Funcionamiento de Switches: Métodos de Reenvío, VLANs y Estándar 802.1Q

Diferencia los tres métodos de reenvío de tramas del switch

• Conmutación por almacenamiento y envío: El switch recibe toda la trama, la almacena, verifica que no tenga errores, mira la dirección de destino, busca el puerto correspondiente y envía la trama. Si hay algún error, descarta la trama. El proceso de descarte de las tramas con errores reduce la cantidad de ancho de banda consumido por datos dañados. La conmutación por almacenamiento y envío se requiere para el estudio de calidad de servicio (QoS) en las redes convergentes, en donde se necesita una clasificación de la trama para decidir el orden de prioridad del tráfico.
• Conmutación por método de corte:
  • Conmutación por envío rápido: Ofrece el más bajo nivel de latencia. Reenvía la trama inmediatamente después de leer la dirección de destino. Es probable que a veces las tramas se entreguen con errores.
  • Conmutación libre de fragmentos: El switch almacena los primeros 64 bytes de la trama antes de reenviarla. El modo libre de fragmentos intenta mejorar la conmutación por método de corte llevando a cabo una pequeña verificación de errores en los primeros 64 bytes de la trama a fin de asegurar que no se han producido colisiones antes de reenviar la trama.
• Conmutación simétrica y conmutación asimétrica: La conmutación simétrica proporciona conexiones conmutadas entre puertos con el mismo ancho de banda. La conmutación asimétrica permite un mayor ancho de banda dedicado al puerto de conmutación del servidor para evitar que se produzca un cuello de botella.

Diferencia el búfer de memoria basada en puerto del búfer de memoria compartida

• Búfer de memoria basada en puerto: Las tramas se almacenan en colas conectadas a puertos de entrada y de salida específicos. Una trama se transmite al puerto de salida una vez que todas las tramas que están delante de ella en la cola se hayan transmitido con éxito.
• Búfer de memoria compartida: Las tramas se almacenan en un búfer de memoria común que comparten todos los puertos del switch. Las tramas en el búfer se vinculan de forma dinámica al puerto de destino. Esto permite que se pueda recibir el paquete por un puerto y se pueda transmitir por otro puerto, sin tener que colocarlo en otra cola.

¿Qué es una VLAN?

Una VLAN es una subred IP separada de manera lógica. Cada VLAN tiene su propio dominio de difusión (broadcast). Las VLAN permiten que redes de IP y subredes múltiples existan en la misma red conmutada.

Beneficios de las VLAN:

• Aumentar la seguridad: Tráfico separado por VLAN y políticas de seguridad aplicadas para cada una.
• Reducir costes en la implementación de la red: Usos más eficientes de enlaces y ancho de banda existente.
• Mejorar el rendimiento: Mitigando la tormenta de broadcast.

Tipos de VLAN:

• VLAN basadas en el puerto (estáticas).
• VLAN basadas en la dirección MAC (dinámicas).
• VLAN basadas en el protocolo (dinámicas).

¿Qué es y qué estándar sigue un enlace troncal?

Un enlace troncal es un enlace punto a punto entre dos dispositivos de red que lleva más de una VLAN. Un enlace troncal de VLAN le permite extender las VLAN a través de toda una red.

Estándar:

El switch admite IEEE 802.1Q para la coordinación de enlaces troncales en interfaces Fast Ethernet y Gigabit Ethernet.

Explica el etiquetado de trama 802.1Q

Las VLAN de datos actúan como miniswitches que forman minidominios de broadcast y manejan minitablas de direcciones MAC. Utilizan solo la dirección MAC de destino del encabezado de trama de Ethernet para encaminar la información. El encabezado de trama no contiene la información que indique a qué VLAN pertenece la trama. Sin embargo, cuando las tramas de Ethernet se ubican en un enlace troncal, necesitan información adicional sobre las VLAN a las que pertenecen. Esto se logra por medio de la utilización del encabezado de encapsulación 802.1Q. Este encabezado agrega una etiqueta a la trama de Ethernet original y especifica la VLAN a la que pertenece la trama.