Redes de Altas Prestaciones

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1 Redes de Altas Prestaciones Tema 2 Componentes de una LAN Curso 2010 SWITCHES Y ROUTERS Switching Ethernet - Switches En castellano "conmutador", es un dispositivo electrónico de interconexión de computadoras que opera en la capa 2 del modelo OSI. Analizan las tramas Ethernet, y la envían a la puerta adecuada de acuerdo a la dirección de destino. Realizan múltiples conversaciones simultáneas entre nodos. Ancho de Banda dedicado en cada puerto. Wire-speed para el proceso de envío y filtro de paquetes. Ancho de Banda agregado para conversaciones simultáneas. Tiempos de Respuestas consistentes. Provee capacidades para operar a 100Mbps, 1000Mbps y 10Gbps; manteniendo cualquier inversión que se haya realizado en 10Mbps. Interconectar con otros Switches y Routers de la misma tecnología. Gestionado y controlado remotamente. 1

2 Switching Ethernet - Componentes Interconexión de PC's para implementar una red LAN: Tarjetas Ethernet, Drivers para Sistema Operativo. Cables de Conexión. Alimentación eléctrica adecuada. Switch Ethernet como centro de la estrella. Permite: Comunicaciones entre usuarios y sistemas. Integrar redes de distintas tecnologías. Ampliar las capacidades de procesamiento. Switching Ethernet Baja Latencia Métodos de administración de frames: Cut-Through: El switch comenzará a enviar datos después de que éste reciba la dirección de destino del Frame. Así, Frames con Errores no pueden ser detectados, por lo que este método puede impactar en el rendimiento de una red, al enviar Frames corruptos o truncados. "Bad" Frames pueden originar Tormentas de Broadcasts Broadcasts Storms en que muchos de los dispositivos de la red responderán a los Frames corruptos simultáneamente. Store-and-Forward : El Switch esperará hasta que todo el Frame haya arribado, antes de tomar una decisión de envío. Este proceso asegura que la red de destino no se verá afectada por Frames corruptos o truncados, pero con la desventaja que tiene mayor latencia que cut-through. Fragment Free Cut-Through: El punto medio entre cut-through y store-andforward, es el método fragment free cut-through el cuál sólo envía paquetes cuyo largo mínimo es de 64 bytes, y filtra aquellos paquetes cuya longitud es menor que 64 bytes, tales como paquetes corruptos o runt. La diferencia entre éste método y store-and-forward es que de todas formas puede enviar paquetes corruptos aún cuando ellos sean mayores que 64 bytes. 2

3 Switching Ethernet Spanning Tree Necesidad de uso del Protocolo Spanning Tree La implementación de redes basadas en Switching Ethernet, corren peligro de crear bucles o loops en su infraestructura, que como resultado determinan baja performance de la red por reiteradas retransmisión y/o descartes de frames. Para evitar esta situación, se ha desarrollado un algoritmo conocido como Spanning Tree, estandarizado en la Recomendación IEEE 802.1d. Se busca bloquear los enlaces que cierran los bucles, dejando a la red siempre con una topología del tipo árbol, y asegurar de esta manera que no existan bucles. El algoritmo reevalúa periódicamente que enlaces hay que bloquear o rehabilitar para tener acceso a todos los equipos sin crear bucles. Permite valorar los enlaces con pesos, cuando existen bucles es posible configurar a priori que enlaces serán los principales y que enlaces quedarán bloqueados. Switching Ethernet Cascada y Stacking Para los casos en que la infraestructura cuente con mas de un switch y es necesaria su interconexión, se puede optar por alguno de estos metodos de conexión. Stack es para interconectar 2 o más switches utilizando un cable especial (tipo SCSI o similar) instalado generalmente en la parte posterior del chasis del switch. Cascada utiliza los puertos del switch Ethernet para conectarse a un segundo Switch mediante un cable UTP. Se dice que el segundo Switch está cascadeado. Comparando ambos métodos, el hacer Stack es la mejor solución para usar en switches si ellos están ubicados uno al lado del otro, eliminando el problema del contador de saltos. 3

4 Switching Ethernet - Gestionabilidad Switch Gestionable, significa que el Switch tiene características de administración y está habilitado para recibir una dirección IP de manera tal que pueda ser Monitoreado Remotamente. Otras características de administración: soporte y gestión de VLAN s, Estadísticas de uso (por puerto, por tamaño de paquetes); Alertas ante ocurrencia de eventos (tormenta de broadcast). Switch No Gestionable, significa que éste dispositivo no permite ningún tipo configuración y todas sus características están en modo "auto". Switching Ethernet - Autonegociación Es un mecanismo que toma el control del cable cuando una conexión es establecida por un dispositivo de red. Detecta los varios modos de operación que existen en el dispositivo remoto, e informa de sus propias habilidades para automáticamente configurar el modo de operación más alto común a ambos equipos. Actúa como un selector rotativo que automáticamente selecciona la tecnología correcta, y el correspondiente modo de operación en Half o Full Duplex. Una vez que el modo de operación común es determinado, la Auto-Negociación pasa el control del cable a la apropiada tecnología lo cual es transparente hasta que la conexión se termine. Un dispositivo que soporta Auto-Negociación opera informando de sus habilidades y a su vez detectando las habilidades del dispositivo remoto con quien se conectará, a través de un mecanismo estándar denominado Fast Link Pulse. Jerarquía en la Auto-Negociación : BASE-TX Full Duplex BASE-T BASE-TX 4. 10BASE-T Full Duplex 5. 10BASE-T 4

5 Routers Un ruteador/router/puente es un dispositivo Activo de Red de propósito general. Objetivos: Segmentar la red; limitar el tráfico de broadcast; proporcionar seguridad, control y redundancia. Un Router opera en la capa 3 del modelo OSI, posee facilidades y opciones de software. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el ruteador distinge entre los diferentes protocolos de red, tales como IP, IPX, AppleTalk o DECnet. Integra distintas tecnologías de Red en un mismo chasis, soporta los protocolos de red reconocidos y más utilizados. El Router realiza dos funciones basicas: Crear y mantener tablas de ruteo para cada capa de protocolo de red. Permite seleccionar la mejor ruta, basándose sobre diversos factores, más que por la direccion MAC destino. Routers Integración de tecnologías 5

6 Routers Familia 3Com Routers Multi-servicio MSR 50, 30, 20 Router 6000 Routers modulares de acceso a WAN para oficinas corporativas regionales, grandes sucursales u oficinas principales de empresas más pequeñas, con amplia variedad de características, tolerantes a fallos y de alto rendimiento, con capacidades avanzadas de routing, seguridad y control. Router 5000 Routers modulares, ricos en funcionalidad y de alto rendimiento para acceso a la WAN, con capacidades y controles avanzados de seguridad a un precio económico para empresas y oficinas regionales. Routers 3000 DSL Routers de acceso DSL de clase empresarial para pequeñas sucursales corporativas u oficinas remotas, con amplia variedad de características y de factor de forma fijo, con capacidades avanzadas de seguridad y control, a un precio asequible Router 3000 Routers para acceso a la WAN ricos en funcionalidad, alto rendimiento y de tamaño fijo con capacidades y controles avanzados de seguridad a un precio económico para empresas y oficinas regionales. OfficeConnect Los routers de banda ancha ofrecen acceso compartido a Internet de bajo costo para pequeñas oficinas y oficinas domésticas. Un módem de 56K para LAN hace que el acceso análogo de múltiples usuarios sea fácil de implementar. Routers Familia Cisco Sucursal 6

7 Routers Familia Cisco Wan Routers Familia Cisco Proveedor de Servicios 7

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