Jerarquía de redes conmutadas, métodos de reenvío del switch y funciones del router

Jerarquía en las redes conmutadas sin fronteras (Núcleo, distribución y acceso) y características

Jerarquía: facilita la comprensión de la función de cada dispositivo en cada nivel, simplifica la implementación, funcionamiento y administración, y reduce los dominios de error en cada nivel. Capa de enlace: representa el perímetro de la red, por donde entra o sale el trafico. Su función principal es proporcionar acceso de red al usuario Los switches de capa de acceso se conectan a los switches de capa de distribución que implementan routing, calidad de servicio, y seguridad. Capa de distribución:interactúa entre la capa de acceso y la capa de núcleo para proporcionar muchas funciones incluidas las siguientes: -Agregar redes de armario de cableado a gran escala. -Agregar dominios de difusión de capa 2 y limites de routing de capa 3. -Proporcionar funciones de switching,routing y de política de acceso a la red para acceder al resto de la red. -Proporcionar alta disponibilidad al usuario final mediante los switches de capa de distribución redundantes, y rutas de igual costo al núcleo. -Proporcionar servicios a distintas aplicaciones de servicio en el perímetro de la red. La capa de núcleo troncal de una red: su propósito principal es proporcionar el aislamiento de fallas y la conectividad de backbone de alta velocidad.

Métodos de reenvió del switch. Tipos y carácterísticas principales

Switching de almacenamiento y envió:

la verificación de errores y el almacenamiento en buffer automático. La verificación de errores: Después de recibir la trama completa en el puerto de entrada, el switch compara el valor de secuencia de verificación de trama (FCS) con sus propios cálculos de FCS. FCS es un proceso de verificación de errores que asegura que la trama no contenga errores físicos ni de enlace. Si la trama no posee errores, el switch la reenvía de lo contrario se la descarta. Almacenamiento en buffer automático: Ante cualquier incompatibilidad de velocidades de los puertos, el switch almacena la trama completa en un buffer, calcula la verificación de FCS, la reenvía al buffer y después la envía.

Switching por método de corte:

el reenvío rápido de tramas y el switching libre de fragmentos. -Reenvío rápido detramas

el switch n espera a que la trama ingrese al puerto de entrada antes de tomar la decisión de reenvío. -Libre de fragmentos: es una forma del switching en la cual el switch espera a que pase la ventana de colisión antes de reenviar la trama.

Dominios del switching

-Dominios de colisiones: cuando dos o mas dispositivos tratan de comunicarse al mismo tiempo, se produce una colisión. Si un puerto Ethernet esta en modo semiduplex, cada segmento se encuentra en su propio dominio de colisión.

Sin embargo los puertos Ethernet en modo dúplex completo elimina las colisiones. Dominios de difusión: los dispositivos de la capa de red pueden dividir un dominio de difusión de capa 2. Los routers se utilizan para segmentar los dominios de difusión, pero también segmentan un dominio de colisión.

Caracterisicas de una red

Topología: hay físicas y lógicas. La topología física es la disposición de los cables, dispositivos de red y los sistemas finales, describen como los dispositivos de red se interconecta,. La lógica es la ruta por la que se transfieren los datos de una red.  Velocidad

es la velocidad de datos de un enlace dado en la red, medida en bits por segundo (b/s). Costo

Es lo que cuesta la adquisición de componentes .Seguridad: nivel de protección de la red y de la información, es muy importante. Disponibilidad:probabilidad de que la red se pueda utilizar siempre que no sea necesario. Escalabilidad

facilidad que tiene la red para aceptar nuevos usuarios y requisitos de transmisión de datos. Confiabilidad: fiabilidad de los componentes que formar la red, se calcula como la probabilidad de fallas. 

Funciones de un router

Interconectar redes

se encargan del reenvío de paquetes de una red a otras. Un router tiene varias interfaces y a cada una le pertenece una IP distinta. El router determina que interfaz usar para reenviar el paquete IP al destino. Principales funciones: determinar la mejor rutar para enviar paquetes y reenviar paquetes a su destino. A la hora de reenviar un paquete analiza la dirección de destino y busca la mejor ruta usando la tabla de routing. Una vez encontrada el router encapsula el paquete en la trama de enlace de datos y lo reenvía hacia el destino.

Mecanismo de reenvío de paquetes

Switching de procesos: cuando un paquete llega a una interfaz se reenvía al plano de control y la CPU hace coincidir la dirección de destino con una entrada, determina la interfaz de salida y reenvía el paquete. Mecanismo muy lento y raro que se implemente. Switching rápido

Memoria caché de switching rápido para almacenar la información del siguiente salto. LLega un paquete, se reenvía al plano de control y busca coincidencia en la caché. Si no encuentra ninguna, el mecanismo del switching de procesos y este se reenvía al interfaz de salida. Si otro paquete con el mismo destino llega a la interfaz, se utiliza la información del siguiente salto de la cache sin intervención de la CPU. CEF: Arma una base de información de reenvío. Las entradas se activan por los cambios, cuando se converge una red,las FIIB tienen la información del router.