Qual è la differenza tra il layer 2 Switch e l'hub?

Un hub è progettato per ritrasmettere, o ripetere, un segnale ricevuto su una porta, su tutte le sue altre porte. Questo è il motivo per cui gli hub sono tecnicamente dei ripetitori multiporta. Oltre a cercare l'inizio e la fine di un frame, un hub non analizza l'intestazione di un frame o qualsiasi altra parte dei dati del frame. Inoltre non aspetta di ricevere un intero frame prima di iniziare la trasmissione sulle altre porte. Così, la funzione principale di un hub è quella di permettere a un frame ricevuto di raggiungere tutti i punti finali della rete, e di rigenerare il segnale ricevuto. Gli hub sono anche generalmente limitati in modo che tutte le porte abbiano la stessa velocità.

Uno switch, o più propriamente un ponte, d'altra parte, imparerà quali endpoint sono collegati a quali porte. Questo gli permette di inoltrare un frame solo alle destinazioni richieste. Per fare questo, ha bisogno di analizzare l'intestazione del frame e leggere gli indirizzi MAC sorgente e destinazione. Deve anche memorizzare questi indirizzi da qualche parte in memoria in modo da poterli cercare in seguito. Gli switch tipicamente leggono l'intero contenuto di un frame prima di trasmetterlo sulle porte di uscita (store-and-forward), ma alcuni possono essere configurati per trasmettere non appena decidono dove inoltrare un frame (cut-through).

Inoltre, gli switch tipicamente hanno una certa quantità di memoria per bufferizzare i frame mentre vengono elaborati. Questo significa che gli switch possono supportare diverse velocità di porta allo stesso tempo.

Un'altra differenza cruciale tra gli hub e gli switch è che un hub può trasmettere solo un frame alla volta. Se riceve frame su più di una porta allo stesso tempo, lo considera una collisione e trasmette intenzionalmente un segnale di disturbo per avvisare il resto della rete. Uno switch, invece, può ricevere e trasmettere frame su più porte contemporaneamente. I frame vengono prima bufferizzati in memoria, così lo switch può metterli in coda per l'elaborazione.

Una conseguenza di queste differenze è che gli switch sono più complessi da progettare, costruire e programmare degli hub, e quindi sono più costosi. Gli hub, tuttavia, richiedono che i segmenti di rete collegati operino in modalità half-duplex. Le velocità superiori a 100 Mbps non supportano più l'half-duplex, quindi la velocità della rete e la scelta delle tecnologie di rete sarebbero molto limitate.