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Switch de red: qué es, cómo funciona y para qué sirve

Un switch de red, también llamado conmutador de red, es uno de los dispositivos fundamentales de una red informática. Su función principal es conectar varios equipos dentro de una misma red local (LAN) y gestionar el tráfico de datos entre ellos.

Ordenadores, impresoras, servidores, cámaras IP, puntos de acceso y otros dispositivos pueden conectarse a un switch mediante cables Ethernet. El dispositivo recibe los datos y determina hacia qué puerto debe enviarlos, utilizando principalmente las direcciones MAC de los equipos conectados.

Aunque puede parecer un aparato sencillo, existen diferentes tipos de switches y numerosas características que conviene conocer antes de elegir uno.

¿Qué es exactamente un switch de red?

Un switch es un dispositivo que permite interconectar varios equipos dentro de una red. Normalmente dispone de varios puertos Ethernet RJ45, aunque también existen modelos que incorporan conexiones de fibra óptica u otros tipos de interfaces.

Por ejemplo, si tienes un ordenador, una impresora y un servidor que necesitan comunicarse mediante cable, puedes conectar los tres al mismo switch. El dispositivo se encarga de gestionar el intercambio de información entre ellos.

Los switches tradicionales funcionan principalmente en la capa 2 del modelo OSI, utilizando las direcciones MAC para decidir dónde enviar las tramas. También existen switches de capa 3 capaces de realizar determinadas funciones de enrutamiento.

¿Cómo funciona un switch?

El funcionamiento básico de un conmutador de red puede resumirse en varios pasos.

Cuando conectas un dispositivo al switch y comienza a transmitir información, el conmutador identifica la dirección MAC asociada a ese equipo y aprende por qué puerto puede encontrarlo.

Esta información se almacena en una tabla de direcciones MAC.

Cuando posteriormente llega una trama destinada a otro dispositivo, el switch consulta esa tabla y puede enviarla directamente al puerto correspondiente. De esta manera evita enviar innecesariamente el tráfico a todos los dispositivos conectados.

Si todavía no conoce la dirección MAC de destino, el comportamiento puede ser diferente y el tráfico puede difundirse temporalmente por varios puertos para localizar al destinatario.

Este sistema permite aprovechar mejor la red y reducir el tráfico innecesario.

¿Para qué sirve un switch?

Un switch puede utilizarse en multitud de situaciones. Algunas de las más habituales son:

Conectar varios ordenadores mediante Ethernet.
Conectar impresoras de red.
Interconectar servidores.
Añadir más conexiones cableadas a una red.
Conectar cámaras IP.
Conectar puntos de acceso Wi-Fi.
Crear redes cableadas en oficinas.
Conectar dispositivos en centros de datos.
Gestionar determinados segmentos de una red empresarial.

Cisco explica que los switches se utilizan para conectar varios dispositivos a una misma red, permitiendo compartir información y recursos entre ordenadores, impresoras y servidores.

Switch y router: ¿son lo mismo?

No. Aunque ambos dispositivos pueden encontrarse juntos en una red doméstica o empresarial, realizan funciones diferentes.

El switch se utiliza principalmente para conectar dispositivos dentro de una red local. El router, por su parte, permite conectar diferentes redes y gestionar el tráfico entre ellas.

Una instalación doméstica puede tener un router proporcionado por el operador que ya incorpora varios puertos Ethernet. Si necesitas conectar más dispositivos mediante cable, puedes añadir un switch.

Por ejemplo:

Internet → router → switch → ordenadores, impresoras, cámaras y otros dispositivos

El router proporciona la conexión entre redes, mientras que el switch permite ampliar y organizar las conexiones dentro de la red local.

Tipos de switches de red

No todos los conmutadores tienen las mismas características. Los modelos pueden clasificarse de diferentes maneras.

Switch no gestionado

Es la opción más sencilla. Normalmente basta con conectarlo a la alimentación y conectar los cables Ethernet.

No requiere una configuración avanzada y resulta adecuado para redes domésticas o instalaciones pequeñas donde simplemente se necesitan más puertos.

Cisco describe los switches no gestionados como dispositivos que funcionan desde el primer momento y que no están diseñados para configurarse mediante una interfaz de administración.

Switch gestionado

Los switches gestionados ofrecen muchas más posibilidades de configuración.

Dependiendo del modelo, pueden incluir funciones como VLAN, monitorización, control del tráfico, configuración de puertos, priorización del tráfico y otras herramientas de administración.

Son especialmente interesantes para empresas y redes en las que se necesita mayor control sobre la infraestructura.

Switch PoE

Los switches PoE (Power over Ethernet) pueden transmitir datos y alimentación eléctrica a determinados dispositivos compatibles a través del cable Ethernet.

Esto resulta especialmente práctico para cámaras IP, teléfonos VoIP y puntos de acceso Wi-Fi, ya que puede reducir la necesidad de utilizar una fuente de alimentación independiente para cada dispositivo.

Switch de capa 3

Algunos switches incorporan funciones de capa 3 y pueden realizar determinadas tareas de enrutamiento entre redes o VLAN. Este tipo de equipo suele utilizarse en infraestructuras de red más avanzadas.

¿Cuántos puertos necesita un switch?

Una de las primeras características que debes comprobar es el número de puertos.

Existen switches compactos de pocos puertos para hogares y pequeñas oficinas, mientras que los modelos empresariales pueden disponer de muchas más conexiones. También existen equipos diseñados para instalarse en racks.

Antes de comprar uno, cuenta cuántos dispositivos necesitas conectar y deja algunos puertos libres para futuras ampliaciones.

Por ejemplo, si actualmente necesitas cinco conexiones, un modelo de ocho puertos puede ofrecer margen suficiente para añadir otros dispositivos posteriormente.

Velocidad del switch

La velocidad de los puertos también es importante.

Entre las opciones habituales podemos encontrar:

Fast Ethernet: 10/100 Mbps.
Gigabit Ethernet: hasta 1.000 Mbps.
2,5 Gigabit Ethernet.
5 Gigabit Ethernet.
10 Gigabit Ethernet.
Velocidades superiores en infraestructuras profesionales.

Los switches actuales pueden encontrarse desde conexiones Gigabit hasta equipos preparados para redes de 10 Gbps o más, dependiendo de la categoría del dispositivo.

Si tienes una conexión a Internet de más de 1 Gbps o transfieres grandes cantidades de datos entre ordenadores y servidores, puede ser interesante valorar velocidades superiores a Gigabit.

Características principales

Conecta varios dispositivos dentro de una red local.
Utiliza principalmente direcciones MAC para gestionar el tráfico.
Puede funcionar en capa 2 y, en determinados modelos, también en capa 3.
Existen modelos gestionados y no gestionados.
Puede disponer de diferentes cantidades de puertos.
Hay switches Fast Ethernet, Gigabit, 2,5 GbE, 10 GbE y superiores.
Algunos modelos incorporan tecnología PoE.
Puede utilizarse en hogares, oficinas, empresas y centros de datos.
Existen modelos de sobremesa y otros preparados para instalación en rack.

¿Cómo elegir un switch de red?

Para escoger el modelo adecuado, primero determina para qué vas a utilizarlo.

En una vivienda donde simplemente necesitas conectar varios dispositivos por cable, un switch Gigabit no gestionado puede ser suficiente.

En cambio, una empresa puede necesitar un switch gestionado con VLAN, monitorización, PoE, mayor número de puertos o enlaces de mayor velocidad.

También debes comprobar la velocidad de tu red, el número de dispositivos, el tipo de cableado y las posibilidades de ampliación futuras.

HPE recomienda valorar factores como el tamaño de la red, las funciones necesarias, el presupuesto y las necesidades de crecimiento antes de elegir un conmutador.

Conclusión

El switch de red o conmutador es un elemento esencial para conectar dispositivos dentro de una red local. Su función consiste en recibir y reenviar el tráfico hacia el destino correspondiente, utilizando principalmente las direcciones MAC para tomar estas decisiones.

Para una red doméstica sencilla puede bastar con un modelo no gestionado de 5 u 8 puertos Gigabit. En instalaciones profesionales, las necesidades pueden ser mucho mayores y requerir VLAN, PoE, administración avanzada, fibra o conexiones de 10 GbE.

La elección correcta dependerá principalmente del número de dispositivos, la velocidad necesaria y las funciones que quieras utilizar.