Switch de red: ¿Cómo funciona, para qué sirve y cómo elegirlo?

Cuando buscamos expandir la red cableada del hogar, la solución siempre pasa por instalar cable desde nuestro router hacia cada uno de los puntos que buscamos conectar. Aunque, si tenemos más de un dispositivo en una sola ubicación, es necesario usar un “divisor” para dotarlos a todos de conectividad, y ahí es justo donde entra el switch de red.

Se trata de uno de los componentes de redes más básicos que podemos encontrar. Ya que para adquirirlos, solo debemos pensar esencialmente en la cantidad de puertos que ocuparemos y la velocidad máxima a la que funcionará cada uno. Pero antes de llegar a eso, partamos por el principio:

¿Qué es un switch?

Un switch consiste comúnmente en una caja plástica o de metal con varios puertos RJ-45, cada uno con un LED indicador de conexión, de actividad, o ambos. Por supuesto, tenemos un puerto de alimentación, que puede ir directo al enchufe, o tener un adaptador/convertidor especial para poder operarlos.

La cantidad de puertos (o bocas) variará dependiendo de la aplicación que se le dará, especialmente si se trata de un entorno hogareño, una oficina o un centro de datos. En concreto, tenemos modelos “base” con 5, 8, 16, 24 y 48 puertos RJ-45.

Switch de 24 puertos, con 2 puertos SFP
Switch de 24 puertos, con 2 puertos SFP

Es importante mencionar que no todos los puertos necesariamente deben ser de la misma velocidad, ya que es posible encontrar modelos “híbridos” que poseen la mitad de puertos Fast Ethernet (100Mbps), y la otra mitad Gigabit Ethernet (1000Mbps). Sin contar aquellos que poseen más de un tipo de puerto, lo que puede ser útil en determinados lugares y aplicaciones.

¿Cómo funciona un switch de red?

Antes de hablar de lleno sobre el funcionamiento de un switch, es necesario hablar de su antecesor —el hub—, para entenderlo mejor.

Uno pensaría que un switch es el equivalente a un divisor como los que se usan para distribuir la señal de una antena de TV a varios televisores en un hogar. Y la realidad es que lo más cercano a esto, fue el concentrador o hub.

Hub, antecesor del switch de red
Hub, antecesor del switch de red

El hub toma la información desde un cable proveniente de un router o cualquier otro dispositivo y repite esa misma señal a todos los demás puertos. No importa si los datos son enviados para uno u otro dispositivo, todos reciben lo mismo.

Estrictamente hablando, los hub funcionan en la primera capa del Modelo OSI, debido a que se encargan únicamente de conectar físicamente a los dispositivos en una red, y replicar la información recibida para que cada uno tome la que necesita, sin identificar o conmutar datos.

Es como si un cartero entregara una copia de todas las cartas que va a repartir a cada uno de los hogares que visitará, y luego que cada casa se encargue de tirar a la basura las que no sean para ese lugar.

Claro está, la cantidad de información rechazada sería demasiada, la red estaría funcionando todo el tiempo a su máxima capacidad, y las colisiones de paquetes serían pan de cada día. Al menos hasta la llegada del switch.

Datos entregados en base a quién van dirigidos

El switch se encarga de repartir la información de la misma forma que un hub lo haría. La única diferencia es que cada dispositivo se identifica a través de su dirección física (o dirección MAC), y si se recibe un dato que iba específicamente para uno de los equipos conectados, solamente ese dispositivo recibirá la información que le corresponde. Lo mismo para la información saliente.

Esta caja funciona dentro de la primera y segunda capa del Modelo OSI, dado que se encarga de conectar físicamente e identificar a los dispositivos uno a uno, para posteriormente entregar la información a sus destinos correspondientes. En este punto, ya tenemos conmutación (o switching) de la información que atraviesa la red.

En nuestro ejemplo de antes, es el equivalente a que el cartero reciba todas las cartas juntas, y luego las reparta a cada hogar como corresponde. De esta forma, se agiliza la entrega de información y solo se ocupa la red cuando es necesario.

¿Poseen alguna funcionalidad avanzada?

Aunque el funcionamiento de un switch de red no es exactamente complicado, en el mercado encontramos esencialmente dos tipos: Administrados y no administrados.

Un switch no administrado es aquel que solo se centra en distribuir los datos conforme van pasando, no tiene opciones configurables ni menús en los que podamos cambiar algunos parámetros. Es solo una caja muy simple que se encarga de mover datos y ya.

Interfaz web de un viejo switch administrado Cisco
Interfaz web de un viejo switch administrado Cisco

Por otro lado, los switch administrados son más parecidos a un router en cuanto a funcionamiento. Debido a que poseen un sistema operativo e interfaz web (algo más típico en switches recientes), priorización de datos, encendido, apagado y análisis de puertos, separación de redes a través de VLAN, y por supuesto, todas las características que un switch no administrado tendrá.

Puertos especiales

Otros switches cuentan con puertos capaces de alimentar cámaras, puntos de acceso, luminarias, timbres inteligentes o alarmas, mediante PoE (o Power over Ethernet). Cosa que facilita la instalación de ese tipo de dispositivos al tener que enviar solamente datos y electricidad por un solo cable.

Switch Gigabit con 4 puertos capaces de alimentar dispositivos mediante PoE
Switch Gigabit con 4 puertos capaces de alimentar dispositivos mediante PoE

En cambio, otros equipos cuentan con puertos más especializados —además de los típicos RJ-45—, como son los SFP o SFP+, junto con un RS-232 como puerto serie/consola.

No solo sirven para aumentar sus capacidades de transferencia —como con los SFP, por ejemplo—, sino que podemos configurar varios parámetros a través del puerto serie si no deseamos tocar una interfaz web.

Más allá de eso, no hay muchas funciones avanzadas dentro del mundo de los conmutadores.

¿En qué debo fijarme para adquirir un switch de red?

Lo primero, la velocidad máxima de la red. Si tenemos dispositivos que permitan trabajar con más de 100Mbps a través de la red cableada o si nuestra conexión a internet es superior, lo más recomendable es adquirir un switch Gigabit Ethernet (para 1000Mbps).

Por el contrario, si no tenemos dispositivos gigabit y no movemos muchos datos en la red (más allá de la conexión a internet), es posible ahorrar un poco y adquirir uno o varios switch Fast Ethernet.

Aunque —personalmente— recomendaría estirar un poco el presupuesto e ir a la segura, pasando directamente a un Gigabit Ethernet, o relegarlos a zonas donde no es necesaria tanta velocidad.

¿Administrado o no administrado?

En casos muy concretos, es mejor trabajar con un switch administrado, precisamente por la cantidad de funciones disponibles para profesionales.

Sin embargo, es una compra que no se justifica del todo si hablamos de un entorno hogareño, especialmente porque no son exactamente fáciles de configurar, y el costo se dispara enormemente. En este aspecto, lo mejor es uno que no sea administrable.

Cantidad de puertos disponibles

La cantidad de puertos es algo que debemos de ver antes de decidir las zonas que vamos a conectar en el hogar, o los dispositivos que estamos por añadir. Precisamente porque entre más puertos, más cosas podremos añadir a la red en un determinado momento.

Switch de 48 puertos, con 4 puertos SFP
Switch de 48 puertos, con 4 puertos SFP

Algo específico que sí es necesario ver, es si el switch que estamos adquiriendo tendrá todos sus puertos a una misma velocidad (digamos, todos gigabit), o tendrá una parte con mayor o menor velocidad (como 4 Gigabit Ethernet + 4 Fast Ethernet).

Por otro lado, es de utilidad saber si esos puertos cuentan con PoE, especialmente en aquellos casos donde vamos a requerir alimentar cámaras de seguridad o puntos de acceso compatibles, para simplificar la instalación y solo usar un cable para corriente y datos. Eso sí, esos dispositivos también deben ser compatibles con un determinado estándar PoE.

Diseño

Algunos switches vienen con los puertos adelante, para facilitar la conexión en gabinetes o racks, mientras que otros sólo poseen un indicador luminoso en la parte frontal para indicar los puertos activos. Otros traen los puertos en la parte trasera, junto con sus indicadores luminosos al lado de cada boca, y un indicador de encendido adelante.

Derivado de esta configuración, aquellos switches diseñados para funcionar dentro de gabinetes cuentan con un diseño semi-estandarizado, tanto por ubicación de los puertos, como por indicadores y funcionamiento general. Sin mencionar que cuentan con orificios para añadir adaptadores para el rack, en caso de no contar con el largo suficiente para llegar de lado a lado.

Varios switch montados en un rack
Varios switch montados en un rack

Los switches para escritorio pueden contar con los puertos adelante o atrás, con diseños irregulares entre marcas, o con dimensiones que dan preferencia a determinados ambientes. Algo que es seguro, la mayoría cuenta con pequeñas patitas de goma (o algún otro material como antiderrapante), para que no queden completamente pegados al escritorio, o incluso para ventilar la parte electrónica y disipar mejor el calor.

En cualquier caso, aquí dependerá enteramente dónde vamos a instalarlo, o cómo pensamos instalarlo.

Construcción

Si bien es un detalle menos importante, un switch de red con construcción metálica será más resistente que uno plástico, sobretodo frente a caídas o golpes —algo poco usual, pero que sucede—. Esto se convierte en un gran plus cuando se habla de oficinas o escritorios donde el usuario llega a ser descuidado. Especialmente si el switch no está completamente fijado a una superficie o anclado de manera confiable.

Switch plástico de escritorio con 4 puertos traseros
Switch plástico de escritorio con 4 puertos traseros

Un detalle que no siempre es mencionado, es que un switch metálico es más caro, pero justifica su precio con una mayor robustez en cuanto a componentes en la parte electrónica, al menos en un gran número de marcas.

Protección extra

Esta mejor construcción es de mucha utilidad en caso de que exista una sobrecarga eléctrica importante (como la caída de un rayo en el tendido eléctrico), ya que actúa como un pequeña protección extra si no poseemos un regulador o supresor de picos en el que tengamos todo conectado.

Así, evitamos que los puertos de red de los dispositivos no reciban el impacto de forma directa desde el switch, o si un dispositivo “golpea” al switch, que no afecte a los demás.

Switch metálico con varios orificios para una mejor refrigeración

Por otra parte, una construcción metálica ayuda a disipar mejor el calor en el ambiente, lo que garantiza un funcionamiento por más tiempo a los componentes electrónicos, ya que la temperatura general será más favorable para los chips que se encargan de toda la operación.