#3 Switches Layer 2

Switches L2 – A Base das Redes Modernas

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Os problemas da topologia de barramento e dos hubs mostraram claramente que as redes precisavam de um dispositivo mais inteligente, escalável e estável.
Foi essa necessidade que fez surgir o Switch Ethernet, também chamado de Switch L2 (Camada 2).

Hoje, os switches são a espinha dorsal física de qualquer rede empresarial, independente do segmento ou tamanho. Sem switches, simplesmente não existe rede moderna.

O que é um Switch Ethernet?

Um switch é um dispositivo de comutação projetado para interligar computadores, servidores, access points, firewalls e outros equipamentos de rede de forma organizada e eficiente.

Ele possui:

  • Portas Ethernet (RJ-45) onde conectamos cabos UTP;
  • Porta Console para configuração direta;
  • Portas SFP ou SFP+ para módulos ópticos;
  • Carcaça metálica projetada para rack;
  • Modelos com fonte redundante;
  • Versões modulares e não modulares;
  • Modelos gerenciáveis e não gerenciáveis.

Vamos entender cada ponto.

Portas Ethernet – O ponto de conexão dos dispositivos

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Essas são as portas onde se conectam:

  • computadores
  • impressoras
  • access points
  • firewalls
  • servidores
  • câmeras IP
  • e outros switches

São as portas mais comuns, e os cabos usados são os conhecidos cabos Ethernet (Cat5e, Cat6, Cat6A etc.).

Porta Console – A entrada para o “cérebro” do switch

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A porta console permite configurar o switch manualmente usando:

  • um cabo console (RJ-45, Mini-USB ou USB-C dependendo do modelo)
  • um computador rodando terminal (PuTTY, SecureCRT, TeraTerm etc.)

Por ela, o analista acessa:

  • VLANs
  • Spanning-Tree
  • tabelas MAC
  • QoS
  • configurações de L2
  • gerenciamento, logs e muito mais

Portas SFP e SFP+ – Onde as fibras são conectadas

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As portas SFP permitem conectar fibras ópticas ao switch usando módulos transceptores.

Importante:

  • O módulo SFP não vem com o switch.
  • Ele deve ser comprado separadamente, compatível com o fabricante.
  • Existem switches exclusivamente de fibra (tudo SFP/SFP+) — são mais caros.

As fibras são usadas principalmente para:

  • alta velocidade (1G, 10G, 25G, 40G+),
  • longas distâncias,
  • backbone entre andares ou racks,
  • uplink entre switches.

Fonte de Alimentação Redundante

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Modelos corporativos profissionais contam com:

  • duas fontes de alimentação,
  • funcionando simultaneamente,
  • se uma falhar, a outra mantém o switch ligado.

Isso garante operação contínua — essencial em empresas, data centers e ambientes críticos.

Formato para Rack e as “Orelhas” de Instalação

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Switches geralmente vêm com um kit chamado rack ears (“orelhas”).

Essas peças metálicas:

  • são parafusadas nas laterais do switch,
  • permitem instalar o equipamento em racks de 19 polegadas,
  • facilitam a organização e padronização da infraestrutura.

O formato retangular do switch foi criado para encaixar em racks de todos os tamanhos e conviver lado a lado com:

  • patch panels,
  • firewalls,
  • roteadores,
  • nobreaks,
  • e servidores.

Como o Switch Encaminha Dados

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O switch analisa cada quadro Ethernet recebido e consulta sua tabela MAC.

Ele aprende automaticamente:

  • qual dispositivo está conectado em qual porta.

Quando um dispositivo envia dados para outro:

o switch encaminha o quadro somente para a porta correta.

Isso elimina:

  • colisões,
  • CSMA/CD,
  • retransmissões desnecessárias,
  • a limitação do meio compartilhado.

Cada porta se torna um domínio de colisão independente, criando comunicação limpa e eficiente.

Switches Modulares vs. Não Modulares

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Switches não modulares (fixed):

  • vêm com número fixo de portas,
  • funções definidas de fábrica,
  • não permitem adicionar placas extras.

São os mais comuns.

Switches modulares (chassis):

  • permitem adicionar módulos de portas,
  • placas de supervisão,
  • módulos de alta velocidade,
  • fontes redundantes extras,
  • e novas funcionalidades.

São comuns em data centers e ambientes corporativos de grande porte.

Gerenciáveis vs. Não Gerenciáveis

Switches não gerenciáveis:

  • sem console,
  • sem interface web,
  • não permitem configuração nenhuma,
  • geralmente possuem apenas “perfis automáticos”,
  • usados em redes domésticas e ambientes muito simples.

Switches gerenciáveis:

  • permitem VLANs,
  • Spanning-Tree,
  • QoS,
  • monitoramento,
  • segurança,
  • agregação de links,
  • engenharia de tráfego.

Todo analista de redes deve focar exclusivamente em switches gerenciáveis.

Switch não gerenciável não atende redes corporativas é limitado, engessado e impede decisões importantes.

Os Switches São a Estrutura da Rede

Independente do tamanho ou segmento da empresa:

Os switches formam a espinha dorsal física da rede.

Eles conectam:

  • usuários
  • servidores
  • firewalls
  • access points
  • impressoras
  • câmeras
  • roteadores
  • e outros switches

Sem eles, não há rede.

Por que Hubs Nunca Devem Ser Ligados a Switches

Hubs são equipamentos totalmente ultrapassados, mas ainda causam problemas quando encontrados em ambientes corporativos.

Conectar hubs a switches:

  • traz de volta colisões,
  • recria domínios de colisão gigantes,
  • causa lentidão,
  • pode gerar loops,
  • prejudica STP,
  • cria broadcast desnecessário.

Caso real (2024)

Tive um problema causado por funcionários que encontraram hubs antigos no estoque e os conectaram para “quebrar um galho” enquanto esperavam novos pontos de rede.

Resultado:

  • loops na rede,
  • broadcast storm,
  • switches travando,
  • vários setores inacessíveis.

Hubs devem ser descartados definitivamente.

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