Diferencias entre Hub y Switch en redes Ethernet

Hub/Switch

Hub/Switch: Solo procede incluir buffers en el switch, ya que los hubs no almacenan tramas. En el hub se hace un tratamiento de datos a nivel 1 por lo que no hace falta disponer de una CPU, al contrario del switch que sí la requiere. El hub, por su naturaleza, solo puede dar soporte a Half-Duplex, en el caso del switch lo habitual es que soporte ambos modos de funcionamiento. En el Hub hay un único dominio de colisión que incluye a todos los puertos, el switch cada puerto está asociado a un dominio de colisión independiente.

Sw-Store&Fordward

Sw-Store&Fordward: La trama entrante debe ser recibida completa por el switch. Si el CRC es correcto, se procesa y se transmite la trama por el puerto de salida. Este proceso aumenta la latencia de la LAN Extendida. Sw-cut-through: transmite la trama entrante por el puerto de salida tan pronto como recibe el primer campo de la trama (dirMacDestino).

FrameBursting8k(8192B)

El tamaño máximo de relleno de Carrier Extension será de 448B. Si queremos enviar una secuencia de tramas de tamaño mínimo y no utilizamos frame bursting (caso b2), la utilización estimada será de alrededor del 12.5%. En el caso de utilizar frame bursting (caso b1), este valor será cercano al 100%, concretamente: [8192-(512-64)]/8192 = 94.5%. Para mantener el protocolo CSMA/CD en 10-Gigabit Ethernet haría falta realizar carrier extension en todas las tramas para alcanzar una longitud de trama mínima de alrededor de 5120 bytes, lo que sería claramente ineficiente. Además, atendiendo a las fechas en que dicho estándar se completó, el uso de acceso compartido al medio vía hubs era ya irrisorio atendiendo al bajo precio de un switch, y se buscaba que 10-Gigabit Ethernet fuese una alternativa también para entornos MAN y WAN, lo que claramente ha llevado a prescindir de CSMA/CD.

En VLANs basadas en número de puerto, cualquier estación conectada a ese puerto pertenecerá a la VLAN que ha sido asignada al puerto. Por el contrario, en el caso de VLANs creadas en base a direcciones MAC, una máquina se vincula a una VLAN mediante su MAC, independientemente del puerto al que esté conectada. Las VLANs basadas en MACs tienen como ventaja permitir movilidad, algo que las VLANs basadas en puerto no permiten, pero su gestión es más compleja y demorada. En el caso de VLANs basadas en puertos, el atacante deberá conectarse a un puerto del switch que pertenezca a la VLAN buscada. En el caso de VLANs basadas en direcciones MAC, el atacante deberá modificar la dirección MAC de su tarjeta de red, reemplazándola por una dirección MAC válida en la VLAN deseada. Otra posibilidad, si lo soporta el SW, es inyectar tráfico etiquetado.

Parámetros del STP

Parámetros del STP: Bridge-id: para la selección del root. Hello: para regular la frecuencia de los mensajes entre puentes. Max-Age: para determinar el tiempo máximo sin recibir mensajes de Hello y a partir del cual se considera un enlace roto. Forward-Delay: determina el tiempo que hay que esperar en los estados listening y learning.

Carrier extension: se mantiene el mínimo de 64 bytes y el padding (relleno) a 512 bytes se hace a continuación de la trama (no en el campo de datos).

VlansNivelN1

VlansNivelN1: Basado en puerto. El switch decide que la trama es de la VLAN-x porque el puerto usado en entrada está asociado a la VLAN-x.

VlansNivelN2

VlansNivelN2: Basado en la dirección MAC fuente de la trama. El switch decide que la trama es de la VLAN-x porque la MAC fuente de la trama está asociada a la VLAN-x.

VlansNivelN3

VlansNivelN3: Basado en la dirección IP fuente de la trama. El switch decide que la trama es de la VLAN-x porque la IP fuente de la trama está asociada a la VLAN-x.

Característica Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet

T máximo espera backoff 2^10-1 || Rango de espera t-s tras 4 colisiones [0-15] || Cuántos bits tiene una dirMac 48 || Umbral Pausar Conexión High Water Mark

Tamaño mínimo de trama (en bytes) 64 64 64 || RTT Round Trip Time || No half duplex a partir de 10GE. || PoE Power over Ethernet || Autonegociación 2 params. Modo duplex, Pause. || Tamaño máximo de trama (en bytes) incluido tag VLAN 1522 1522 1522 || Soporte a carrier extension (sí/no) No No Sí || Soporte a frame bursting (sí/no) No No Sí (tam max 8192B) || Tamaño de un slot (en bits) 512 512 4096 || Compatible con hubs (sí/no) Sí Sí Sí || Compatible con auto-negociación (sí/no) Sí Sí nada.