מתג (רשתות מחשבים)
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
| מחשב (לקוח) | Application | |
| Presentation | ||
| Session | ||
| Transport | ||
| נתב, מודם | BRouter | Network |
| מתג, כרטיס רשת, גשר | Data Link | |
| רכזת (hub), repeater | Physical | |
מתג (באנגלית: Switch) הוא רכיב ברשת מחשבים המאפשר שליטה על התעבורה ברשת בהתבסס על כתובות MAC, ומחבר בין שניים או יותר חלקים של הרשת, כאשר כל אחד מהם הוא מתחם התנגשות (collision domain) נפרד. מתג מתפקד בשכבת הקישוריות של מודל ה־OSI ובשכבה הפיזית של מודל ה־TCP/IP.
[עריכה] אופן הפעולה
מתג "לומד" את כתובות הMAC של הרכיבים המחוברים לכל כניסה שלו על ידי קריאת נתוני הבקרה בחבילות המידע המגיעות אליו. כאשר חבילה מגיעה אל המתג הוא בודק מה היא כתובת ה־MAC אליה מיועדת החבילה, אם הכתובת מוכרת למתג הוא יעביר את החבילה אך ורק אל הכניסה שתוביל את החבילה ליעדה, אם הכתובת לא מוכרת המתג יעביר את החבילה לכל הכניסות פרט לזו שממנה היא התקבלה. מתג מאפשר למספר תעבורות שונות להתבצע דרכו במקביל, על ידי חיבור של כל שני קצוות המתקשרים ביניהם בנפרד, שיטה זו מקטינה לאפס (כאשר לכל כניסה של המתג מחובר מחשב אחד) את מתחמי ההתנגשות (collision domain) ומגדילה את תפוקת הרשת - במיוחד ברשתות עמוסות.
ישנן שלוש שיטות בהן יכול לתפקד מתג להעברת נתונים -
- Cut Through (קיצור דרך) - המתג קורא את הפתיח של חבילת הנתונים, וברגע שהוא יודע לאן עליו לשלוח את החבילה הוא מעביר אותה הלאה ללא בדיקה נוספת של תוכן החבילה. דרך זו היא המהירה ביותר, אך היא לא מאפשרת לוודא שחבילת הנתונים היא תקינה, ולכן הנתונים יעברו את כל הדרך שוב במקרה ונוצרה שגיאה בחבילת הנתונים.
- Store and forward (שמור ושלח) - המתג יקרא את כל חבילת הנתונים, יוודא את תקינותה ורק אם היא תקינה יעביר אותה הלאה. שיטה זו איטית יותר מהקודמת מכיוון שהמתג מקבל את כל תוכן החבילה לפני שהוא מעביר אותה הלאה, אך היא מבטיחה שרק חבילות נתונים תקינות יעברו את המתג. שיטה זו דורשת שמירה זמנית (chaching) של החבילות בזיכרון המתג.
- error free cut-through (קיצור דרך ללא שגיאות) - כמו בטכנולוגיית cut through המתג קורא את הפתיח של חבילת הנתונים, וברגע שהוא יודע לאן עליו לשלוח את החבילה הוא מעביר אותה הלאה. אך בשיטה הזו המתג ממשיך לבדוק את התקשורת, ובאם הוא מגלה שגיאה בחבילת נתונים הוא מעביר את החיבור ממנו הגיעה החבילה למצב Store and forward ובודק כל חבילה שמגיעה מאותו המקור לפני שהוא מעביר אותה, כאשר מספר חבילות מאותו המקור הגיעו תקינות החיבור חוזר לפעול בשיטת Cut Through. שיטה זו מבטיחה את הטוב שבשני העולמות - כל עוד הרשת מתפקדת ללא שגיאות המתג מספק מהירות העברה מקסימלית, וברגע שמתגלה שגיאה הוא דואג לנפות חבילות נתונים שגויות.
מתגים הפכו בשנים האחרונות לעמודי התווך של הרשתות המקומיות בזכות מספר טכנולוגיות שהוכנסו בהם ובעיקר איגוד מספר מחשבים לרשת מקומית וירטואלית (VLAN), והגדרה של רשתות מקומיות וירטואליות על ידי יותר ממתג אחד.
