Desbloqueando o poder dos switches de rede empresarial: seu guia definitivo

Na era contemporânea caracterizada por rápidos avanços tecnológicos, a infraestrutura da rede de uma organização é a base de qualquer negócio bem-sucedido. Switches de rede empresarial eficientes são cruciais para produtividade ideal, comunicação organizacional completa e atendimento às necessidades das funções empresariais modernas. O que são esses switches e como eles podem transformar o desempenho da sua rede? Este guia visa simplificar as complexidades que envolvem os switches de rede empresarial e fornecer insights valiosos sobre suas funcionalidades, atributos primários e importância no ecossistema de otimização de TI. Isso permitirá que profissionais de TI e outros tomadores de decisões estratégicas aproveitem os switches de rede e adaptem seus sistemas para atender às necessidades empresariais em evolução.

O que é um switch de rede empresarial e como ele funciona

Tipos de switches Ethernet

• interruptores Ethernet são divididos em três tipos principais: switches não gerenciados, gerenciados e inteligentes, de acordo com seu uso e recursos. 
• Switches não gerenciados são muito básicos e não requerem nenhuma configuração. São dispositivos plug-and-play, o que os torna fáceis de usar em residências ou pequenas redes onde o custo é importante.
• Interruptores gerenciados oferecem recursos mais avançados como VLAN, monitoramento e segurança de rede. Esses switches são ideais para ambientes corporativos onde flexibilidade, controle e escalabilidade são necessários.
• Switches inteligentes, também chamados de switches parcialmente gerenciados, estão entre switches não gerenciados e gerenciados. Eles têm alguns recursos configuráveis ​​que os tornam adequados para pequenas e médias empresas.

A escolha certa do switch a ser usado é determinada pelo tamanho da rede, pelos requisitos de desempenho e pelas necessidades de gerenciamento.

O papel dos switches de rede na conectividade

Os switches de rede são cruciais para manter a conectividade efetiva em uma rede. Eles facilitam a movimentação de dados de um dispositivo para outro, como um computador, impressora ou servidor, por meio de um método específico que direciona os dados para seu destino. Ao minimizar o congestionamento, os switches garantem comunicação de rede constante, construindo desempenho de rede otimizado. Dentro de uma rede local (LAN), os switches conectam dispositivos multicast que promovem o compartilhamento de recursos, aumentam a velocidade de transferência de dados e preservam a eficácia da rede — recursos que são cruciais em redes complexas ordenadas e escaláveis.  

Como portas e PoE melhoram os recursos do switch

Os switches de rede vêm com uma série de portas, cada uma forma limites físicos de uma rede, que serve como um ponto de conexão para outros dispositivos. Essas portas mudam de tipo de ethernet rápida, gigabit ethernet para até mesmo 10 gigabit ethernet, o que significa que a rede pode incorporar diferentes velocidades de conexão com base em seus requisitos. As portas de uplink agora são incorporadas em switches modernos. Essas são portas que são usadas para vincular outros switches ou equipamentos de rede avançados para ampliar a rede.

O suporte a Power over Ethernet (PoE) marca um avanço adicional no switch, pois permite que dados e energia sejam enviados por um único cabo Ethernet. Isso torna o cabeamento mais fácil e barato de instalar, ao mesmo tempo em que fornece câmeras IP, pontos de acesso sem fio e telefones VoIP que precisam de acesso à rede e energia. Diferentes padrões PoE definem a potência máxima fornecida por porta: 15.4 W com IEEE 802.3af (PoE) e 30 W com IEEE 802.3at (PoE+). Padrões mais poderosos, como IEEE 802.3bt, permitem o fornecimento de energia de até 60 W, e até mesmo 90 W por porta, para dispositivos exigentes com altos requisitos de energia. 

A necessidade de vários tipos de portas e configurações contribui significativamente ao lado do PoE na otimização da infraestrutura de rede. Esses switches com as capacidades de lidar com qualquer tipo de dispositivo com diferentes requisitos de energia aumentam a eficiência operacional, a expansão da rede e oferecem confiabilidade contra demandas tecnológicas emergentes.

Quais são as simplificações que o HPE Aruba Networking traz ao gerenciamento de rede?

Quais vantagens as soluções escaláveis ​​de rede HPE Aruba oferecem?

O HPE Aruba Networking oferece muitas vantagens para soluções escaláveis. Primeiro, seus dispositivos são construídos para alto desempenho e podem efetivamente lidar com demandas de rede cada vez maiores. Segundo, as ferramentas avançadas de gerenciamento da Aruba simplificam a configuração, o monitoramento e a solução de problemas, o que garante operações eficientes e eficazes na rede. Além disso, essas soluções permitem a integração com infraestruturas existentes com pouca interrupção, garantindo um ROI ideal. Por fim, a Aruba tem fortes medidas de segurança, protegendo a segurança da rede à medida que ela se expande e é dimensionada para se adaptar às mudanças nos requisitos de negócios. 

Integração de redes sem fio e com fio

A integração de redes Wi-Fi e com fio é crucial para ambientes empresariais modernos. Essa fusão permite gerenciamento unificado e desempenho máximo, ao mesmo tempo em que melhora a escalabilidade. Tecnologias de rede avançadas, como Software Defined Networking (SDN) e soluções de comutação de alto desempenho, permitem que as empresas atinjam níveis ainda mais altos de interconexões dinâmicas, tanto sem fio quanto com fio.

A unificação de sistemas de gerenciamento de rede é uma das abordagens mais eficazes para a integração. Ela permite que um administrador de TI supervisione a rede única composta de múltiplas sub-redes, melhorando a visibilidade e diminuindo a carga operacional. Para ilustrar, redes com controladores centralizados ou redes gerenciadas em nuvem podem garantir automaticamente a consistência e a continuidade da configuração em nível de dispositivo entre dispositivos.

Além disso, os crescentes requisitos de largura de banda resultantes do Wi-Fi 6 e Wi-Fi 6E podem ser eficientemente tratados por backbones Ethernet de alta velocidade, como 10GbE. Há evidências que sugerem a existência de redes compatíveis com esses padrões sem fio que podem suportar velocidades de transferência de dados de até 9.6 Gbps, fornecendo um nível de eficiência comparável a conexões com fio.

Para resolver o problema de segurança durante a integração, abordagens modernas utilizam criptografia de ponta a ponta, segmentação de rede e políticas de confiança zero em domínios com e sem fio. A implementação dessas estratégias protege contra violações ao mesmo tempo em que cumpre com os padrões da indústria, como IEEE 802.1X e WPA3.

A integração de redes com e sem fio ajuda uma organização a otimizar suas infraestruturas de TI, gerenciar modelos de trabalho híbridos e se preparar para futuras mudanças em sistemas tecnológicos.

Melhorando a proteção e a produtividade da rede 

É muito importante conduzir auditorias de segurança regularmente, pois elas contribuem tanto para as medidas de segurança quanto para a produtividade geral da rede. As auditorias de segurança auxiliam na determinação de vulnerabilidades, auditoria de conformidade e verificação se medidas de segurança como firewalls e criptografia estão configuradas corretamente. Para empresas, realizar avaliações regulares com o objetivo de avaliar o desempenho do sistema, bem como identificar ameaças potenciais, resulta em abordar problemas proativamente, reduzir tempos de inatividade e aumentar a produtividade da rede. A rede é otimizada para aumentar a resiliência contra novas ameaças cibernéticas, ao mesmo tempo em que garante a máxima produtividade.

Como você garante escalabilidade e desempenho em ambientes de data center?

Mantendo a escalabilidade e o desempenho por meio de switches de data center

Ambientes de TI modernos exigem switches de data center de alto desempenho para manter a escalabilidade e o desempenho ideal. Esses switches de data center devem, no mínimo, garantir alto rendimento, baixa latência, gerenciamento de tráfego eficaz e expansão da configuração de porta. Também garanta a disponibilidade de ferramentas de suporte de Software-Defined Networking (SDN) e automação de rede. Os switches também precisam ser energeticamente eficientes, ao mesmo tempo em que escalam de forma confiável com a crescente demanda de dados. Atualizações e manutenções regulares também precisam ser realizadas para garantir que o hardware e o firmware estejam sincronizados com as necessidades em evolução da rede. Manter essas práticas é essencial para garantir uma infraestrutura de alto desempenho no data center.

Soluções de baixa latência de transferência

Em Soluções de Baixa Latência e Alto Rendimento, as práticas mencionadas anteriormente precisarão ser ajustadas para garantir baixa latência e alto rendimento. Essas práticas incluem colocar os switches e roteadores de rede de melhor desempenho na vanguarda, garantindo que sejam projetados para atrasos mínimos de processamento. Servidores de otimização sofisticados conectados por cabos de fibra ótica devem ser usados ​​não apenas para reduzir atrasos na transmissão de dados, mas também a distância física para outros sistemas. QoS e VLANs também devem ser utilizados para reduzir o congestionamento por meio da segmentação de tráfego. A análise de rede também deve ser conduzida regularmente para garantir transmissão de dados ininterrupta em velocidades e eficiência otimizadas.

Selecionando entre switches de borda de acesso e switches de núcleo

É essencial lembrar suas funções dentro da topologia ao selecionar entre switches core e access edge. Os switches core são responsáveis ​​por habilitar transferências de dados de alta velocidade e servem como a espinha dorsal da rede interconectando várias camadas e facilitando processos críticos. Eles são mais adequados para ambientes de grande escala que exigem alta confiabilidade e capacidade.

Os switches de borda de acesso são responsáveis ​​por conectar os dispositivos finais (PC, impressoras, etc.) à rede. Seu foco é na conectividade de nível de usuário e geralmente contêm portas PoE para telefones IP e pontos de acesso. Esses switches são mais adequados para gerenciamento de tráfego local e garantia de acesso aos usuários finais.

Para otimizar o desempenho de toda a rede e fornecer escalabilidade, switches de núcleo são recomendados, enquanto o acesso localizado e a conectividade do usuário são melhor atendidos com switches de borda de acesso.

Quais são os benefícios dos switches modulares e empilháveis?

Compreendendo o design da camada 2 e da camada 3 de uma rede

Projetar uma rede de Camada 2 ou Camada 3 significa que duas das funções de rede do modelo OSI (Open Systems Interconnection) estão sendo consideradas, uma de cada vez. A Camada 2 lida com a comutação de dados em uma única rede ou seu segmento, transferindo diretamente os dados por meio do encaminhamento de endereço MAC entre dispositivos na rede. Isso funciona perfeitamente para tráfego local em redes menos complexas.

O roteamento entre vários segmentos de rede ou sub-redes usando diferentes endereços IP geográficos é possível pela Camada 3. A comunicação em redes maiores e diferentes locais é suportada. Uma combinação de comutação de camada 2 para eficiência de tráfego local e roteamento de camada 3 para conectividade adicional e roteamento de tráfego é amplamente favorável em projetos de rede exemplares. Esta estrutura fornece melhor escalabilidade, gerenciamento avançado de tráfego e desempenho de rede aprimorado.

Estratégia de crescimento escalável para otimizar o layout da rede

Para ter um crescimento de rede escalável, considere estas abordagens:

1. Segmentação Organizacional da Rede: Implante VLANs e técnicas de sub-redes que ajudem a estruturar a movimentação de informações para eliminar o congestionamento e, ao mesmo tempo, garantir o uso ideal dos recursos.
2. Adoção de tecnologias facilmente escaláveis: Adicione novos recursos como SDN que permitem controle centralizado e sem restrições da rede conforme ela cresce.
3. Plano de Redundância: Projete caminhos e componentes redundantes para mitigar interrupções e maximizar a confiabilidade durante períodos de pico de uso ou quando ocorrerem problemas de hardware.
4. Monitore e analise o tráfego: Utilize sistemas de monitoramento de rede para coletar informações relevantes e tomar medidas práticas para resolver gargalos ou necessidades crescentes. 

Essas etapas delineiam claramente os procedimentos operacionais para manter a eficiência e, ao mesmo tempo, permitir o crescimento adaptativo da rede.

Os efeitos dos projetos multi-gigabit e de alta densidade

A capacidade de transmitir dados em velocidades mais altas e conectar mais dispositivos com designs multi-gigabit e de alta densidade aumenta a capacidade e o desempenho de uma rede. Esses designs multi-gigabit e de alta densidade resolvem as crescentes preocupações com largura de banda em empresas, data centers e escolas. Eles fornecem conectividade confiável durante picos de tráfego, otimizando o alívio de gargalos e a eficiência do fluxo de dados. Além disso, esses designs garantem o crescimento sustentável da rede, evitando impedimentos quando novas inovações, como dispositivos IoT ou sistemas de colaboração sofisticados, são adicionados.

Qual o papel dos switches de campus nas redes empresariais modernas?

Analisando a Camada de Acesso da Rede e Estratégias de Agregação 

Como auxílios para a funcionalidade básica — como computadores, telefones ou pontos de acesso sem fio — os switches de campus servem como um componente crítico nas redes empresariais atuais porque sustentam estratégias de camada de acesso e agregação. Conforme observado acima, eles conectam e habilitam a comunicação de dispositivos elementares de nível básico, que é referida nas funcionalidades do switch como camada de acesso. Além disso, eles agregam a multidão de fluxos produzidos por vários switches de acesso e os encaminham por meio de switches de campus de agregação para a rede principal. A eficiência e a confiabilidade garantidas da rede dependem da alocação justa de largura de banda, redundância e recursos avançados de gerenciamento nesses switches de manipulação de dados de otimização. Todas as supostas construções de habilitação ajudam a atender à alta demanda por infraestrutura de ambientes empresariais de mudança lenta, capaz de adaptabilidade e integração.

Implantando switches Ethernet industriais para soluções robustas  

Conforme mencionado acima, os switches Ethernet desempenham um papel fundamental para garantir o funcionamento confiável em ambientes industriais severos. Esses tipos de switches são capazes de suportar condições extremas, como alta temperatura, umidade ou vibração, sem desestabilizar a rede. Eles fornecem recursos de durabilidade aprimorados, como gabinetes reforçados, faixa de temperatura industrial estendida e entradas de energia redundantes para reduzir a probabilidade de tempo de inatividade. É crucial priorizar os switches Ethernet industriais com recursos de segurança avançados, capazes de processamento de dados em tempo real e integração perfeita do sistema. Essas medidas protegem de forma ideal os sistemas de negócios e garantem eficiência operacional consistente, mesmo em aplicações industriais exigentes.  

Alcançando desempenho de rede confiável com a série 2930M  

O desempenho confiável da rede é obtido por meio da escalabilidade e eficiência habilitadas por recursos avançados na Série 2930M. Para máxima flexibilidade no atendimento às crescentes demandas da rede, a conectividade de alta velocidade é suportada por meio de uplinks modulares. Além disso, a série fornece níveis crescentes de integridade de dados com segmentação dinâmica e controles de acesso robustos, fornecidos por medidas de segurança avançadas. A solução de problemas e a configuração da rede são simplificadas por meio de ferramentas de gerenciamento fáceis de usar, como o Aruba NetEdit. Com menor consumo de energia, alta resiliência e eficiência operacional, a Série 2930M é uma necessidade de rede moderna.

Perguntas Mais Frequentes (FAQ) 

P: O que são switches de rede corporativa e por que eles são importantes?

R: Os switches de rede empresarial servem como base para qualquer rede de computadores de larga escala, facilitando a transferência rápida de informações entre vários dispositivos. Para operações de núcleo e data center, os switches de rede empresarial são cruciais porque mantêm o fluxo de dados ideal, garantindo precisão, segurança e expansibilidade. 

P: As soluções de comutação de núcleo e data center diferem de outros switches na rede em quais aspectos? 

A: As soluções de comutação de núcleo e data center são otimizadas para os altos requisitos de desempenho funcional da rede de data center e do hub de rede de núcleo. Esses switches superam outros dispositivos de comutação em eficiência, capacidade de comutação e redundância. O desempenho aprimorado permite que eles lidem com as complexidades do alto volume de tráfego em grandes configurações. 

P: O que SFP representa em relação à sua relevância para switches corporativos e qual é sua importância? 

R: Small Form-factor Pluggable (SFP) é um critério de transceptores designados que são destinados a conectar switches à infraestrutura de redes. Ele oferece versatilidade de configuração, já que os usuários podem negociar vários plugues e links sem alterar o switch inteiro. Isso reforça a proteção do investimento porque os clientes podem ajustar suas configurações facilmente.

P: Por que a Cisco vem à mente com tanta frequência quando falamos em switches de rede corporativa?

R: A Cisco é conhecida como uma grande provedora de soluções de rede, pois comercializa switches empresariais confiáveis ​​e com preços razoáveis. Os switches Cisco fornecem resistência, alto desempenho, escalabilidade e soluções de acesso à rede que são confiáveis ​​em ecossistemas de rede de vários fornecedores.

P: Em quais áreas devo me concentrar ao procurar um switch destinado a data centers?

R: Os switches de data center devem ter certos recursos, como altos níveis de métricas de desempenho para comutação, suporte total de Camada 2 e Camada 3, arquiteturas de topo de linha (ToR) e recursos de configuração zero touch. Além disso, eles também devem fornecer desempenho aprimorado e controle de acesso; os requisitos dos data centers modernos.

P: O que distingue os switches de rede gerenciados dos switches não gerenciados?

R: Com mais controle e flexibilidade, switches de rede gerenciados são mais fáceis de configurar e monitorar todo o sistema em comparação com suas contrapartes não gerenciadas. Ao contrário de switches não gerenciados que não contêm opções de configuração, switches gerenciados são bem adequados para sistemas complicados com inúmeras VLANs, modelagem de tráfego e processos de rede automatizados.

Fontes de Referência

1. Segurança habilitada para SDN/NFV para uma rede empresarial usando hardware comum

• autores: Rizwan Saeed, Safwan Qureshi, MU Farooq, Muhammad Zeeshan
• Publicado em: Conferência Internacional de 2022 sobre Engenharia de Computação, Eletrônica e Comunicações (iCCECE)
• Data de publicação: 17 de agosto de 2022
• Resumo: Este artigo ilustra como um problema de segurança empresarial foi resolvido usando Software Defined Networking (SDN) e Network Function Virtualization (NFV). A abordagem adotada neste trabalho integra switches Zodiac FX OpenFlow com o SDN Controller no ONOS, implantando VNFs como firewalls, IPS e IDS. A pesquisa aborda os problemas relativos à implementação de soluções de segurança baseadas em SDN/NFV e descreve uma implementação da solução que melhora a segurança da rede enquanto mantém hardware barato.Saeed et al., 2022, pp.).

2. Um sistema de gerenciamento de roteador baseado em nuvem para gerenciamento de rede empresarial

• autores: C. Ganesh, A. Saran, Gajendrachary, G Dency flora, M. Saravanan
• Publicado em: Conferência Internacional de 2022 sobre Computador, Energia e Comunicações (ICCPC)
• Data de publicação: 14 de dezembro de 2022
• Resumo: Este artigo considera um sistema baseado na Internet para gerenciar redes empresariais que incorpora o gerenciamento de roteadores e switches. O sistema busca automatizar processos de rede, reduzir custos operacionais e melhorar a cooperação entre departamentos de TI. Este artigo também enfatiza a importância de desenvolver um sistema de gerenciamento de configuração de dispositivo de rede integrado para melhorar a postura de segurança e a configuração de dispositivos de rede.Ganesh e outros, 2022, págs. 153–157).

3. Avaliação de técnicas de testes de rede passiva em sistemas de informação empresarial

• autores: Oleg Rudzeyt, Uriy Dobrzhinskii, Vladislav Zhigulskiy
• Publicado em: Revista Russa de Recursos, Conservação e Reciclagem
• Data de publicação: 1 de dezembro de 2022
• Resumo: Este artigo considera abordagens contemporâneas de detecção passiva de vulnerabilidades de uma rede empresarial considerando a eficácia de dispositivos de rede como switches. Os autores estudam a eficácia de tais técnicas com relação à identificação de violações de segurança e oferecem sugestões para uma segurança de rede mais eficaz.Rudzeyt e outros, 2022).

4. 5GLoR: Orquestração de LAN 5G para IoT empresarialaplicações

• Autores: Sandesh Dhawaskar Sathyanarayana, Murugan Sankaradas, S. Chakradhar
• Publicado em: Fórum Mundial de Redes Futuras do IEEE 2022 (FNWF)
• Data de publicação: 1 de outubro de 2022
• Resumo: Neste trabalho, desenvolvemos um middleware para facilitar fluxos de dados 5G dentro de uma LAN corporativa. Ele analisa a complexidade de manter a Qualidade de Serviço (QoS) em redes híbridas e apresenta um orquestrador, 5GLoR, que aprimora o fluxo de dados e o desempenho do aplicativo em um ambiente corporativo.Sathyanarayana et al., 2022, pp.).

5. CACS: Uma estrutura de comunicação anônima e com reconhecimento de contexto para uma rede empresarial usando SDN

• autores: Bilal Rauf, Haider Abbas, A. Sheri, Waseem Iqbal, Yawar Abbas Bangash, M. Daneshmand, MF Amjad
• Publicado em: Revista IEEE Internet das Coisas
• Data de publicação: 15 de julho de 2022
• Resumo: Este documento apresenta um modelo de rede empresarial que melhora o anonimato e a comunicação SDN com reconhecimento de contexto. Ele utiliza o recurso de visibilidade global inerente à SDN para comunicação ágil em relação à questão da privacidade, juntamente com a proteção eficiente de informações.Rauf et al., 2022, pp.).

6. Interruptor de rede

7. Ethernet