CONMUTADORES

CONMUTADORES

Un conmutador es un dispositivo que permite modificar el camino que deben seguir los electrones. Los hay de tres tipos:

MANUALES

Varias placas, una bobina y una palanca. Suelen ser de dos a seis placas. Cuando no tiene tension la bobina (se dice que está en reposo), los electrones fluyen hacia una dirección. En cambio, cuando se le proporciona la tensión necesaria a la bobina, esta atrae a un metal, que va unido a la palanca y esta empuja y mueve las placas, de manera que se ve alterado el camino a seguir por los electrones.

VARIAS PLACAS

Una bobina y una palanca. Suelen ser de dos a seis placas. Cuando no tiene tension la bobina (se dice que está en reposo), los electrones fluyen hacia una dirección. En cambio, cuando se le proporciona la tensión necesaria a la bobina, esta atrae a un metal, que va unido a la palanca y esta empuja y mueve las placas, de manera que se ve alterado el camino a seguir por los electrones.

ELECTRONICOS

Lo forman los transistores, los triacs, los tiristores, las válvulas, etc

Conmutador de dos operadores

Se define el conmutador de dos operadores lineales y , definidos sobre un mismo domino denso de cierto espacio de Hilbert, como un nuevo operador definido por la diferencia del producto de operadores:
Los conmutadores tienen gran importancia en la definición de las álgebras de Lie y la mecánica cuántica, así como en el formalismo más actual de la geometría diferencial, ya que son la imagen algebraica de las transformaciones infinitesimales multiparamétricas en una variedad diferenciable. La clave de esto es que son operadores que satisfacen una misma relación algebraica que las derivadas, que es una relación a tres variables conocida como identidad de Jacobi.

Propiedades

Cuando los operadores actúan sobre un espacio de dimensión finita entonces la traza del conmutador de dos operadores es un operador con traza nula.
Si el conmutador de dos operadores autoadjuntos es nulo entonces existe una base de Hilbert formada por vectores propios de ambos operadores. Esta propiedad resulta de fundamental importancia en mecánica cuántica a la hora de construir un CCOC.

Interconexión de conmutadores y puentes

Los puentes (bridges) y conmutadores switches pueden ser conectados unos a los otros, pero existe una regla que dice que sólo puede existir un único camino entre dos puntos de la red. En caso de que no se siga esta regla, se forma un bucle en la red, que produce la transmisión infinita de datagrama de una red a otra.
Sin embargo, esos dispositivos utilizan el algoritmo de spanning tree para evitar bucles, haciendo la transmisión de datos de forma segura.

Introducción al funcionamiento de los conmutadores

Conexiones en un switch Ethernet

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus puertos. Por ejemplo, un equipo conectado directamente a un puerto de un conmutador provoca que el conmutador almacene su dirección MAC. Esto permite que, a diferencia de los concentradores o hubs, la información dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto origen al puerto de destino. En el caso de conectar dos conmutadores o un conmutador y un concentrador, cada conmutador aprenderá las direcciones MAC de los dispositivos accesibles por sus puertos, por lo tanto en el puerto de interconexión se almacenan las MAC de los dispositivos del otro conmutador.

Bucles de red e inundaciones de tráfico

Como anteriormente se comentaba, uno de los puntos críticos de estos equipos son los bucles (ciclos) que consisten en habilitar dos caminos diferentes para llegar de un equipo a otro a través de un conjunto de conmutadores. Los bucles se producen porque los conmutadores que detectan que un dispositivo es accesible a través de dos puertos emiten la trama por ambos. Al llegar esta trama al conmutador siguiente, este vuelve a enviar la trama por los puertos que permiten alcanzar el equipo. Este proceso provoca que cada trama se multiplique de forma exponencial, llegando a producir las denominadas inundaciones de la red, provocando en consecuencia el fallo o caída de las comunicaciones.
Como se ha comentado se emplea el protocolo spanning tree para evitar este tipo de fallos.

Conmutadores de nivel 3

Aunque los conmutadores o switches son los elementos que fundamentalmente se encargan de encaminar las tramas de nivel 2 entre los diferentes puertos, existen los denominados conmutadores de nivel 3 o superior, que permiten crear en un mismo dispositivo múltiples redes de nivel 3 (ver VLANs) y encaminar los paquetes (de nivel 3) entre las redes, realizando por tanto las funciones de encaminamiento o routing (ver router).Enrutador, encaminador. Dispositivo hardware o software para interconexión de redes de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI. El router interconecta segmentos de red o redes enteras. Hace pasar paquetes de datos entre redes tomando como base la información de la capa de red.