¿Es un conmutador de red compatible con IP?

Tengo algunas preguntas básicas muy triviales sobre las redes, pero encuentro información variada sobre eso, así que solo quería resolver esto.

Hasta donde yo entiendo, un conmutador de red maneja el tráfico "inteligentemente" de la manera en que solo propaga paquetes a su puerto donde sabe que está ubicado el receptor (en contraste con el Hub, la fuerza bruta envía todos los datos a todos los puertos).

• ¿Correcto?

Por lo tanto, un Switch necesita recordar todas las direcciones de los Hosts conectados a él. Si no se encuentra el host, el paquete se envía a la ruta predeterminada (comúnmente enlace ascendente a una red más amplia)

• ¿Correcto?

Ahora mi pregunta principal es:

• ¿Un Switch recuerda las direcciones IP o las direcciones MAC para calcular sus decisiones?

Bueno, esto depende del tipo de interruptor que esté utilizando.

Los tipos muy básicos operan en la capa de enlace y no conocen las direcciones IP. Usan direcciones MAC para su operación. Estos interruptores a menudo no se administran.

Sin embargo, también hay conmutadores más inteligentes, que ofrecen funcionalidad en la capa IP, como las listas de control de acceso, y estos son conscientes de las direcciones IP. En general, estos conmutadores se administran, es decir, tienen una interfaz web o una interfaz de consola (o ambas) para permitir al usuario configurar las diversas opciones. Sin embargo, la funcionalidad adicional funciona además de las funciones básicas del interruptor.

Los conmutadores "aprenden" las direcciones MAC de los dispositivos conectados a sus puertos al escuchar el tráfico, y los utilizan para decidir dónde enviar datagramas entrantes. Los interruptores en general no realizan enrutamiento. Esto generalmente lo hacen los enrutadores, y los datagramas enviados por el enrutador utilizan la dirección de la capa de enlace (dirección MAC en las redes ethernet) para enviar el paquete al siguiente salto.

Solo para agregar un poco a las respuestas de @wolfgangsz y @sleske, se debe enfatizar que un interruptor estándar es, como ya se dijo, puramente un dispositivo de capa 2, por lo tanto, solo comprende las direcciones MAC.

Aunque a menudo se usa un "paquete" como un término genérico, la unidad de datos de protocolo (PDU) en la capa 2 es un "marco", en la capa 3 la PDU es un paquete.

Un 'conmutador multicapa' puede considerarse como un conmutador que contiene un enrutador que, a diferencia de los enrutadores tradicionales, enruta paquetes de VLAN a VLAN en lugar de una interfaz física a otra interfaz física.

Si un conmutador admite VLAN (esto no necesariamente lo convierte en un conmutador multicapa), se enviará una trama con una dirección MAC de destino desconocida desde todos los puertos (conocidos como inundación) que son miembros de la misma VLAN que el paquete se recibió porque una VLAN es un dominio de difusión y las tramas no van más allá del límite de los dominios de difusión.

EDITAR: Para completar, también debo mencionar que los conmutadores que admiten VLAN también admitirán puertos troncales, estos usan tramas extendidas que permiten que el tráfico de múltiples VLAN se transporte en un solo enlace físico.

Hasta donde yo entiendo, un conmutador de red maneja el tráfico "inteligentemente" de la manera en que solo propaga paquetes a su puerto donde sabe que está ubicado el receptor (en contraste con el Hub, la fuerza bruta envía todos los datos a todos los puertos).

Si, eso es correcto.

Por lo tanto, un Switch necesita recordar todas las direcciones de los Hosts conectados a él. Si no se encuentra el host, el paquete se envía a la ruta predeterminada (comúnmente enlace ascendente a una red más amplia)

Bueno, no del todo. Es cierto que un conmutador recuerda qué hosts están conectados a qué puerto (generalmente al observar las direcciones MAC de los paquetes que llegan a los puertos). Sin embargo, un conmutador normalmente no conoce la "ruta predeterminada", ya que es un concepto de una capa de red superior. Los conmutadores funcionan en la capa 2 del modelo OSI (capa de enlace de datos). La "ruta predeterminada" es un concepto utilizado para el enrutamiento, que ocurre en la capa 3 (capa de red).

Por lo tanto, un interruptor no tiene una "ruta predeterminada". Si no conoce una dirección MAC de destino, simplemente envía el paquete a todos los puertos (al menos al principio, eso es todo lo que puede hacer; esto se conoce como "inundación"). En cualquier caso, en un ethernet, cada paquete debe estar dirigido a una dirección MAC local, de lo contrario, nunca llegará. Los paquetes enviados "a Internet" aún obtienen un destino de dirección MAC local, es decir, la dirección de la puerta de enlace predeterminada de la red. El conmutador simplemente pasa este paquete a la puerta de enlace predeterminada, y la puerta de enlace (que opera en la capa 3) lee el destino "real" de la dirección IP incrustada en el paquete y lo envía en su camino.

¿Un Switch recuerda las direcciones IP o las direcciones MAC para calcular sus decisiones?

Como se explicó anteriormente, un conmutador es independiente de IP, ya que funciona en un nivel inferior de abstracción. Por lo tanto, solo las direcciones MAC.

Una complicación: Como se explica en la respuesta de wolfgangsz, no son interruptores que también operan en la capa 3 (la llamada switches multicapa ). Estos son un poco más complicados y pueden manejar direcciones IP y más.

Echa un vistazo a la entrada de wikipedia en Network Switch , particularmente la información de "capa" .

La "capa" es (aproximadamente) la capa OSI en la que opera el conmutador .