Diseño de Redes LAN. Ing Camilo Zapata Universidad de Antioquia

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1 Diseño de Redes LAN. Ing Camilo Zapata Universidad de Antioquia

2 Las Redes LAN se desarrollaron para permitir que distintas comunidades compartieran recursos de computo. A medida que las LAN crecieron en popularidad, resultó evidente que la comparticion de recursos tambien exigía unos requisitos de rendimiento superiores.

3 Segmentación de Redes LAN Al agregar más nodos, se aumenta la demanda sobre el ancho de banda disponible y se impone una carga adicional sobre los medios. Una solución al problema es dividir un segmento grande en partes y separarlo en dominios de colisión aislados. La segmentación permite que la congestión de red se reduzca de forma significativa dentro de cada segmento. Al transmitir datos dentro de un segmento, los dispositivos dentro de ese segmento comparten el ancho de banda total. Los datos que pasan entre los segmentos se transmiten a través del backbone de la red por medio de un puente, router o switch.

4 Segmentacion con Switches Los switches reducen la escasez de ancho de banda y los cuellos de botella en la red, como los que surgen entre varias estaciones de trabajo y un servidor de archivos remoto. Los switches segmentan las LAN en microsegmentos, lo que reduce el tamaño de los dominios de colisión. Sin embargo, todos los hosts conectados a un switch siguen en el mismo dominio de broadcast.

5 En una LAN Ethernet totalmente conmutada, los nodos de origen y destino funcionan como si fueran los únicos nodos de la red. Cuando estos dos nodos establecen un enlace o circuito virtual, tienen acceso al ancho de banda máximo disponible. Estos enlaces proporcionan una tasa de transferencia mucho mayor que las LAN de Ethernet conectadas por puentes o hubs.

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8 Operación Básica de un Switch.

9 Tormentas de Broadcast Los switches consideran a los multicasts como si fueran broadcasts. Las tramas de broadcast y multicast se envían por inundación desde todos los puertos, salvo el puerto que recibió la trama. Los switches siguen propagando tráfico de broadcast una y otra vez. Esto se denomina tormenta de broadcast. Esta tormenta de broadcast se mantendrá hasta que uno de los switches se desconecta. Dado que los broadcasts necesitan tiempo y recursos de red para su procesamiento, reducen el flujo de tráfico de usuario. La red parecerá estar inactiva o extremadamente lenta.

10 VLAN. Una VLAN es una agrupación lógica de estaciones, servicios y dispositivos de red que no se limita a un segmento de LAN físico. Las VLAN facilitan la administración de grupos lógicos de estaciones y servidores que se pueden comunicar como si estuviesen en el mismo segmento físico de LAN. También facilitan la administración de mudanzas, adiciones y cambios en los miembros de esos grupos.

11 VLAN

12 Segmentación Tradicional

13 Segmentación con VLAN

14 Ventajas de las VLAN Las VLAN permiten que los administradores de red organicen las LAN de forma lógica en lugar de física. Ésta es una ventaja clave. Esto permite que los administradores de red realicen varias tareas: Trasladar fácilmente las estaciones de trabajo en la LAN. Agregar fácilmente estaciones de trabajo a la LAN. Cambiar fácilmente la configuración de la LAN. Controlar fácilmente el tráfico de red. Mejorar la seguridad.

15 Operación de las VLAN Cada puerto de switch se puede asignar a una VLAN. Los puertos asignados a la misma VLAN comparten broadcasts. Los puertos que no pertenecen a esa VLAN no comparten esos broadcasts. La VLAN por defecto para cada puerto del switch es la VLAN de administración. La VLAN de administración siempre es la VLAN 1 y no se puede borrar. Existen dos tipos de asociacion a una VLAN: Asociacion Estatica Asociacion Dinamica

16 VLAN de Asociación Estática

17 Modelo de Diseño Jerárquico La construcción de una LAN que satisfaga las necesidades tanto de las organizaciones medianas como grandes tiene muchas más probabilidades de ser exitosa si se utiliza un modelo de diseño jerárquico. A continuación se mencionan las tres capas propuestas para dicho modelo: La capa de acceso proporciona a los usuarios de grupos de trabajo acceso a la red. La capa de distribución brinda conectividad basada en políticas. La capa núcleo proporciona transporte óptimo entre sitios. A la capa núcleo a veces se la denomina backbone.

18 Capa de Acceso La capa de acceso es el punto de entrada para las estaciones de trabajo y los servidores de usuario a la red. En un campus LAN el dispositivo utilizado en la capa de acceso puede ser un switch o un hub. Las funciones de la capa de acceso también incluyen el filtrado y la microsegmentación de la capa MAC. El filtrado de la capa MAC permite a los switches dirigir las tramas sólo hacia el puerto de switch que se encuentra conectado al dispositivo destino. El switch crea pequeños segmentos de Capa 2 denominados microsegmentos. El dominio de colisión puede ser tan pequeño como el equivalente a dos dispositivos. Los switches de Capa 2 se utilizan en la capa de acceso.

19 Capa de Acceso

20 Capa de Distribucción. La capa de distribución de la red se encuentra entre las capas de acceso y núcleo. Ayuda a definir y separar el núcleo. El propósito de esta capa es ofrecer una definición fronteriza en la cual se puede llevar a cabo la manipulación de paquetes. Esta capa segmenta las redes en dominios de broadcast. Se pueden aplicar políticas y las listas de control de acceso pueden filtrar los paquetes. La capa de distribución aísla los problemas de red para los grupos de trabajo en los cuales se producen. La capa de distribución también evita que estos problemas afecten la capa núcleo. Los switches en esta capa operan en la Capa 2 y Capa 3.

21 Capa de Distribucción

22 Capa de Nucleo La capa núcleo es un backbone de conmutación de alta velocidad. Si no tienen un módulo de router asociado, se utiliza un router externo para la función de la Capa 3. Esta capa del diseño de red no debería realizar ninguna manipulación de paquete. La manipulación de paquetes, como por ejemplo el filtrado de la lista de acceso, desaceleraría la conmutación de paquetes. Una infraestructura central con rutas alternadas redundantes ofrece estabilidad a la red en caso de que se produzca una única falla del dispositivo. El núcleo se puede diseñar para utilizar la conmutación de Capa 2 o de Capa 3. Se pueden utilizar los switches ATM o Ethernet.

23 Capa de Nucleo

24 Gracias!!!

25 Redes Inalámbricas.

26 El término wireless significa literalmente sin cables y engloba toda comunicación inalámbrica. Al igual que las redes tradicionales cableadas vamos a clasificar a las redes inalámbricas en tres categorías. WAN/MAN LAN PAN

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28 Redes Inalámbricas Una red de área local o WLAN (Wireless LAN) utiliza ondas electromagnéticas (radio e infrarrojo) para enlazar (mediante un adaptador) los equipos conectados a la red, en lugar de los cables de cobre o de fibra óptica que se utilizan en las LAN convencionales cableadas, como por ejemplo Ethernet. Las redes locales inalámbricas más que una sustitución de las LANs convencionales son una extensión de las mismas, ya que permite el intercambio de información entre los distintos medios en una forma transparente al usuario.

29 Ventajas Movilidad Facilidad de Instalación Flexibilidad Escalabilidad

30 Desventajas El elevado costo inicial. Baja velocidades de transmisión In Seguridad

31 Topologias Peer to peer Infraestructura

32 Peer to Peer También conocidas como redes ad hoc, es la configuración más sencilla, ya que en ella los únicos elementos necesarios son terminales móviles equipados con los correspondientes adaptadores para comunicaciones inalámbricas.

33 Infraestructura Mediante un dispositivo intermedio llamado PAU (unidad de acceso portátil) se obtiene acceso a un computador servidor conectado a una LAN por cable.

34 Tipos de Redes Wi Fi : proporciona velocidades de 1 o 2 Mbps en el rango de frecuencia de 2.4 G Hz a: proporciona velocidades de 54 Mbps en el rango de frecuencia de 5 Ghz b: proporciona velociades de 11 Mbps en elrango de 2.4 Ghz g: proporciona 54 Mbps en el rango de frecuencia de 2.4 Ghz.

35 Estandares propuestos por la IEEE a: (5 Ghz) b: (2.4 Ghz) c: Define carateristicas de AP como bridges e: Define el uso de QoS f : Define el Roaming g: (2.4 Ghz) i: Estándar que define la encriptación y la autentificación para complementar, completar y mejorar el WEP. Es un estándar que mejorará la seguridad de las comunicaciones mediante el uso del WPA con su Temporal Key Integrity Protocol (TKIP).

36 Componentes Access Point (AP) Cliente Antena

37 Gracias!!!

38 Tecnologías WAN

39 PPP xdsl Cable Modem

40 CONEXIÓN TELEFÓNICA ANALÓGICA. Cuando se necesitan transferencias de datos de bajo volumen e intermitentes, los módems y las líneas telefónicas analógicas ofrecen conexiones conmutadas dedicadas y de baja capacidad.

41 xdsl. La tecnología de línea Digital del suscriptor (DSL) es una tecnología de banda ancha que utiliza líneas telefónicas de par trenzado para transportar datos de alto ancho de banda para dar servicio a los suscriptores. El servicio DSL se considera de banda ancha, en contraste con el servicio de banda base típico de las LAN. El término xdsl se refiere a un número de formas similares, aunque en competencia, de tecnologías DSL: DSL Asimétrico (ADSL) DSL simétrico (SDSL) DSL de alta velocidad de bits (HDSL) ISDN (como) DSL (IDSL) DSL para consumidores (CDSL), también llamado DSL lite o G.lite

42 ADSL. Tecnologia de Acceso de Banda Ancha. Es una técnica de modulación para la transmisión de datos a gran velocidad sobre el par de cobre. Un sistema que permite la comunicación de datos a gran velocidad entre dos elementos a través del cable telefónico de siempre.

43 Red ADSL

44 Rango de Frecuencias

45

46 Bucle Local

47 Velocidades ADSL

48 Cable Modem. El cable coaxial es muy usado en áreas urbanas para distribuir las señales de televisión. El cable módem permite transmisiones de datos de alta velocidad de dos vías, usando las mismas líneas coaxiales que transmiten la televisión por cable. Los cable módem ofrecen una conexión permanente y una instalación simple.

49 Gracias!!!

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