telle quelle. Aucune détection d'erreur n'est réalisée avec cette méthode.
- mode différé (store and forward) : le commutateur met en tampon, et le plus souvent, réalise une opération de checksum sur chaque trame avant de l'envoyer.
- Fragment free : les paquets sont passés à un débit fixé, permettant de réaliser une detection d'erreur simplifiée. C'est un compromis entre les précédentes méthodes.
- Adaptive switching : est un mode automatique. En fonction des erreurs constatées, le switch utilise un des trois modes.
Fonctions supplémentaires
Un commutateur peut dans certains cas :
- prendre en charge plusieurs réseaux virtuels,
- utiliser le spanning tree protocol pour éviter des boucles réseau, en particulier dans une architecture redondante,
- faire office de routeurs, on parle alors de commutateur de niveau 3 ou L3.
Les commutateurs ont aussi des fonctionnalités qui permettent à l'administrateur de surveiller le trafic :
- le port mirroring (miroirisation de port): le commutateur envoie une copie de tous les paquets à une connexion réseau de surveillance.
- le Switch Monitoring (SMON ou surveillance de commutateur): le commutateur est décrit par le RFC 2613, protocole pour contrôler les opérations comme la miroirisation de port.
Problèmes de sécurité
Plusieurs méthodes permettent d'espionner sur un autre ordinateur le réseau sans la coopération du commutateur :
- ARP spoofing : trompe l'ordinateur ciblé de l'utilisateur en utilisant votre propre adresse MAC au lieu de celle de la passerelle de réseau ou en utilisant le mode d'émission broadcast.
- MAC flooding (inondation d'adresses MAC) : surcharge le commutateur avec plusieurs adresses MAC pour qu'il tombe dans un mode failopen. Ce dernier se comporte alors comme un simple concentrateur et diffuse les trames à tous les postes du réseau. Ce problème a été détecté et corrigé dans la majorité des commutateurs récents. Pour les plus anciens, une mise a jour du firmware devrait permettre d'éviter ce comportement chaotique.
Typologie
Un commutateur connecte des canaux
Ethernet,
Token Ring,
ATM, Frame-Relay ou d'autres types de segments réseaux à paquets de la couche 2 du
modèle OSI. On distingue les catégories suivantes :
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
Netværksswitch
Kytkin (tietoliikenne)
Switch
Switch
)
