Diseño de Redes LAN: Jerarquización

Diseño de Redes LAN:
Jerarquización
Emilio Hernández
Carlos Figueira
Conceptos
 Dominios
de colisión:
– Espacio donde puede haber colisiones
con el envío de una trama direccionada
(no de difusión)
 Dominios
de difusión:
– Espacio donde se (re)transmiten las
tramas ethernet de difusión
 VLAN
– VLAN: “Virtual LAN”
Dominios de Colisión y Dominios
de Difusión
/24
Ejemplo:
• Concentrador (hub)
• 1 dominio de colisiones
• 1 dominio de difusión
Dominios de Colisión y Dominios
de Difusión
/1
/1
/1
/1
...
...
/1
/1
Ejemplo:
• Conmutador (switch) con 24 dominios de
colisión, de 1 dispositivo
•Se podría operar en modo full-duplex en cada
conexión
• 1 sólo dominio de difusión
Dominios de Colisión y Dominios
de Difusión
/6
/6
Ejemplo:
• Conmutador (switch) con 4 dominios de
colisión (como si fueran 4 concentradores)
• 6 puertos para cada dominio de colisión
• 1 sólo dominio de difusión
/
6
/6
Mejorando el desempeño de
Ethernet

Segmentar:
– pocas computadoras por segmento
– segmentación de dominios de colisión:
conmutadores
– segmentación de dominios de difusión:
enrutadores

Ethernet: concentradores vs. conmutadores.
 ¿Es
mejor Ethernet 10mbps con switch o
Ethernet 100mbps con concentradores?

Conexión de servidores: Conexiones directas al
switch/router: full duplex ethernet
Aspectos de la jerarquización
 Niveles
de acceso e intermedio
 Troncal (backbone)
 Segmentación: switching vs. routing
– Uso de conmutadores (switches)
– Uso de enrutadores (routers)
 Conmutadores de "nivel 3" (layer 3
switches)
Niveles

Nivel de acceso
– Nivel en que usuarios se conectan a red
– Se conectan con concentradores o
conmutadores

Nivel intermedio
– Puntos de agregación de subredes físicas
– Típicamente se conectan con
conmutadores, aunque puede usarse
enrutadores

Troncal
Switching vs. Routing

Switching
– Alta velocidad
– Baja latencia (no se
aplican políticas)
– Menor costo
– “Plug and play”
– Una LAN conmutada es
un sólo dominio de
difusión

Routing
– Provee más control de
multicast y broadcast
– Se puede filtrar de
acuerdo con políticas
– Provee mayor
seguridad
– Puede participar en
algoritmos de
enrutamiento (ej.
OSPF) para recuperarse
– Más lento
– Más caro
– Hay que configurar
Uso de NAT para jerarquizar
 Por
insuficiencia de números IP
 Por
seguridad
 Para controlar el acceso
– Desde dentro
– Hacia adentro
 Se
puede combinar
– NAT + wireless
Conmutación de nivel 3

Conmutación de nivel 3 y enrutamiento:
lógicamente equivalentes

Se toman decisiones basadas en el IP,
– Si el destino no está en cache, se usa ARP
– Se guarda en cache de alta velocidad el MAC
address encontrado
– La siguiente vez el forwarding es más rápido
(route once, switch many), gracias al cahce de
alta velocidad

Normalmente no ofrecen soporte de
protocolos de enrutamiento.
Troncal (backbone)

Debe manejar grandes volúmenes de
tráfico

Implementar un mínimo de control
basado en políticas

Tener alta disponibilidad

¿Usamos Switching o Routing?

¿Tiene sentido usar Routing en el nivel
intermedio y switching en el troncal?