Carlos Armando Molina Cordova
A. M. R.
CAPITULO II
(2da. parte)
RESUMEN
La conmutación reduce la congestión
en las LAN Ethernet, Token Ring y FDDI, reduciendo el tráfico y aumentando el
ancho de banda. Hoy en día en la comunicación de datos, todos los equipos de
conmutación realizan dos operaciones básicas:
¨
Conmutación de tramas de datos.
¨
Mantenimiento de las operaciones de
conmutación.
Un puente transmite datagramas de
un segmento a sus destinos en otros segmentos. Cuando un puente se activa y
empieza a operar, este empieza a examinar la dirección MAC de los datagramas
entrantes y crea una tabla de destinos conocidos. Una ventaja primordial del
puenteo es que limita el trafico a ciertos segmentos de red. Los puentes y los
switches utilizan una tabla de direcciones MAC para determinar el segmento al
que se debe transmitir un datagrama y reduce él trafico; los switches son más
funcionales que los puentes porque operan a una velocidad mucho mas alta que
los puentes y aparte soportan nueva funcionalidades como las LAN virtuales
(VLAN). Los puentes se conectan generalmente utilizando software; los switches
se conectan generalmente utilizando hardware.
La conmutación es el proceso de
tomar una trama que llega de una interfaz y enviar através de otra interfaz.
Existen dos métodos de conmutación
de tramas de datos: la conmutación al nivel de capa 2 y de capa 3. Los routers
utilizan la conmutación de capa 3 para enrutar un paquete; los switches
(switches de capa 2) utilizan la conmutación de capa 2 para enviar tramas. Una
diferencia de entre estas conmutaciones es el tipo de información que se
encuentra dentro de la trama y que se utiliza para determinar la interfaz de
salida correcta.
En la conmutación de capa 2 las
tramas se conmutan tomando como base la información de la dirección MAC y con
la conmutación de capa 3 las tramas se conmutan tomando como base la
información de la capa de red.
El fabricante del equipo de
comunicación de datos determina las direcciones de capa 2. Estas son
direcciones únicas que se componen de dos partes: el código de fabricación
(MFG) y el identificador único.
Los switches (de capa 2) utilizan
la microsegmentación para satisfacer las demandas de mayor ancho de banda y un
mejor rendimiento. Esto puede representar un tremendo cuello de botella, que
puede provocar disturbios en el rendimiento de la red. Entonces para poder
evitar este cuello de botella, los diseñadores de red pueden agregar
capacidades de la capa 3 a través de la red, alivianando de esta manera la
carga a los routers centralizados.
Un switch LAN permite que varios
usuarios puedan comunicarse en paralelo usando circuitos virtuales y segmentos
de red dedicados en un entorno sin colisiones. Además son muy económicos ya que
se puede volver a utilizar el hardware y el cableado existentes. La conmutación
simétrica es una forma de caracterizar un switch LAN según el ancho de banda
asignado a cada puerto del switch. Un switch simétrico proporciona conexiones
conmutadas entre puertos con el mismo ancho de banda y un switch LAN asimétrico
proporciona conexiones conmutadas entre puertos con distinto ancho de banda.
Un switch Ethernet puede utilizar
una técnica de búfering para almacenar y enviar paquetes al puerto o los
puertos correctos. El búfering también
puede utilizarse para cuando el puerto destino esta ocupado. El área de la
memoria en la que el switch almacena los datos se denomina “ búfer de memoria
“.
Este búfer de memoria puede
utilizar dos métodos para enviar paquetes: el búfering de memoria basado en
puerto y el búfering de memoria compartida.
En el búfering de memoria basado en
puerto, los paquetes se almacenan en colas enlazadas a puertos de entrada
específicos.
En el búfering de memoria
compartida deposita todos los paquetes en un búfer de memoria común que
comparten todos los puertos del switch.
Hay dos modos de conmutación que se
pueden utilizar para enviar una trama a traves de un switch:
¨
Almacenamiento y envío.
¨
Método de corte.
Un switch Ethernet segmenta físicamente una LAN en dominios de
colisión individuales, sin embargo, cada segmento sigue formando parte de un
dominio de broadcast.
Una VLAN es una agrupación lógica
de dispositivos de red o de usuarios que no se limita a un segmento de switch
físico. Una VLAN crea un dominio de broadcast único que no se restringe a un
segmento físico y se considera como una subred y la configuración de la VLAN se
realiza en el switch a través del software.
El algoritmo spanning tree evita
los Loops calculando una topología de red de spanning tree estable. La función
principal del protocolo spanning tree es permitir rutas conmutadas/puenteadas
duplicadas sin incurrir en los efectos de latencia de los loops en la red, se
utiliza para calcular una ruta libre de loops.
Los estados del protocolo spanning
tree son los siguientes:
¨
Bloquear: ninguna trama enviada, se
escuchan BPDU.
¨
Escuchar: ninguna trama enviada,
escuchar tramas.
¨
Aprender: ninguna trama se envía,
aprender direcciones.
¨
Enviar: tramas enviadas, aprender
direcciones.
¨
Desactivado: ninguna trama enviada,
no se escuchan BPDU.
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