# Hub e Switch

## Hub

L'hub è uno dei primi dispositivi utilizzati per consentire la comunicazione a livello di LAN tra gli host. É noto anche con il termine *ripetitore*, poiché opera in maniera non intelligente: non tiene traccia degli indirizzi MAC degli host connessi e quindi inoltra ogni frame in arrivo a tutte le porte, ad eccezione di quella da cui proviene il frame. In altre parole, il traffico viene trasmesso in broadcast, indipendentemente dal destinatario.

![hub](asset/img/hub.png)

É molto inefficiente e tende a sovraccaricare inutilmente la rete, inondandola di pacchetti.

## Half-Duplex e Full-Duplex Logic

Nella modalità `half-duplex` un dispositivo può o trasmettere o ricevere informazioni in un determinato istante. Ciò significa che la comunicazione avviene in un'unica direzione alla volta, rendendo necessario alternare le modalità di invio e ricezione.

Con la modalità `full-duplex`, il dispositivo è in grado di inviare e ricevere informazioni contemporaneamente. Ció consente una comunicazione bidirezionale continua, aumentando l'efficienza e riducendo la possibilità di collisioni.

Gli hub supportano solo la modalità half-duplex, il che significa che in ogni istante possono trasmettere o ricevere dati, ma non entrambe le operazioni contemporaneamente.

## Switch

Lo switch è un dispositivo molto potente grazie alla sua MAC Address Table, che consente di associare ogni indirizzo MAC a una specifica porta fisica alla quale è collegato il cavo di rete.

![mac-address-table](asset/img/mac-address-table.png)

Il funzionamento dello switch è basato su un meccanismo di learning: quando riceve un pacchetto, lo switch analizza il MAC address sorgente e aggiorna la sua tabella, associandolo alla porta di ingresso. In questo modo, lo switch *impara* quali dispositivi sono collegati a quale porta e può inoltrare i frame in modo mirato.

Nel caso in cui il MAC address di destinazione non sia presente nella tabella, lo switch invia il frame a tutte le porte in broadcast, comportandosi come un hub, fino a quando non avrà appreso la corretta associazione.

Lo switch supporta sia la modalità half-duplex che full-duplex, offrendo così una comunicazione più efficiente.

### Modalitá di configurazione delle porte

In `access mode`, la porta di uno switch non può trasmettere traffico di più VLAN e accetta solo frame non taggati.

Gli switch di rete possono operare in altre modalità, tra cui:

- `Trunk mode`: consente a una porta di trasportare il traffico di più VLAN attraverso un singolo collegamento fisico. In questa modalità, i frame Ethernet vengono taggati con un `VLAN tag` (secondo lo standard IEEE 802.1Q) per identificare a quale VLAN appartengono

```txt
enable
configure terminal
interface GigabitEthernet0/1
switchport mode trunk
switchport trunk allowed vlan 10,20,30
switchport trunk encapsulation dot1q
exit
write
```

## Indirizzamento

- **Unicast**: comunicazione diretta e precisa tra due dispositivi. Ad esempio, il dispositivo A invia un messaggio specifico al dispositivo B
- **Multicast**: comunicazione indirizzata a un gruppo selezionato di dispositivi. Il dispositivo A trasmette informazioni solo ai membri di un determinato gruppo di destinazione
- **Broadcast**: comunicazione che raggiunge tutti i dispositivi all'interno della stessa LAN
