CAPITULO 12. CONEXIÓN DE LAN

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1 CAPITULO 12. CONEXIÓN DE LAN Las LAN n peran nrmalmente aisladas, sin que están cnectadas entre sí a Internet. Para cnectar LAN, segment de LAN, se usan dispsitivs de cnexión que puedan trabajar en distints niveles del mdel Internet. DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN: Se dividen en cinc categrías distintas en base al nivel en que peran en la red. Cncentradr Cncentradres (Hub) pasivs: Dispsitiv dedicad a la intercnexión y que permite centralizar el cablead de una red. Dich dispsitiv recibe una señal y la repite, emitiéndla pr sus diferentes puerts. Su lcalización en el mdel de Internet está pr debaj del nivel físic. Repetidres (Repeater): Dispsitiv que pera sl en el nivel físic. El repetidr recibe señales de un segment LAN rigen antes de que la atenuación pnga en peligr la integridad de ls dats. Regenera el patrón de bits riginal y envía la señal regenerada al segment LAN destin. Hay que destacar que un repetidr n cnecta ds LAN cn prtcls distints sin que cnecta segments de una LAN. Cncentradres (Hub) activs: Dispsitiv que pera sl en el nivel físic. Es realmente un repetidr multipuert. Nrmalmente usad para crear cnexines entre estacines cn tplgía en estrella. También puede usarse para crear múltiples niveles jerárquics, eliminand la limitación de lngitud, en alguns estándares Ethernet cm 10Base-T (100 metrs). 1 Lngins Recuer Busts ([email protected])

2 Puentes (Bridge): Dispsitiv que pera tant en el nivel físic cm de enlace. A nivel físic, regenera la señal que recibe. A nivel de enlace, intercnecta segments de red cmprband las MAC de rigen y destin cntenidas en una trama. Filtrad: El puente puede cmprbar la dirección destin de una trama y decidir si la trama debe ser eliminada enviada especificand el puert. Un puente tiene una tabla que se usa para las decisines de filtrad. Un puente n cambia las direccines MAC de una trama. Puentes transparentes: Puente en el que las estacines sn incnscientes de la existencia del puente. Según el estándar IEEE 802.1d, un sistema equipad cn puentes transparentes debe satisfacer tres criteris: Reenví: Las tramas deben ser reenviada de una estación a tra. Aprendizaje: El puente aprende gradualmente cn ls mvimients de las tramas, creand una tabla dinámica que relacina direccines y puerts. El puente inspeccina las direccines de: Origen: Para añadir entradas a la tabla (actualización). Destin: Para la decisión de encaminamient (búsqueda en la tabla). 2 Lngins Recuer Busts ([email protected])

3 Bucles: La existencia de puentes redundantes, sn necesaris en muchs cass para garantizar la dispnibilidad de las cnexines. Esta redundancia puede crear bucles en el sistema, prduciéndse más de una cpia pr trama. Cnsumiend una gran cantidad de anch de banda, y en muchs cass prduciend la caída de la red. El árbl de expansión: Slucina el prblema de ls bucles vist anterirmente. Se crea una tplgía lógica, que recubre a la física, en la cual cada LAN puede ser alcanzada desde cualquier tra LAN únicamente pr un camin. Para hallar el árbl de expansión, es necesari asignar un cste (métrica) a cada arc (unión LAN/puente). La interpretación del cste es respnsabilidad del administradr del sistema. Pudiend ser el camin cn: Menr salt (nds): Nrmalmente tma el valr 1 desde un puente a la LAN y 0 en cas cntrari. Menr retras. Mayr anch de banda. El prces para hallar el árbl de expansión incluye tres pass: Cada puente radia su ID intern únic, de frma que tds ls puentes saben cual tiene el ID mínim, siend este el que se seleccinará cm puente raíz raíz del árbl. El algritm trata de hallar el camin de cste mínim desde la raíz a cualquier tr puente LAN. La cmbinación de camins mínims crea el árbl mínim de expansión. Basándse en el árbl generad, se marcan ls puerts de: Reenví: Reenvían una trama que recibe el puente. Blque: Blquean las tramas recibidas pr el puente. Algritm dinámic: Cada puente está equipad cn un paquete sftware que gestina el algritm del árbl de expansión mínim dinámicamente. 3 Lngins Recuer Busts ([email protected])

4 Ls puentes envían mensajes especiales denminads BPDU (Unidad de Dats de Prtcl de Puente), para actualizar el árbl de expansión. Puentes cn encaminamient en rigen: Evita ls bucles en un sistema cn redundancia de puentes. El filtrad de tramas, el encaminamient y el blque sn realizadas pr la estación rigen y en parte pr la estación destin. La estación emisra define ls puentes que la trama debe visitar, incluyend las direccines de ls puentes en la trama. El rigen btiene estas direccines de puente a través del intercambi de tramas especiales cn el destin antes de enviar la trama de dats. Actualmente sn pc frecuentes. Puentes que cnectan LAN distintas: Teóricamente un puente puede ser capaz de cnectar LAN usand distints prtcls desde el nivel de enlace. Aspects a cnsiderar: Frmat de trama: Cada LAN tiene su prpi frmat de trama. Tamañ máxim de dats: El puente descarta cualquier trama demasiad larga para su sistema. Velcidad de dats: El puente almacena la trama para cmpensar la diferencia de velcidades. Orden de bit: Cada LAN tiene su prpia estrategia para enviar ls bits. Seguridad: El puente a de cifrar/descifrar en cas necesari. Sprte multimedia: Cnmutadres de ds niveles: Se ejecuta en el nivel físic y de enlace. Es un puente cn muchs puerts y un diseñ que permite un rendimient más rápid. Tma decisines de filtrad y almacena las tramas en un buffer mientras sn prcesadas. Alguns cnmutadres (cut-thrught) reenvían la trama tan prnt cm cmprueban la MAC en la cabecera de la trama. 4 Lngins Recuer Busts ([email protected])

5 Enrutadres: Dispsitiv de tres niveles que enruta paquetes en base a direccines lógicas. Cnecta nrmalmente LAN y WAN en Internet utilizand una tabla de enrutamient. Esta tabla se crea dinámicamente y se actualizan usand prtcls de enrutamient. Cnmutadres de tres niveles: Es un enrutadr per más rápid y sfisticad debid a ls circuits de cnmutación que permiten una búsqueda más rápida en la tabla. Pasarela (Gateway): Cmputadra que pera sbre ls cinc niveles de Internet ls siete niveles del mdel OSI. Se usa cm un dispsitiv de cnexión entre ds redes que usan mdels distints. Una pasarela tma un mensaje de aplicación, l lee y l interpreta, pudiend prprcinar seguridad. REDES TRONCALES: Una red trncal permite cnectar varias LAN. Las estacines sn parte de una LAN y la trncal cnecta las LAN. La trncal es en sí misma una LAN cm Ethernet y cada cnexión a la trncal es en sí misma tra LAN. Arquitecturas más frecuentes: Trncal tip bus: La tplgía de la trncal es un bus. Nrmalmente usada cm trncal de distribución para cnectar distints edificis plantas en una rganización. 5 Lngins Recuer Busts ([email protected])

6 Trncal en estrella clapsada cnmutada: La tplgía de la trncal es una estrella. La trncal es sl un cnmutadr. Nrmalmente usada cm trncal de distribución dentr de un mism edifici planta en una rganización. Cnexión de LAN remtas: Este tip de red trncal es útil cuand la cmpañía tiene varias ficinas cn LAN y necesita cnectarlas. La cnexión se puede hacer usand puentes, denminads puentes remts. Ls puentes actúan cm dispsitivs de cnexión que cnectan LAN y redes punt a punt. La red punt a punt se cnsidera una LAN sin estacines. LAN VIRTUALES: Una VLAN (Virtual LAN) es un métd de creación de redes lógicamente independientes dentr de una misma red física. Varias VLAN pueden cexistir en un únic cnmutadr físic en una única red física. cnsiste en una red de rdenadres que se cmprtan cm si estuviesen cnectads al mism cnmutadr, aunque pueden estar en realidad cnectads físicamente a diferentes segments de una red de área lcal. Ls administradres de red cnfiguran las VLAN mediante sftware en lugar de hardware, l que las hace extremadamente flexibles. 6 Lngins Recuer Busts ([email protected])

7 Pertenencia: Para agrupar las estacines en una VLAN, ls creadres de sftware usan características cm: Númers de puert. Direccines MAC. Direccines IP. Direccines multicast IP. Cmbinación de las anterires. Cnfiguración: Manual: El administradr del sftware VLAN es quien asigna manualmente las estacines en distintas VLAN, tecleand ls númers de puert, las direccines IP u tras características. Autmática: Las estacines se cnectan descnectan autmáticamente de una VLAN usand criteris definids pr el administradr. Semiautmática: Cnfiguración entre manual (inicialización) y autmática (migración). Cmunicacines entre cnmutadres: En una trncal cn múltiples cnmutadres, cada cnmutadr debe cncer: Que estación pertenece a que VLAN. La pertenencia de estacines cnectadas a trs cnmutadres. Se han diseñad tres métds para este prpósit: Mantenimient de tabla: Cuand una estación envía una trama bradcast a sus miembrs del grup, el cnmutadr crea una entrada en la tabla y graba la pertenencia de la estación. Ls cnmutadres se envían sus tablas periódicamente entre sí para actualizarlas. Marcad de trama: Se añade una cabecera extra a la trama MAC, cuand esta viaja entre cnmutadres. TDM (Multiplexación pr división de tiemp): La cnexión trncal entre cnmutadres se divide en canales multiplexads en el tiemp. El cnmutadr receptr determina la VLAN destin cmprband el canal pr el que llega. Estándar del IEEE: En 1996, el subcmité del IEEE aceptó un estándar denminad 802.1Q que define: 7 Lngins Recuer Busts ([email protected])

8 El marcad de trama. El frmat a utilizar en redes trncales cn múltiples cnmutadres. Us de equips de múltiples vendedres en las VLAN. Ventajas: Reducción de cste y tiemp: Es mens csts mver una estación usand sftware que mvierla físicamente. Creación de grups de trabaj: Seguridad: 8 Lngins Recuer Busts ([email protected])