Spiegazione tecnica semplice..... Na parola!!!!!
Non so quanto tu conosca del funzionamento di una rete ma non posso qui partire dall'ABC perchè ci vorrebbe una vita. Cercherò di essere chiaro ma ometterò e semplificherò molte cose.
Lo switch è l'evoluzione del bridge e opera a livello 2 della pila ISO/OSI o della pila TCP/IP.
Le schede ethernet dei pc e di qualsiasi altro dispositivo di rete (switch compreso) hanno il compito di inviare e ricevere dati lungo i cavi della LAN. Trasmettono impacchettando i dati in un cosiddetto frame ethernet e inviandoli nei cavi sottoforma di sequenza di impulsi elettrici. Ricevono prendendo questi dati dal cavo e ritrasformandoli nel formato che il software del pc comprende. Nota fondamentale: sul cavo può essere presente in un dato momento solo un frame perchè due o più impulsi elettrici contemporanei (e quindi anche due o più frame contemporanei) hanno la cattiva abitudine di accavallarsi tra loro provocando una "collisione" che corrompe i frame rendendoli incomprensibili; durante una collisione i frame vengono ignorati da tutte le schede di rete le quali sono anche costrette per un pò di tempo a starsene buone, mute e sorde.
Per fare in modo che ciascun pc possa essere identificato univocamente in una LAN e quindi permettere il "dialogo" senza che vengano interessati gli altri, ciascuna scheda di rete ha un identificativo unico (il MAC address) cablato al suo interno. Quando un pc parla con un altro usa questo indirizzo per raggiungere il destinatario e inserisce nel frame anche il proprio come mittente. Il compito dello switch è di "smistare" queste comunicazioni. In una rete "switchata" ciascun pc è collagato allo switch e non direttamente agli altri pc. Quando un frame inviato da un pc arriva allo switch, questo consulta le sue tabelle di instradamento per conoscere la posizione del pc di destinazione rispetto a tutte le sue interfacce ethernet. Se nelle tabelle esiste l'informazione (MAC xy sull'interfaccia 1) il frame viene inviato solo verso quell'interfaccia. Se non esiste viene inviato a tutte le intefacce. Nel frattempo però lo switch ha preso nota del MAC mittente che si trova sull'interfaccia 2 e arricchisce le sue tabelle. Dalla risposta del pc destinatario al pc mittente lo switch capisce ora la posizione anche del secondo MAC e se lo annota per il futuro. Le singole entry delle tabelle hanno una vita di alcuni minuti e vengono rinnovate continuamente al passaggio dei frame.
In questo modo lo switch è in grado di connettere molto velocemente e quasi in tempo reale più pc contemporaneamente senza che si verifichino collisioni. Questo è il motivo per cui "LO SWITCH SEPARA I DOMINI DI COLLISIONE".
Il router:
Gli indirizzi MAC hanno un senso solo in una LAN ed è inconcepibile che tutti i pc e gli switch del mondo conoscano i MAC di tutti gli altri e sappiano dove si trovano. A risolvere il problema intervengono gli indirizzi IP. I pc di una LAN vengono identificati a livello mondiale da una rete IP che ne definisce anche l'ampiezza (la cosiddetta netmask identifica l'ampiezza di una rete IP).
Il router non lavora a livello 2 ma a livello 3. Cioè non si occupa di indirizzi MAC ma di indirizzi IP. Anche lui ha (non sempre) una scheda ethernet (con il suo MAC cablato) che gli serve per collegarsi a uno switch e per dialogare con i pc della sua stessa LAN. Quindi a livello 2 il router si comporta esattamente come qualsiasi altro pc. Anche il router ha le sue tabelle che però non sono di instradamento ma di routing. Oltre all'interfaccia ethernet (probabile ma non obbligatoria) il router ha almeno un'altra interfaccia (ethernet o seriale o di altro genere). Nelle sue tabelle di routing c'è un'elenco di reti IP con le relative ampiezze (netmask) e quale intefaccia impiegare per raggiungere ciascuna di esse.
Quindi il router non conosce il MAC del pc di destinazione, non sa nemmeno se quel pc esiste veramente nè se è acceso o spento. Sa solo che fa parte di una certa rete IP (tralascio il calcolo che viene fatto per determinare qual'è la rete di appartenenza) e invia il pacchetto sull'interfaccia indicata nella tabella. Poi si disinteressa completamente del problema. Il pacchetto viene ricevuto da un altro router che fa le stesse considerazioni e lo stesso lavoro e così via fino al router finale. Questo capisce che l'indirizzo IP del pc di destinazione fa parte dell'ambito assegnato alla sua stessa LAN ma nemmeno lui sa se esiste veramente e se è acceso. Prende il pacchetto IP, lo incapsula in un frame ethernet, ci mette il MAC di destinazione (se lo conosce, mentre se non lo conosce lo chiede allo stesso destinatario con un meccanismo che tralascio), ci mette il proprio MAC come mittente e lo invia allo switch che compie il lavoro che ho spiegato prima. La scheda di rete del pc destinatario riconosce se stessa come destinataria (dal MAC di destinazione identico al proprio cablato), preleva i dati dal cavo, elimina l'incapsulamento ethernet, invia il pacchetto IP allo stack TCP/IP di livello superiore e i dati risalgono via via di livello fino all'applicativo interessato alla loro elaborazione.
Per rispondere o inviare dati a un pc fuori dalla LAN il pc incapsula i dati in un pacchetto IP, incapsula il pacchetto in un frame ethernet, invia il frame al suo gateway di default (che è il router della sua LAN) che lo prende, elimina l'incapsulamento ethernet, legge il destinatario IP del pacchetto IP e lo invia sull'interfaccia ecc. ecc. come spiegato prima.
I router collocati negli "svincoli" importanti hanno un gran numero di interfacce mentre quelli terminali hanno due o tre interfacce di cui una ethernet. Anche dal punto di vista delle prestazioni e della RAM ciascuno ha una dotazione adatta al lavoro che deve fare.
I router principali hanno le tabelle di routing mentre quelli teminali possono non averle (diverso da "non possono averle"). Dato che hanno una sola via per inviare i pacchetti verso internet, non devono prendere alcuna decisione per cui di norma si definisce in maniera statica come devono comportarsi; invece di avere le tabelle di routing (che richiedono tanta RAM e tanti soldi) e di partecipare allo scambio di informazioni con gli altri (che richiede tanta CPU e ancora tanti altri soldi), hanno una tabella di una sola riga scritta a mano: "a qualsiasi rete devi inviare pacchetti IP, inviali sempre attraverso l'intefaccia XYZ" (tanto non ci sono altre strade).
Una LAN può essere identificata come un dominio di BROADCAST in cui i domini di collisione sono separati dallo switch.
Il router "SEPARA I DOMINI DI BROADCAST"
Ho fatto una maratona in apnea...........