LAN Switching VLANs CESDE HORACIO RODRIGUEZ SOTO Objetivos
LAN Switching - VLANs CESDE HORACIO RODRIGUEZ SOTO
Objetivos • Revisión de los problemas de L 2 • Características L 2 Switching • Segmentación con las arquitecturas de Switching • Switching y VLANs
Redes Tradicionales de Campus Dominio Colision 1 Dominio Colision 2 Dominio Broadcast
Problemas de desempeño Cual es la MAC del Servidor? Broadcast ARP ARP ARP ARP ARP Servidor ARP • Reducción en la disponibilidad de Bw ARP • Consumo de CPU • Degrada el desempeño de las aplicaciones ARP
Problemas de desempeño (Cont) • Colisiones • Medios compartidos • Rennvío de información • Degradación en el Bw • Patrones de Tráfico • Que tipo de aplicaciones circula por la red? • Regla del 80/20 : Local/remota
Problemas de desempeño (Cont) • Soluciones a la regla 80/20 • Mover los recursos como aplicaciones, programas de sw y archcivos de un servidor a otro buscando la cercanía al grupo de trabajo • mover los usuarios • Adicionar servidores
Problemas de desempeño (Cont) • La nueva regla 20/80 : Local/Remoto • Aplicaciones Web-based • Consolidación de servidores • Cuello de botella : L 3 • Problemas de Latencia • Restardo NIC • Retardo de propagación • Latencia de los dispositivos de comunicación
Problemas de desempeño (Cont) • Aplicaciones Multimedia • Aplicaciones Vo. IP , To. IP : Tiempo real. Problemas codificación, encolamiento, serialización, propagación y Jitter.
Switches
Switche
Switches
Características Tecnologías Switching • Switches operan en L 2 • “Address Learning” : Aprenden las MAC de los dispositivos que se encuentran en los ptos y son almacenados en una BD de MAC • “Forward/filter decision” : La MAC BD es consultada para comparar la MAC destination del frame • “Loop avoidance”: Consulta de Spanning Tree (Si esta configurado) para evitar loops • Incrementan la disponibilidad del Bw
Características Tecnologías Switching • Conmutar los frame de datos • Mantener las operaciones de conmutación • El tráfico no conocido aplican “flooding” (inundación) • Los Switches son basados en Hw con ASIC (application Specific Integrated Circuit) • Proporcionan configuraciones de Bw Simetrícos y Asimetricos : uso de buffers
Características Tecnologías Switching (Cont) MICROSEGMENTACIÓN
Características Tecnologías Switching (Cont) MAC Address Table B A Fe 0 Fe 2 Fe 1 Fe 3 D C A le envía a B información
Características Tecnologías Switching (Cont) MAC Address Table Fe 0 : 000 c 01 abcd 00 B A Fe 0 Fe 2 C Fe 1 Fe 3 D Registro de la MAC A en la tabla y flooding para la MAC destino
Características Tecnologías Switching (Cont) MAC Address Table A Fe 0 : 000 c 01 abcd 00 Fe 3 : 000 c 01 abcd 01 Fe 0 Fe 2 C B Fe 1 Fe 3 D Registro de la MAC D en la tabla y “Frame filtering para la MAC A destino , que se encuentra en la tabla.
Beneficios de Switching • Reducción en el numero de colisiones • Comunicación múltiple y simultánea • Conexiones de alta velocidad • Alta densidad de puertos • Incrementa la productividad del usuario • Disminuye la latencia de procesamiento (basado en Hardware) • Manejo de memoria para buffering : port buffering, shared memory buffering.
Métodos de Conmutación (Switching) Store and Forward : (Almacenamiento y envío) A B CRC ok? A B A B
Métodos de Conmutación (Switching) Cut Through: (Método de corte) A B Destino ? A B A B
Métodos de Conmutación (Switching) Fragment-Free (Verifica las colisiones) A B 64 bytes A B A B
Duplexing Full Half Full Server
VLAN Una VLAN es una agrupación lógica de dispositivos de red o de usuarios que no se limita a un segmento de switch físico. Los dispositivos o usuarios de una VLAN se pueden agrupar por funciones, departamentos, aplicaciones, etc. , independientemente de la ubicación física de su segmento. Una VLAN crea un dominio de broadcast único que no se restringe a un segmento físico y se considera como una subred. La configuración de la VLAN se realiza en el switch a través del software. Las VLAN de la actualidad han sido estandarizadas de acuerdo con la norma IEEE 802. 1 Q, sin embargo, las implementaciones varían de un proveedor a otro.
VLAN Segmentación tradicional
VLAN (Cont)
Que ventajas trae la VLAN ? • Segmentación lógica : por proyectos, grupos de trabajo, funciones, áreas, aplicaciones específicas etc • Permite delimitar los dominios de broadcast : mejor desempeño para la red • Flexibilidad : Asignación dinámica ó estática de puertos • Incrementa la seguridad • Se incorpora fácilmente en las redes MAN • Administración centralizada con algunos métodos • Mejora el transporte en el backbone
STP (Spanning Tree Protocol) • Objetivo primordial : prevenir loops • Garantizar redundancia en la red
STP (Cont) Elección del root bridge
STP (Cont)
STP (Cont)
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