Dispositivos de Interconexion de redes LAN En la creacion de
interredes corporativas flexibles, es necesario frecuentemente
interconectar redes de area local (LAN) individuales, tanto
localmente, como usando enlaces de datos de redes WAN para cubrir
grandes distancias. Entre los principales tipos de dispositivos
de interconexion que son importantes en las redes corporativas
actuales, ofreciendo comunicación entre segmentos de red
de area local LAN, podemos nombrar a cinco: Repetidores
Concentradores (HUB) Puentes Conmutadores Enrutadores
Dispositivos de Interconexion de redes LAN En forma general se
pueden diferenciar estos dispositivos desde un punto de vista del
modelo OSI, de acuerdo a la capa en que cada uno de ellos
establece una conexión LAN-a-LAN. Repetidores : Nivel 1
OSI Bridge o puentes : Nivel 2 Conmutadores : Nivel 2 y nivel 3
Enrutadores: Nivel 3
Repetidores Un repetidor permite construir un enlace de datos de
red LAN que excede la longitud limite de un solo segmento de
cable físico. Un repetidor recibe una señal de un
segmento de cable y la retransmite, con su intensidad original,
hacia uno o mas segmentos de cable. El numero de repetidores que
se pueden conectar en cascada esta limitada generalmente por una
tecnologia de red LAN particular.
Repetidores Un dispositivo que hace la funcion de repetidor opera
en la capa fisica del modelo OSI y es TRANSPARENTE a todos los
protocolos que operan en las capas situadas por encima de la capa
fisica.
Repetidores El uso de un repetidor entre dos segmentos de cable
de red LAN requiere que se use el mismo protocolo de capa fisica
para el envio de las señales sobre todos los segmentos de
cable, aunque los cables sean de diferentes caracteristicas
fisicas . Los repetidores se usan para interconectar segmentos de
cables situados relativamente cerca entre si. Los repetidores no
se pueden usar para interconectar un enlace de datos de una red
LAN con un enlace de datos de una red WAN.
Repetidores Un repetidor puede ser diseñado para soportar
diferentes tipos de cables de red LAN en la misma red de area
local, en la medida que los protocolos de capa física sean
compatibles en todos los segmentos de cable
Concentradores (HUB) Estos dispositivos permiten la
interconexión de diferentes estaciones y segmentos de red.
Según su forma de trabajo los podemos subdividir en los
siguientes tipos: Concentrador Simple Concentradores
estáticos configurables Concentradores
dinámicos
Concentradores (HUB) Concentrador simple Un concentrador simple
proporciona una sola conexión a un segmento de medio de
transmisión primario y a un número de puertos, cada
uno de los cuales puede estar conectado a una sola
estación mediante una conexión punto a punto.
Concentradores (HUB) Concentrador simple Un concentrador simple
permite que un grupo de dispositivos puedan ser conectados a un
solo punto tal como un gabinete de interconexión.
Concentradores (HUB) Concentrador simple Un concentrador puede
ser usado en una LAN convencional para crear una estructura
estrella en la cual el concentrador se encuentra en el centro de
la misma. Estos son usados usualmente en redes que usan
tecnología LAN convencional
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables Este es un concentrador que permite que los
segmentos de cable que terminan en los puertos del concentrador
sean interconectados de diferentes maneras, dependiendo del tipo
de configuración deseada. Estos son usados frecuentemente
en la tecnología convencional de redes LAN para permitir
que grupos de dispositivos sean configurados en diferentes grupos
de trabajo. Existen varios concentradores del tipo configurable,
los cuales proporcionan diversas capacidades.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables Existen tres propósitos principales para los
que se usan este tipo de concentradores: Facilitar la
realización de cambios de la configuración de redes
LAN Incrementar el ancho de banda disponible para los equipos
individuales dentro de la red LAN. Permitir el control del
tráfico que fluye entre los grupos de trabajo dentro de la
red LAN.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables Un concentrador configurable permite generalmente
que el concentrador sea conectado a dos o más segmentos de
medios de transmisión de red LAN primarios a través
de un componente llamado panel de conexiones (backplane). El
panel de conexiones es usado para controlar la manera en que los
sistemas conectados a los puertos del concentrador son conectados
a los segmentos de cable unidos al panel de conexiones.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables Existen tres tipos principales: 1.- Con
módulo asignable; 2.- Con bancos de puertos asignables; y
3.- Con puertos asignables.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con modulo asignable
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con módulo asignable En la figura, cada
concentrador conecta su conjunto de puertos a uno de los
segmentos de medio de transmisión de red LAN en su panel
de conexiónes. Cuando una señal se recibe por un
puerto, ella es retransmitida a todos los otros puertos del
módulo y al segmento de medio de transmisión
primario al cual los puertos del módulo están
conectados.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con módulo asignable Todos los dispositivos
conectados al concentrador, y todos los dispositivos conectados
al segmento del medio de transmisión primario, forman un
grupo de trabajo. Esto permite aislar el trafico de un grupo de
trabajo de otro grupo de trabajo
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con módulo asignable Las estaciones
conectadas directamente a un concentrador pueden ser cambiadas a
un grupo de trabajo diferente cambiando la conexión dentro
del concentrador a otros segmentos de medio de
transmisión.primario
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con módulo asignable La desventaja de este
concentrador es que todos los dispositivos conectados
directamente a los puertos del concentrador deben estar en el
mismo grupo de trabajo, y todos, deben estar unidos al mismo
segmento de medio de transmisión primario.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con módulo asignable La idea de esta
segmentación es evitar que la performance de un segmento
baje debido al exceso de tráfico por existir una gran
cantidad de dispositivos conectados a él, lo que puede
generar que la capacidad de transmisión sea
excedida.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos
configurables con módulo asignable Se pueden usar
enrutadores o puentes para interconectar los segmentos de cable
individuales entre sí, permitiendo que algún tipo
de tráfico fluya de un segmento a otro en forma selectiva.
Un enrutador proporciona una mayor aislación de
tráfico que un Bridge.
Concentradores (HUB) Concentradores estáticos asignables
con asignación de bancos de puertos En este equipo los
puertos son divididos en bancos permitiendo que cada banco de
puertos sea conectado a un segmento primario diferente. Esto
ofrece mayor flexibilidad para la formación de grupos de
trabajo.
Concentradores (HUB) Estos poseen paneles de conexión
sofisticados que permiten que todos sus puertos sean asignados
individualmente a segmentos primarios diferentes. Concentradores
estáticos asignables con asignación de bancos de
puertos
Concentradores (HUB) Observaciones La configuración de
estos dispositivos es controlada físicamente a
través de DIP Switches o uniones físicas (jumper),
dentro del concentrador. En toros casos la configuración
puede ser controlada a través de software de
gestión de red.
Concentradores (HUB) Concentradores Dinámicos Estos son un
alternativa a los concentradores estáticos, siendo capaces
de cambiar la configuración automáticamente durante
su operación. A estos se les llama generalmente
conmutadores de red LAN (LAN Switches) o concentradores
conmutadores. Estos son diseñados para proporcionar la
flexibilidad de conmutación asociada generalmente con las
redes ATM que usan tecnolgía de transmisión LAN
convencional.
Bridge o Puentes Se usan típicamente en el ambiente de
redes LAN convencionales para interconectar dos o más
subredes LAN separadas. En lo esencial un puente envía
tramas de una subred LAN a otra. Algunos toman conocimiento de la
dirección de las estaciones que se pueden alcanzar en cada
subred de enlace de datos que ellos unen, de modo que pueden
enviar selectivamente el tráfico que necesita cruzar a
través del puente.
Bridge o Puentes Este opera en la subcapa de Control de Acceso al
Medio de la capa de Enlace de Datos y es transparente al software
que opera en las capas por encima de la subcapa de Control de
Acceso al Medio.
Bridge o Puentes Pueden interconectar redes que usan diferentes
técnicas de TX y/o diferentes técnicas de control
de acceso al medio. Así, un puente puede ser usado para
interconectar una LAN Ethernet que usa cable coaxial con una LAN
Ethernet que usa cable de pares trenzados. Estos extienden la
longitud efectiva de una red LAN, permitiendo la conexión
de estaciones que no pueden ser conectadas mediante
repetidores.
Bridge o Puentes Igualmente, un par de puentes con una red WAN
como enlace de datos entre ellos, pueden ser usados para
interconectar dos o más redes LAN en diferentes
localidades geográficas.
Bridge o Puentes El mecanismo que usan se denomina generalmente
facilidad de almacenamiento y reenvío, pues las tramas son
almacenadas temporalmente y luego enviadas a una estación
en alguna otra red LAN Las redes interconectadas se consideran
una sola subred. Para esto las direcciones de las estaciones en
la subred debe ser única y deben usar el mismo formato de
dirección de estación. Otra forma de denominar las
redes conectadas a través de puentes es como LAN
extendidas.
Bridge o Puentes Los puentes pueden hacer filtrado de tramas,
determinando, basado en la dirección de destino de cada
trama, si esta debe ser transmitida o no a través del
puente a cualquier otro enlace al cual este conectado. Esto lo
hacen basados en cualquiera de los campos de la Capa 2. El
filtrado puede ser programado para rechazar todas las tramas
emitidas desde una red en particular. Debido a que la
información de la capa de Enlace de Datos incluye
usualmente una referencia a un protocolo de capa superior, los
puentes pueden filtrar este parámetro.
Bridge o Puentes Puentes locales y remotos
Bridge o Puentes Puentes locales: Los puentes locales
proporcionan una conexión directa entre múltiples
segmentos de red LAN en la misma área. Puentes remotos:
Los puentes remotos conectan múltiples segmentos de red
LAN en diferentes áreas, usualmente sobre redes portadoras
que suministren líneas de telecomunicaciones.
Bridge o Puentes Puentes para redes homogéneas y
heterogéneas:
Bridge o Puentes Puentes para redes homogéneas: Algunos
puentes son puentes de MAC. Estos establecen la unión de
puente entre redes homogéneas (por ejemplo, IEEE 802.3 e
IEEE 802.3). Otros puentes pueden efectuar la traducción
entre diferentes protocolos de capa de enlace de datos (por
ejemplo, IEEE 802.3 e IEEE 802.5). Estos puentes se denominan
puentes traductores (translation bridge). Esto no siempre es
posible dado que una subred podría no soportar ciertos
campos de trama y funciones de protocolos que si son soportados
por la otra subred.
Bridge o Puentes Algoritmos de enrutamiento. De camino
único (spanning tree algorthm) Con este algoritmo un
puente toma conocimiento de las rutas apropiadas para enviar las
tramas observando las transmisiones que tienen lugar en los
enlaces de datos a los cuales el puente está conectado. El
algoritmo permite determinar una estructura de árbol que
se usa luego en una red LAN extendida en la cual sólo un
trayecto conecta cualquier par de estaciones de ella. Si hay
más de una ruta física entre las estaciones,
sólo se usa el trayecto reflejado en la estructura de
árbol
Bridge o Puentes Algoritmos de enrutamiento. Enrutamiento
controlado por el sistema fuente (source routing) En este
método se espera que cada estación conozca la ruta
sobre la cuál enviar cada trama, y que incluya
información de enrutamiento como parte de la trama. Si una
estación no conoce la ruta, la estación difunde
tramas de descubrimiento de rutas (route discovery) sobre la LAN
extendida y luego usa las respuestas que recibe de vuelta para
determinar la ruta apropiada a usar.
Bridge o Puentes Puentes transparentes Se denominan así
debido a que su presencia y operación es transparente a
los host de la red. Cuando estos son encendidos, ellos toman
conocimiento de la topología de la red mediante el
análisis de la dirección de la fuente contenida en
las tramas entrantes que provienen de todas las redes conectadas
al puente.
Bridge o Puentes Puentes transparentes Si el puente ve una trama
que llega por la línea 1 desde el host A, este concluye
que al host A se puede llegar a través de la red conectada
a la línea 1. Mediante este proceso los puentes construyen
la tabla mostrada en la figura.
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