Lo Switch

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Il compito principale di questo apparato è quello di smistare i pacchetti all’interno di una rete. Quest’ultimo opera a livello data del modello ISO/OSI per cui, come ormai avrai capito, ci stiamo riferendo al mondo dei MAC address. Quando si parla di switch non ci si riferisce mai al livello rete e agli IP address. Risulta fondamentale tenere sempre a mente questa distinzione.

Lo switch, basandosi sui MAC address, lavora all’interno di una specifica sottorete: all’interno di una sottorete possono essere presenti uno o più switch che, al contrario, non potrà mai essere relativo a due o più sottoreti (in quanto ci sarebbe la necessità di effettuare “routing”).

L’esigenza di fare affidamento su questo dispositivo è presto rivelata: ogni volta che più PC all’interno della stessa sottorete hanno necessità di comunicare, dovremo inserire e poi configurare uno switch. Quest’ultimo è composto da più porte, cioè da più interfacce di rete, e in ognuna di queste dobbiamo inserire il cavo di rete proveniente da uno dei PC che vogliamo far comunicare con gli altri.

I pacchetti smistati dallo switch prendono il nome di FRAME. Una delle caratteristiche chiave dello switch è quello di effettuare un inoltro intelligente dei pacchetti: quest’ultimo può leggere il MAC address contenuto nel frame ethernet e sapere esattamente a chi mandare il messaggio. Di conseguenza non ha la necessità di inoltrarlo a tutti i dispositivi connessi.

Vediamo adesso il suo funzionamento nel dettaglio.

  • Lo switch apprende la topologia della rete LAN in modo automatico. Riesce a capire su quale della sue porte sono connessi i vari PC.
  • Inserisce in una tabella, chiamata CAM table, le associazioni tra porta e MAC address. Quest’ultima viene aggiornata automaticamente man mano che arrivano i pacchetti.

In pratica:

  • Quando arriva un pacchetto ad una porta, lo switch controlla se l’indirizzo del destinatario è già presente o meno sulla CAM table.
  • Se presente ma la porta del destinatario è diversa da quella del mittente, si invia il pacchetto alla porta associata e solo a quella.
  • Se non presente si invia il pacchetto a tutte le porte, esclusa quella del mittente.

Lo switch possiede altre funzionalità più avanzate, come quella di filtraggio dei MAC address o altre particolari operazioni di controllo. Per i nostri scopi, tuttavia, questa introduzione è più che sufficiente.

Nonostante questo ti invito a simulare il funzionamento di uno switch utilizzando Cisco Packet Tracer.

Ad esempio, potrai definire tre pc e collegarli ad esso per testare l’invio dei pacchetti in modalità simulata. Ricorda di definire prima l’indirizzo IP per ogni singolo PC: basta fare doppio click sul PC aggiunto, andare in “Desktop -> IP configuration” e inserire gli indirizzi.

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