¿Por qué los conmutadores LAN necesitan direcciones IP para las conexiones?

No está claro a qué conexiones se refiere su pregunta.

Para las conexiones al conmutador en sí, para la administración del dispositivo, se requiere una IP para terminar el final del conmutador de la conexión.

Para las conexiones a través del switch, se requieren semánticamente las IP porque una “conexión” se define técnicamente solo para las capas por encima de IP en la pila OSI como una conversación con estado definida por su IP de punto final: tuplas de puertos. Pero, a menos que alguien te pregunte que fue un pedante, es probable que esto no sea lo que querías decir.

En general, las direcciones IP en realidad no son necesarias para el tráfico que transita un conmutador. Existen “interruptores” en varias capas OSI. Por ejemplo, en las capas 4-7 tiene “interruptores de contenido” también conocidos como “equilibradores de carga” y “directores de aplicaciones” que dependen de la información dentro de la carga útil de IP para tomar decisiones de enrutamiento. En la capa 3 tiene enrutadores IP que también se conocen como “conmutadores de capa 3”. Claramente, estos dos grupos de conmutadores requieren información de IP para realizar sus funciones. Sin embargo, en la capa 2 es donde tenemos lo que históricamente se conocía simplemente como “conmutadores” que enrutan el tráfico a través de sus puertos en función de las direcciones de la capa de acceso a los medios. Esto se puede hacer usando solo direcciones MAC.

Pero …

Si no desea inundar todos sus puertos de conmutación para ciertos tipos de tráfico, debe tener en cuenta las direcciones IP. Un ejemplo es la multidifusión IP. Los conmutadores mantienen tablas MAC que asignan las direcciones MAC de los dispositivos conectados a sus puertos. Los dispositivos conectados buscan la dirección MAC del siguiente salto para una IP determinada buscando primero cualquier IP del siguiente salto en sus tablas de enrutamiento y luego ARP para esa IP en la interfaz especificada en la ruta. Los dispositivos en el segmento local que aceptan tráfico para la IP deseada responden con sus MAC que luego se utilizan para completar la dirección de destino en el encabezado MAC. Luego, los conmutadores reenvían paquetes a los puertos en función de sus MAC de destino.

Pero con la multidifusión IP, los encabezados MAC contienen una dirección MAC de destino “multidifusión” reservada especial. Los conmutadores deben saber a qué puertos reenviar los paquetes en función de la IP de multidifusión o transmitir los paquetes en todos los puertos (inundación). Los interruptores pueden funcionar mejor que simplemente inundaciones. Al espiar el tráfico IGMP que cruza el conmutador, pueden mantener una tabla que asigna direcciones IP de multidifusión para cambiar los puertos que se conectan a los hosts (directa o indirectamente a través de los enrutadores del siguiente salto) en el grupo de multidifusión.

Los conmutadores de capa 2 no “necesitan” las direcciones IP para funcionar, pero al aprovechar esta información pueden usar de manera más eficiente los recursos de red.

Hola,

Las direcciones IP son parte de la capa 3 en el modelo de red OSI. Para fines de cambio, no necesitamos una dirección IP, pero según lo mencionado por alguien en la respuesta, la necesitamos cuando realizamos la comunicación entre VLAN porque esto necesita un dispositivo de capa 3 y, como se mencionó anteriormente cuando el dispositivo de capa 3 entra en escena, necesitamos IP dirección. También será necesario asignar IP cuando configure la inspección DHCP y otras funciones avanzadas.

Espero que esto te ayude.

Gracias.

Básicamente, si desea establecer la comunicación entre dos redes diferentes, se requieren direcciones IP.

Pero, si desea establecer la comunicación entre los mismos dispositivos de red, entonces no se requiere una dirección IP. Funciona o la comunicación ocurre a través de la dirección MAC. En esta situación, generalmente se utilizan interruptores L2. Interruptores L2 basados ​​en la capa de enlace de datos (capa 2 del modelo OSI)

Solo los conmutadores L3 funcionan en la capa de red. Si está utilizando conmutadores L3, se debe requerir IP.

Por favor, vaya a través del siguiente enlace,

¿Qué es la dirección IP y cómo funciona?

¿Cuál es la diferencia entre router y switch?

Si habla de conmutadores LAN como conmutadores Ethernet, existen esencialmente 3 tipos:

  1. Un interruptor no administrado. Este es un conmutador Ethernet económico que apenas comienza a funcionar cuando lo enchufas y no tiene forma de hablar con los chips internos o modificar su funcionamiento. Sigue las reglas básicas de Ethernet y no tiene la capacidad de lidiar con ideas más nuevas como VLAN o Spanning Tree.
  2. Un conmutador gestionado por la web. Este es un conmutador Ethernet un poco más costoso que le brinda una interfaz de navegador web para hacer cosas como agregar nombres a los puertos, establecer números de VLAN en los puertos, definir una interfaz troncal e incluso modificar los puertos para forzar a ciertas velocidades y configuraciones dúplex. Estos tipos están integrados en enrutadores o módems para la conectividad a Internet, pero probablemente no pueden admitir o se basan en software de funciones de conmutación más sofisticadas, como Spanning Tree y convertir múltiples conexiones en una sola entidad.
  3. Un interruptor totalmente manejable. Estos son caros y tienen múltiples formas de administrar, monitorear y modificar la configuración del interruptor. Probablemente tienen funcionalidad acelerada por hardware y admiten conmutación basada en estándares y específica del proveedor. Incluso pueden admitir enrutamiento y otros tipos de actividades de Capa 3, como las Listas de control de acceso.

El primer tipo de conmutador no tiene nada que pueda controlar o cambiar, por lo que nunca tendría, usaría o necesitaría una dirección IP. Es inmanejable y solo cumple las funciones básicas de capa 1 y 2 necesarias para la comunicación básica y esencial de Ethernet.

El segundo y tercer tipo de conmutadores tienen una computadora dentro del conmutador que permite el control de ese conmutador, por lo que la computadora necesita una dirección IP como cualquier otro dispositivo de red que tenga inteligencia.

Entonces, cuando se trata de eso, su pregunta no se ajusta a la realidad del cambio. El cambio es una función de capa 2 y no utiliza direcciones IP para funcionar, incluso si el interruptor en sí tiene una dirección IP para la capacidad de administración, control o personalización.

No lo hacen, en realidad.

El conmutador en sí … solo necesita una dirección IP si desea configurarlo. E incluso entonces, no tiene que configurarlo. Puede dejarlo en su configuración predeterminada de fábrica y, a menos que desee hacer algo elegante como VLAN, a menudo está bien.

Después de eso, bueno, puede usar cualquier protocolo de red. No tiene que ser TCP / IP, aunque ese es el protocolo más útil y más utilizado. Ethernet es su propia capa de red que maneja los conceptos básicos de “a dónde va este tráfico en nuestra red de área local en particular”. Y la capa de Ethernet se elimina una vez que el tráfico abandona la red de área local.

Los conmutadores no necesitan una dirección IP para la conexión, solo necesitan una dirección MAC para las conexiones, los enrutadores necesitan una dirección IP para la conexión.