برای پاسخ به این سوال باید درک عمیقی از نقش سوئیچ در شبکه داشته باشیم. شکل زیر را در نظر بگیرید. بر اساس آنچه که در شکل نشان داده شده است یک شبکه اترنت LAN مدرن از توپولوژی ستاره بهره می‌گیرد که در آن هر گره به یک سوئیچ مرکزی متصل است. نقش بنیادی یک سوئیچ دریافت فریم‌های ورودی لایه پیوند و انتقال آن‌ها بر روی پیوندهای خروجی است. یک گره را در شبکه فرض کنید که فریم خود را به گره دیگر آدرس‌دهی و هدایت می‌کند. در این جا فریم‌ها به سوی سوئیچ آدرس‌دهی نمی‌شوند بلکه فریم به درون شبکه LAN وارد می‌شود و بدون آگاهی از این واقعیت که یک سوئیچ آن را دریافت کرده است به گره‌های دیگر منتقل می‌شود.
سپس نگاهی دقیق‌تر به چگونگی عملکرد سوئیچ‌ها داشته باشیم:
Forwarding and Filtering
عملیات Filtering عملیاتی است که سوئیچ انجام می‌دهد تا مشخص نماید آیا یک فریم داده بایستی به واسط شبکه منتقل گردد و یا آنکه حذف شود. Forwarding عملیاتی است که سوئیچ انجام می‌دهد تا مشخص نماید فریم داده را به کدامیک از واسط‌های شبکه بایستی گسیل نماید (منظور از واسط شبکه همان اینترفیسهای سوئیچ است). عملیات Forwarding and Filtering توسط Switching tables انجام می‌شود.
در شکل زیر بخشی از switch table یک دستگاه را ملاحظه می‌کنید.
برای درک فرآیند عملیات Filtering و Forwarding، فریم داده‌ای را در نظر بگیرید که آدرس MAC مقصد آن: DD-DD-DD-DD-DD-DD باشد و این فریم از اینترفیس x وارد سوئیچ شده است. سوئیچ آدرس MAC را با جدول خود مقایسه می‌کند و ممکن است سه وضعیت پیش آید:
۱ـ DD-DD-DD-DD-DD-DD وجود ندارد، در این حالت سوئیچ نسخه‌ای از فریم x را به تمام اینترفیسهای خود گسیل می‌کند. به عبارت دیگر اگر مدخلی برای آدرس مقصد نداشته باشد، سوئیچ آن را Broadcast می‌کند.
۲ـ در جدول یک مدخل برای آدرس مقصد DD-DD-DD-DD-DD-DD با اینترفیس x وجود دارد. در این حالت فریم از قسمتی از شبکه می‌آید که شامل DD-DD-DD-DD-DD-DD است. در نتیجه نیازی نیست که فریم را به اینترفیسهای دیگر ارسال کند. سوئیچ عملیات فیلترینگ را با فیلتر کردن فریم اجرا می‌کند.
۳ـ در جدول مدخلی برای آدرس مقصد DD-DD-DD-DD-DD-DD با اینترفیس وجود دارد. در این حالت فریم نیاز دارد تا به قسمتی از شبکه که به y متصل است ارسال شود. سوئیچ عملیات Forwarding را با قرار دادن فریم در خروجی بافر مربوط به y انجام می‌دهد.
با توجه به شکل ۲ اگر فرض کنیم یک فریم داده با آدرس MAC مقصد ۶۲-FE-F7-11-89-A3 از اینترفیس ۱ وارد شود. سوئیچ جدول خود را بررسی می‌کند و ملاحظه می‌کند که مقصد مورد نظر روی قطعه‌ای از LAN قرار دارد که به اینترفیس ۱ متصل است. به این معنی که سوئیچ فریم را فیلتر می‌کند. حالا فرض کنید که یک فریم با آدرس مقصد مشابه از اینترفیس ۲ وارد می شود. باز هم سوئیچ جدول خود را بررسی می‌کند و مشاهده می‌کند که مقصد به سوی اینترفیس ۱ است. در نتیجه فریم را به بافر خروجی اینترفیس ۱ هدایت می‌کند.
از این مثال نتیجه می‌گیریم که تا زمانی که جدول سوئیچ کامل و دقیق است، سوئیچ فریم‌ها را بدون انجام عملیات Broadcast، به سوی مقصد گسیل می‌کند. احتمالا این پرسش مطرح می‌شود که جدول سوئیچ چگونه پر می‌شود؟ آیا پیکربندی جدول دستی انجام می‌شود؟
Self-Learning
هر سوئیچ سیسکو این ویژگی را دارد که جدول خویش را به گونه‌ای خودکار، پویا و مستقل تعریف کند به طوری که به مدیر شبکه و یا هر پروتکل پیکربندی نیاز نداشته باشد. این توانمندی سوئیچ از طریق راه کارهای زیر انجام می‌شود:
۱ـ جدول سوئیچ در ابتدا تهی است.
۲ـ برای هر فریم ورودی که بر روی یک اینترفیس دریافت می‌شود، سوئیچ اطلاعات زیر را در جدول خود ذخیره می‌کند:
- آدرس MAC موجود در آدرس مبدا فریم
- واسطی که از طریق آن فریم دریافت شده است
- زمان (ساعت) جاری
اگر هریک از گره‌ها در هر LAN یک فریم ارسال نمایند، آنگاه هر گره نهایتا در جدول ثبت خواهد شد.
۳ـ سوئیچ زمانی یک مدخل را از جدول حذف می‌کند که فریم‌هایی با آدرس مبدا را پس از گذشت مدت زمانی که به آن اصطلاحا Aging time گفته می‌شود، دریافت نکند.
به عنوان مثال فرض کنید در لحظه ۹:۳۹ دقیقه یک فریم با آدرس مبدا ۰۱-۱۲-۲۳-۳۴-۴۵-۵۶ از اینترفیس ۲ وارد شود، علاوه بر آن فرض کنید این آدرس در جدول سوئیچ موجود نیست. آنگاه سوئیچ مدخلی جدید را به جدول خود اضافه می‌کند (شکل ۲). جدول جدید به صورت زیر خواهد بود.
در ادامه فرض کنید Aging time برای سوئیچ ۶۰ دقیقه باشد و هیچ قاب داده‌ای دیگری با آدرس مبدا ۶۲-FE-F7-11-89-A3 بین دو زمان ۹:۳۲ و ۱۰:۳۲ وارد سوئیچ نشده است. آنگاه در زمان ۱۰:۳۲ سوئیچ این آدرس را از جدول خود حذف می‌کند. ملاحظه می‌کنید که عملکرد سوئیچ کاملا مستقل و بدون نیاز به هیچ گونه هدایتی است.
حال که با عملکرد سوئیچ در شبکه آشنا شدیم به سوال اصلی خود برمی‌گردیم که آیا بدون کانفیگ می‌توان سوئیچ‌های Cisco Small Business را در شبکه استفاده کرد یا نه؟ در پاسخ می‌توان گفت بله، دستگاه سوئیچ می‌تواند تمام عملیات‌های فوق را کاملا مستقل و بدون هیچ هدایتی انجام دهد، اما توانایی سوئیچ‌های Cisco Small Business محدود به موارد ذکر شده بالا نیست، این دستگاه‌ها می‌توانند امکانات فوق‌العاده‌ای را در اختیار مدیران شبکه قرار دهند.
