שיעור 1 – מהו המתג (Switch) וההבדל בינו לבין הרכזת (HUB) (צ'אק)

בשיעור זה מסביר צ'אק מהו מתג (Switch)?

מהו המתג (Switch), מה תפקידו, איך נראה ואיך מחברים אליו כבל אתרנט (Ethernet), סוגים שונים של סוויץ'. ואיך המידע עובר על גבי הכבל (חשמל).

הפאקט טרייסר זו תוכנת סימולציה המדמה רשת פועלת, כיצד מורידים ומתקינים את תוכנת הפאקט טרייסר, הפעלת הפאקט טרייסר ואיך נראית.

מהי הרכזת (HUB) ומה תפקידה, איך נראית ואיך מתחברים אליה, מה ההבדל בינה לבין ה-מתג (Switch) ומדוע היא גרועה ממתג. הרכזת בתפקידה דומה למתג, רק שכל הודעה שנשלחת אליה, היא מעבירה אותה לכל מי שמחובר אליה (מבצעת הצפה – flooding). לעומת זאת המתג – מעביר את ההודעה רק למי ששלחו אליו (ליעד – destination).

מעט בקצרה מהי כתובת בשכבה השלישית (IP) וכתובת בשכבה השניה (MAC). לדוגמא כתובת בשכבה השלישית (כתובת IP – Internet Protocol גרסה 4) נראית כך: 10.1.1.1 ואילו כתובות בשכבה השניה (כתובת פיזית – כתובת MAC) נראית כך: 1A:2B:3C:DD:EE:21. – שתי הכתובות משמשות לזהות את רכיבי הרשת והמארחים, ולתקשר בין הרכיבים והמארחים.

מהי הודעת PING – הודעה שהיא בעצם תוכנה שנועדה על מנת לבדוק האם יש תקשורת בין שני צדדים ברשת (שאילת שלום – "שלום האם אתה שומע אותי?" ואם הצד השני שומע הוא מחזיר בתשובה: "כן"), כיצד שולחים הודעת ping באמצעות שורת הפקודה בפאקט טרייסר – הפקודה היא ping למשל ping 1.1.1.1 תשלח הודעה בדיקת קישוריות ליעד 1.1.1.1.
היכרות עם מצב סימולציה בפאקט טרייסר (Simulation) (מצב שבו ניתן לעצור את הזמן ולראות שלב שלב כיצד ההודעה עוברת.
שליחת הודעת ping ממחשב אחד למחשב אחר באמצעות חיבור של רכזת (HUB) והתוצאה – הרכזת שולחת את ההודעה לכולם (חוץ מלשלוח). 

כיצד המתג (Switch) מטפלת בהודעה שמגיעה אליו (מעביר את ההודעה רק ליעד בלבד). – הדגמה.

כיצד המתג (Switch) מאפשר להעביר את המידע ישירות ליעד? באמצעות זכירת כתובות שכבה 2 (כתובות MAC) בטבלה הנקראת CAM table או MAC Table. המתג משייך את שם הפורט לכתובת ה- MAC של הרכיב שמחובר אל הפורט. כאשר מידע נשלח מיחידת קצה, המידע עובר למתג (Switch) והמתג לומד את הכתובת שלו. כתובת בשכבה 2 – הכוונה ששייכת לשכבה ה-2 במודל ה- OSI שמחלק את הרשת לשכבות (כתובת MAC). השכבה ה-1 היא הפיזית – הכבלים והאותות שעוברים. המתג (Switch) יודע לקרוא את המידע רק עד השכבה ה-2, הוא לא יודע לעבוד עם כתובות IP. ניתן לראות את מבנה חבילות המידע באמצעות פאקט טרייסר, ולראות עד איזו שכבה כל רכיב קורא.

כדי לראות את טבלת כתובות הפיזיות (CAM TABLE / MAC TABLE) יש לרשום את הפקודה show mac-address-table בתוך שורת הפקודה של המתג (Switch CLI).
מידע בשכבה השניה נקרא מסגרת (frame), מידע בשכבה השלישית נקרא מנה או פאקט (Packet), כאשר בדרך כלל מתייחסים לכל מידע כאל מנת מידע (Packet).

 תצוגה של נקודות גישה אלחוטיות (Wireless Access Points) ובעצם הם יותר דומים לרכזת (HUB) מאשר למתג (Switch) – למעשה נקודת גישה היא הרחבה של המתג באפשרות חיבור אלחוטי.
ואפשר לראות בהדגמה שנקודת הגישה שולחת את ההודעה לכל מי שמחובר באלחוטי אליה.

לבסוף שאלות לתרגול.