Questão de Redes de Computadores — Equipamentos de Redes (Roteador, Switch, Hub, etc.) — VUNESP 2023

Hub e Switch: diferenças de encaminhamento

Gabarito: letra E. A diferença central entre hub e switch está na forma de encaminhar os quadros: o hub, por ser um repetidor multiporta da camada física, transmite o sinal recebido para todas as outras portas; o switch, por operar na camada de enlace e consultar a tabela de endereços MAC, encaminha o quadro somente para a porta de destino. É exatamente essa distinção que a alternativa E descreve corretamente.

Para entender a questão, é preciso situar cada equipamento no modelo OSI. O hub trabalha na camada 1 (física): ele não lê endereços, apenas regenera o sinal elétrico e o replica para todas as portas, exceto a de origem. Isso significa que todos os dispositivos conectados a um hub compartilham o mesmo domínio de colisão — se dois transmitirem ao mesmo tempo, há colisão. Já o switch opera na camada 2 (enlace): ele lê o endereço MAC de destino contido no quadro e consulta sua tabela de encaminhamento (construída dinamicamente pelo aprendizado dos endereços de origem) para decidir por qual porta enviar. Cada porta de um switch é um domínio de colisão separado, o que reduz drasticamente as colisões e aumenta o desempenho.

Na prática, o funcionamento do switch é inteligente: quando um quadro chega com destino desconhecido, ele faz flooding (envia para todas as portas, exceto a de origem), mas, após aprender em qual porta está cada MAC, passa a encaminhar apenas para a porta correta (unicast). O hub, por sua vez, não tem qualquer inteligência — é um repetidor "cego" que sempre replica o sinal para todas as portas. Essa é a essência da diferença cobrada na questão.

A banca explora justamente a confusão entre as funções de hub, switch e roteador. O roteador é o equipamento que interliga redes distintas e decide o caminho (roteamento) com base em endereços lógicos (IP), na camada 3. O switch, ao contrário, interliga dispositivos dentro da mesma rede local (LAN), na camada 2. Guarde essa fronteira: hub = camada 1, replica para todos; switch = camada 2, encaminha para o destino; roteador = camada 3, interliga redes e roteia. É nesse tripé que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que ambos (hub e switch) transmitem todos os quadros para todas as portas. Isso é verdade apenas para o hub. O switch, após aprender os endereços MAC, encaminha seletivamente para a porta de destino. A alternativa generaliza o comportamento do hub para o switch, ignorando a capacidade de aprendizado e encaminhamento seletivo deste último.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Atribui aos switches a função de "tomar a decisão de qual caminho percorrer para interligar redes diferentes". Essa é a função do roteador, que opera na camada 3 e decide a rota com base em endereços IP. O switch atua na camada 2, dentro da mesma rede, encaminhando quadros com base em endereços MAC — não interliga redes distintas nem realiza roteamento.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que os switches interligam redes distintas, como Ethernet e Token Ring. Na prática, os switches são projetados para um tipo de rede (geralmente Ethernet) e não convertem entre tecnologias de enlace diferentes. Quem interliga redes de tipos distintos é o roteador (ou, em alguns casos, bridges com placas específicas, mas com limitações). O switch segmenta e interliga dispositivos dentro da mesma tecnologia de rede.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Diz que o hub tem a "única função de recuperar um sinal, visando aumentar o seu alcance". Essa é a função do repetidor, que possui uma entrada e uma saída. O hub é um repetidor multiporta: além de regenerar o sinal, ele o replica para todas as portas. A alternativa reduz o hub a um repetidor simples, ignorando sua característica de broadcast para múltiplas portas.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Descreve com precisão a diferença: o switch envia os quadros somente para a porta de destino (após aprendizado dos endereços MAC), enquanto o hub transmite os quadros simultaneamente para todas as suas portas (exceto a de origem). Essa é a distinção fundamental entre os dois equipamentos, alinhada ao funcionamento nas camadas 2 e 1 do modelo OSI, respectivamente.

Gabarito: letra E