Μεταγωγέας

Ο μεταγωγέας (αγγλικά: switch) είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμοποιείται σε δίκτυα υπολογιστών. Αποτελεί ένα συνδυασμό της πλήμνης (Hub) και της γέφυρας. Στην αρχή οι μεταγωγείς χρησιμοποιήθηκαν σε δίκτυα τύπου Ethernet, ενώ σήμερα, κυκλοφορούν μεταγωγείς και για άλλου τύπου πρωτόκολλα όπως για παράδειγμα FDDI, ATM.

Προσφέρουν ταχύτητες της τάξης των Gigabits. Μπορούν να πάρουν τη θέση της πλήμνης χωρίς να γίνει καμιά απολύτως επανασχεδίαση στο δίκτυο, αλλά προσθέτοντας επιπλέον εύρος ζώνης στους συνδεδεμένους σταθμούς εργασίας.

Οι περισσότερες σήμερα σχεδιάσεις τοπικών δικτύων γίνονται με δίκτυα τύπου Ethernet και τα βασικότερα δομικά στοιχεία αποτελούν οι μεταγωγείς για Ethernet.

Το κύριο χαρακτηριστικό του μεταγωγέα είναι ότι κάθε θύρα του προσφέρει καθορισμένο εύρος ζώνης, σε αντίθεση με την πλήμνη, όπου όλες οι συσκευές που συνδέονται σε αυτήν μοιράζονται το εύρος ζώνης του μέσου. Επίσης κάθε θύρα του μεταγωγέα αποτελεί ξεχωριστό πεδίο διενέξεων (collision domain). 

Ο μεταγωγέας δημιουργεί πίνακες προώθησης όπως και οι γέφυρες και χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο Spanning tree.

Σε περίπτωση που δύο σταθμοί θέλουν να επικοινωνήσουν και βρίσκονται σε διαφορετικές πόρτες του μεταγωγέα (unicast πλαίσιο) ο μεταγωγέας εξετάζει τον πίνακα προώθησης για να βρει τη διεύθυνση MAC προορισμού και σε ποια θύρα να το προωθήσει. Έτσι αφού βρεθεί η καταχώρηση θα σταλθεί το πακέτο στην κατάλληλη πόρτα. Με αυτόν τον τρόπο  ο μεταγωγέας μειώνει την κίνηση και τις διενέξεις και αυξάνει την επίδοση του δικτύου, αυξάνοντας ουσιαστικά το διαθέσιμο εύρος ζώνης των σταθμών εργασίας.

Οι μεταγωγείς έχουν τη δυνατότητα δύο καταστάσεων λειτουργίας: 

 Store and forward: Εξετάζεται όλο το πλαίσιο και σε περίπτωση που υπάρχει λάθος στο πεδίο ακολουθίας ελέγχου πλαισίου (frame check sequence, FCS) το πλαίσιο απορρίπτεται.
 Cut-through : Εξετάζεται από το πλαίσιο μόνο η διεύθυνση προορισμού (destination MAC) και προβαίνει στην προώθηση του πλαισίου.

Η λειτουργία cut-through είναι γρηγορότερη από την store and forward.

Πηγές 
Τεχνολογία δικτύων επικοινωνιών, Εκδ. Ο.Ε.Δ.Β.

Μετάδοση δεδομένων
Δίκτυα υπολογιστών