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Diseño de Redes de Multicapas

Enviado por Pablo Turmero



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Funciones de Ethernet Identificación de la fuente y el destino Direcciones MAC Detectar y evitar colisiones Escuchar y esperar a que el canal esté libre Si una colisión ocurre, esperar un tiempo aleatorio antes de reintentar Esto se conoce como CSMA-CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
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Modelo OSI
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Conceptos de capa 2 Los protocolos de capa 2 controlan el acceso a un medio común (cobre, fibra óptica, ondas electromagnéticas) Ethernet es el estándar de-facto hoy día Razones: Simple Barato Fabricantes continúan aumentando la velocidad de procesamiento y transmisión
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Trama Ethernet SFD = Start of Frame Delimiter (Delimitador de inicio de trama) DA = Dirección de destino SA = Dirección de origen CRC = Código de Redundancia Ciclica
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Evolución de Topologías Ethernet Bus Todos en el mismo cable coaxial Estrella Un dispositivo central conecta a todos los nodos Primero con concentrdores (tráfico repetido) Luego con conmutadores (tráfico “puenteado”) Se estandarizan los modelos de cableado estructurado
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Beneficios de la topología de estrella Es modular: Cables independientes para cada nodo Tráfico independiente en cada cable Se puede agregar una segunda capa de conmutadores para repetir lo anterior Siempre diseñe pensando en modularidad
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Concentrador Recibe una trama en un puerto y la repite en todos los demás puertos El dominio de colisión abarca todo el concentrador El tráfico termina en sitios donde no es necesario
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concentrador concentrador Cada trama enviada llega a todos los demás nodos. Los concentradores también se llaman “repetidores” porque repiten todo lo que escuchan
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Conmutador Aprende la ubicación de cada nodo mirando la dirección origen de cada trama, y construye una tabla de reenvío Reenvía cada trama sólo a través del puerto donde se encuentra el receptor Reduce el dominio de colisión Utiliza el ancho de banda del cable más eficientemente Los nodos no pierden tiempo verificando tramas que no les pertenecen
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conmutador conmutador A B Tabla de reenvío
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Conmutadores y Broadcast Un conmutador aún tiene que hacer broadcast con algunas tramas: Cuando el destino no se encuentra en la tabla Cuando el destino de la trama es la dirección broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) Cuando el destino de la trama es una dirección multicast Así que… los conmutadores no reducen el dominio de broadcast!
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Conmutador vs. Enrutador
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Conmutador vs. Enrutador Los Enrutadores más o menos hacen con los paquetes IP lo que los conmutadores hacen con las tramas ethernet Un enrutador inspecciona la dirección destino del paquete IP y la busca en su tabla de enrutamiento Algunas diferencias: Los paquetes IP viajan dentro de las tramas ethernet Las redes IP se pueden segmentar en subredes Los conmutadores en general no reconocen protocolo IP, solo tramas Ethernet
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Conmutador vs. Enrutador Los enrutadores no reenvían los broadcasts ethernet, así que: Los conmutadores reducen el dominio de colisión Los enrutadores reducen el dominio de broadcast De importancia cuando se diseñan redes jerárquicas con capacidad de crecer de forma sostenible
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Dominios de Tráfico Enrutador (Gp:) Conmutador (Gp:) Concentrador (Gp:) Concentrador (Gp:) Conmutador (Gp:) Concentrador (Gp:) Concentrador Dominio de Broadcast Dominio de Colisión
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Dominios de Tráfico Eliminar los dominios de colisión Deshágase de los concentradores! Mantener dominio de broadcast en un umbral de hasta 250 máquinas conectadas simultáneamente Segmente su red utilizando enrutadores
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