Normalmente, combinamos vários switches Ethernet para atender às nossas necessidades (número de portas, funções específicas, etc.) quando um único switch não é suficiente. Mas como conectar múltiplos switches em uma rede? Em geral, existem três tecnologias principais: cascateamento de switches, empilhamento de switches e cluster de switches. Este artigo tem como objetivo detalhar essas três tecnologias (entre outras) e a melhor maneira entre elas para conectar switches.
Conectar Múltiplos Switches Ethernet por Cascateamento:
O cascateamento de switches é uma maneira tradicional de conectar múltiplos switches Ethernet, que pode ser feito de várias formas envolvendo diferentes topologias de rede. Ao cascatear mais de um switch, os usuários podem ter várias portas interconectando cada um dos switches, todos os quais podem ser configurados e gerenciados independentemente no grupo. Entre as topologias de cascateamento de switches, a topologia em cadeia (daisy chain) e a topologia em estrela são as mais comuns
Topologia em Cadeia (Daisy Chain) – Conectando Switches um por um.
A topologia em cadeia, como o nome sugere, conecta cada switch em série ao próximo, como as pétalas de uma margarida. É a maneira mais simples de adicionar mais switches em uma rede. A estrutura da rede em cadeia pode ser linear (onde os switches nas extremidades não estão conectados, figura 1), que pode ser descrita simplesmente como A-B-C, ou circular (onde os switches nas extremidades estão conectados, figura 2), que pode ser descrita como A-B-C-D-E-F-A.
Figura 1: Switches em cadeia via topologia linear Switches em cadeia via topologia em anel.
Para não mais do que três switches Ethernet, uma topologia linear de cadeia é aceitável, já que não há loop. No entanto, ela possui desvantagens em caso de falha do switch devido à falta de redundância. Na topologia linear, os dados devem ser transmitidos de um switch para outro em uma única direção. Se um switch falhar, os outros também serão afetados. Em geral, as redes em cadeia linear são menos flexíveis, semelhantes a circuitos elétricos em série, onde uma interrupção afeta os outros itens conectados.
Para mais de três switches Ethernet, a topologia em anel é melhor. Ela permite a transmissão bidirecional, onde os dados são enviados em ambas as direções. Se o anel for quebrado em um link específico, a transmissão pode ser enviada pelo caminho reverso, garantindo que todos os switches permaneçam conectados em caso de uma única falha. No entanto, na topologia em anel, o cascateamento de switches pode causar loops, que podem gerar tempestades de broadcast e congestionamento na rede. Portanto, é melhor garantir que o switch de rede suporte STP (Spanning Tree Protocol) para lidar com o problema de loop.
Figura 2: Switches em cadeia via topologia em anel Topologia em Estrela – Conectando Switches de Acesso ao Núcleo.
Em uma topologia em estrela, todos os switches em uma rede são conectados a um switch central através de um link ponto a ponto. Dessa forma, a informação é transmitida do switch central para o nó de destino, com qualquer comunicação entre dois switches em uma rede em estrela controlada pelo switch central. A topologia em estrela é amplamente usada para conectar vários switches Gigabit.
Figura 3: Conectando switches de acesso ao núcleo para formar uma topologia em estrela Ao conectar switches Gigabit através de uma topologia em estrela, um switch poderoso (como um switch de 40G) geralmente atua como o núcleo, que então se conecta aos switches de acesso (como switches de 10G). Nesse cenário, não ocorrem loops e todos os switches de acesso estão muito mais próximos do switch central.
Conectar Múltiplos Switches Ethernet por Empilhamento
O empilhamento de switches é a combinação de vários switches para fazê-los trabalhar juntos com o objetivo de fornecer o maior número possível de portas. Vários switches são empilhados para formar uma unidade de empilhamento. E, ao empilhar vários switches, a densidade de portas de uma unidade de empilhamento é a soma das portas combinadas, aumentando muito a conectividade da rede. Por exemplo, empilhar dois switches S3900-24T4S juntos pode fornecer uma densidade de 48 portas 1GbE e quase dobrar a capacidade de comutação com base em um único switch. Geralmente, os switches da série S3900 podem suportar até 6 switches empilhado.
Figura 4: Seis switches empilhados juntos .
Conectar Múltiplos Switches Ethernet por Cluster
O cluster de switches pode gerenciar vários switches interconectados como um único dispositivo lógico. O cascateamento e o empilhamento de switches são pré-requisitos para o cluster. Em um cluster, geralmente há apenas um switch administrativo, chamado de switch de comando, que pode gerenciar outros switches. Em uma rede, esses switches exigem apenas um endereço IP para o switch de comando, o que economiza recursos valiosos de endereços IP.

Qual é a Melhor Maneira de Conectar Múltiplos Switches Ethernet?
O cascateamento tradicional de switches Ethernet (topologia em cadeia ou em estrela), bem como o empilhamento e o cluster de switches, são três maneiras de conectar múltiplos switches de rede. Mas qual é a melhor? Primeiro, você precisa conhecer as diferenças entre elas. A tabela abaixo mostra as diferenças entre cascateamento, empilhamento e cluster de switches, o que lhe dará uma melhor compreensão de suas respectivas propriedades.
Cascateamento de Switches | Empilhamento de Switches | Cluster de Switches | |
Número de Switches Conectados | Sem limitação em princípio | Limitado | Limitado |
Largura de Banda | Não é aumentada | A largura de banda é bastante aumentada | Depende de se você adota cascateamento de switches para clustering ou empilhamento de switches para clustering. A largura de banda da unidade de clustering é igual à da unidade de empilhamento ou cascateamento. |
Operação e Controle | Os switches membros são gerenciados separadamente | Os switches membros são gerenciados como um todo pelo switch mestre | Os switches membros são gerenciados como um todo pelo switch de comando |
Flexibilidade | Quase todos os switches podem ser cascateados, independentemente do fabricante e tipo | Geralmente ocorre em switches empilháveis do mesmo modelo e do mesmo fabricante | Apenas switches específicos com capacidade de clustering do mesmo fabricante podem ser agrupados |
Gerenciamento de Endereço IP | Cada switch tem um endereço IP | Todos os switches compartilham um único endereço IP | Apenas um endereço IP para o switch de comando |
A partir do que é mostrado na tabela, podemos ver que todos têm seus prós e contras. Portanto, a forma de conectar múltiplos switches Ethernet deve depender das suas aplicações específicas.
Na Fibra Store, estamos comprometidos em fornecer as melhores soluções de conectividade para nossos clientes.
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