È possibile collegare ogni computer direttamente al router tramite lo switch?

Domanda teorica È possibile collegare ogni computer su Internet direttamente al router tramite lo switch?

Questo può essere parafrasato come possiamo fare una configurazione di rete in cui sostituiamo tutti gli switch con router (o router NAT)?

Non ne sono sicuro, ma forse questo si riduce al perché abbiamo bisogno del MAC se abbiamo già chiesto l'IP qui: Perché abbiamo bisogno dell'indirizzo MAC? e qui Qual è l'uso esatto di un indirizzo MAC? .

La maggior parte delle risposte non mi soddisfa, come abbiamo bisogno dell'indirizzamento di livello 2, IP è livello 3 ... o dell'interazione di due protocolli.

Permettetemi di spiegare un paio di controargomenti:

Se il dispositivo finale ha un collegamento diretto al router, può fornirgli l'IP direttamente, senza necessità di pre-comunicare con i MAC.
I MAC sono unici e possono essere bloccati, ma possono anche essere falsificati. Non vedo altre necessità di indirizzamento univoco.
Perché mappare il MAC con le porte (collegamenti) quando possiamo mappare l'IP con le porte (collegamenti).

Sono motivato dalle nostre reti domestiche dove non abbiamo davvero bisogno di switch, invece colleghiamo i dispositivi con i router NAT.

Quindi, senza il cambio di livello di collegamento e l'indirizzamento sarebbe come questo:

Mi collego al router con link dedicato (wireless o ethernet)
Fornisce l'indirizzo IP a quel collegamento
Continuo la comunicazione con Internet nascosta dietro NAT che comunica con il mio router sul mio collegamento dedicato

Puoi dire quale caratteristica ci mancherebbe se eliminassimo tutti gli interruttori?

networking router switch

— croraf
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C'è qualche problema che stai cercando di risolvere, o stai cercando una discussione ad ampio raggio sui pro e contro delle reti commutate e indirizzate delle dimensioni dell'intera internet? In questo momento questa domanda in realtà non sembra il giusto tipo di domanda per Superuser.

— music2myear

Non sto risolvendo il problema pratico. Vuoi capire perché l'indirizzamento a livello di link.

— croraf

Vuoi capire perché l'indirizzamento a livello di link ... cosa?

— music2myear

perché esiste.-

— croraf

Oh va bene. "Perché" le domande richiedono una discussione aperta, un forum. Superuser non si tratta di una discussione aperta, ma di domande mirate, specifiche e risposte solide. Non è che non vogliamo le vostre domande qui, è che questo non è il posto dove è probabile che otteniate la migliore risposta a questo tipo di domande, e questo tipo di domanda toglie il significato di questo posto.

— music2myear

Risposte:

È possibile collegare ogni computer su Internet direttamente al router tramite lo switch?

Sì.

Sono motivato dalle nostre reti domestiche dove non abbiamo davvero bisogno di switch, invece colleghiamo i dispositivi con i router NAT.

Stai parlando di un router domestico con 4 porte LAN e 1 porta WAN? Quelle 4 porte LAN sono su uno switch integrato nel router di casa.

La domanda successiva è: se è possibile sostituire tutti gli switch da router, perché non lo facciamo?

Risposta: I router sono molto più costosi degli switch, sia in termini di costi hardware che in termini di risorse necessarie per il networking. Quindi sarebbe uno spreco.

E Internet non è costituito solo da utenti domestici dietro gli ISP. Nessun centro di calcolo sano eliminerebbe tutti gli interruttori e li sostituirà con i router, non se vogliono continuare a fare soldi.

— dirkt
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Dopo aver discusso con Ron, volevo solo postare questo follow up. Mi leggi nella mia mente. Sì, quel dispositivo superuser.com/questions/1264492/...

— croraf

Ma sono meno costosi e più performanti di router + switch che abbiamo in quel dispositivo gateway domestico.

— croraf

In realtà in molti router domestici quelle 4 porte sono in realtà singole porte che, con il software giusto (dd-wrt) possono essere isolate e gestite come porte router. Il software predefinito collega effettivamente le porte in modo che emuli e appaia come uno switch.

— davidgo

@davidgo: tutti i router domestici che ho visto finora usano un interruttore per quelli. Il wiki di OpenWRT di solito elenca il chip utilizzato per lo switch, ad es. TP-Link WR841ND . Lo switch supporta la VLAN, quindi è possibile isolare le porte con la codifica VLAN, ma è pur sempre un interruttore. Se ti capita di conoscere un router di casa che utilizza davvero le porte individuali, sarei molto interessato a conoscere la marca e il modello.

— dirkt

Il domanda è perfettamente sano, e non ho mai detto il contrario. Ma uno switch ha una larghezza di banda molto più alta a una frazione del costo dell'hardware (e dell'elettricità). E questo è il motivo principale per cui i centri di calcolo utilizzano switch. E questa ragione non è particolarmente complicata. Ciò che è complicato sono alcuni dettagli di rete quando si passa dall'instradamento di livello 3 a quello di livello 2, e non volevo entrare in questi, ma non hanno importanza per il risultato.

— dirkt

Un router è anche un host a livello 2. Se LAN layer1 / 2 è una LAN IEEE (ethernet, Wi-Fi, token ring, ecc.), Deve comunicare utilizzando un indirizzo MAC sulla LAN. I protocolli IEEE LAN utilizzano gli indirizzi MAC per comunicare. Un host collegato direttamente a un'interfaccia router via ethernet (o altra LAN IEEE) continuerebbe a comunicare per indirizzo MAC. Se ti connetti con un protocollo layer-1/2 diverso, ad es. a un'interfaccia seriale via PPP, quindi non useresti un indirizzo MAC, ma probabilmente non ti avvicinerai alla velocità della moderna Ethernet.

Il punto dei livelli di rete utilizza l'incapsulamento e l'astrazione. Questo ti porta a essere in grado di trasportare qualsiasi livello di protocollo 3 (IPv4, IPX, IPv6, AppleTalk, ecc.) Sulla LAN di livello 2, anche simultaneamente. Non vorrai dover sostituire l'attrezzatura LAN (ad esempio switch o WAP) quando aggiungi o esegui la migrazione a IPv6.

— Ron Maupin
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Perché ha bisogno di un indirizzo per comunicare quando ha un collegamento dedicato? O canale o cavo wireless.

— croraf

Poiché i protocolli IEEE LAN sono progettati per essere utilizzati su qualsiasi cosa, da un singolo collegamento a una rete multiaccess. Il MAC è integrato negli standard. Usare ethernet senza MAC non è ethernet, ma qualche altro protocollo. L'intestazione del frame ethernet è principalmente l'indirizzo MAC di origine e destinazione. Non c'è nulla in un'intestazione IP (IPv4 o IPv6) per gestire il collegamento. L'incapsulamento e l'astrazione ti consentono di combinare i protocolli layer-1/2, layer-3 e layer-4. Qualsiasi protocollo di livello 2 può trasportare qualsiasi protocollo di livello 3, e nessuno dei due sa o cura ciò che è l'altro.

— Ron Maupin

Ho spiegato che PPP non usa gli indirizzi MAC. Né ATM, frame relay, ecc. PPP ha solo due possibili endpoint, quindi non utilizza l'indirizzamento. ATM utilizza VPI / VCI e Frame Relay utilizza DLCI. Questi non sono normalmente considerati protocolli LAN e vengono generalmente utilizzati sulle connessioni WAN.

— Ron Maupin

Alcuni lo fanno. L'ho spiegato nel mio ultimo commento: " PPP ha solo due possibili endpoint, quindi non usa l'indirizzamento. ATM utilizza VPI / VCI e Frame Relay utilizza DLCI. "

— Ron Maupin

Il mio punto è che la rimozione degli switch non elimina la necessità dell'indirizzamento MAC. È il protocollo di livello 2 che determina se si utilizza MAC o meno. I protocolli IEEE LAN sono progettati attorno al MAC. L'astrazione ti consente di creare diversi protocolli di livello 3. Il mondo intero non ruota attorno a IPv4 e l'indirizzamento IPv4 è stato esaurito. Ci stiamo spostando su IPv6 e l'astrazione tra layer-2 e layer-3 lo facilita. Ethernet esisteva molto prima dei bridge (da cui derivavano gli switch).

— Ron Maupin