A principal diferença no funcionamento interno entre um hub e um switch é que o hub é um dispositivo "burro" que simplesmente repete sinais para todas as portas, enquanto o switch é "inteligente" e direciona os dados especificamente para o destino correto.
Hub (Concentrador)
Camada de Operação: Opera na Camada Física (Camada 1) do modelo OSI.
Funcionamento Interno: Funciona essencialmente como um repetidor ou barramento lógico. Ele recebe um sinal elétrico em uma porta e o retransmite para todas as outras portas, independentemente do destinatário pretendido.
Tratamento de Dados: Não lê os endereços de destino dos pacotes de dados (como endereços MAC). Todos os dispositivos conectados recebem o mesmo sinal, e o dispositivo de destino é quem o processa, enquanto os outros o descartam.
Tráfego de Rede: Cria um único domínio de colisão. Isso significa que apenas um dispositivo pode transmitir por vez (operação half-duplex), resultando em alto tráfego de rede, colisões de dados frequentes e menor eficiência.
Largura de Banda: A largura de banda total é compartilhada entre todos os dispositivos conectados.
Switch (Comutador)
Camada de Operação: Opera na Camada de Enlace de Dados (Camada 2) do modelo OSI.
Funcionamento Interno: Possui lógica interna e memória para construir e manter uma tabela de endereços MAC (tabela de comutação). Ele aprende quais dispositivos estão conectados a quais portas.
Tratamento de Dados: Quando um pacote de dados chega, o switch lê o endereço MAC de destino e o encaminha apenas para a porta correta à qual esse dispositivo está conectado.
Tráfego de Rede: Cria microsegmentos de rede, resultando em domínios de colisão separados para cada porta. Permite comunicação full-duplex (transmissão e recepção simultâneas), o que minimiza colisões e aumenta a eficiência e o desempenho da rede.
Largura de Banda: Oferece largura de banda dedicada para cada porta, melhorando o desempenho geral.
Em resumo, a principal diferença "por dentro" é que o hub é um dispositivo passivo que apenas repete o sinal, enquanto o switch é um dispositivo ativo e inteligente que gerencia e direciona o tráfego de forma eficiente com base nos endereços de destino.