Interconexión de Redes: Dispositivos y Tecnologías

Dispositivos de Interconexión

Repetidores

Permiten la conexión de dos tramos de red y regeneran la señal para alcanzar distancias mayores. Trabajan en la capa física sin realizar ningún filtro de datos. Solo amplifican la señal que les llega y la reenvían.

Solucionan el problema de la longitud máxima de la red. Su funcionamiento es transparente para los nodos de la red, pero genera más posibilidades de congestión.

Hubs (Concentradores)

Agrupan conexiones de red en un solo punto. Todos los dispositivos conectados pueden escuchar el tráfico, pudiendo haber colisiones si dos dispositivos transmiten a la vez. El ancho de banda disponible para cada dispositivo es inversamente proporcional al número de dispositivos conectados.

Es una buena solución de interconexión solo bajo consideraciones de poca necesidad de ancho de banda y bajo coste.

Puentes (Bridges)

Unen LAN con distintos niveles de enlace y/o físico. Bloquean las colisiones entre segmentos de red, mejorando el rendimiento al no retransmitir todo el tráfico de un segmento al otro, pero no filtran los mensajes de broadcast, pudiendo ocasionar una tormenta de broadcast. La mayoría de los puentes usan tablas dinámicas, de modo que tienen capacidad de aprendizaje. Cuando un puente recibe una trama con una MAC destino desconocida, la envía por saturación a todos los puertos menos por el que la ha recibido; si el destinatario está conectado y responde con otra trama, el puente incorpora la MAC a la tabla de direcciones. No puede haber bucles o lazos activos entre puentes; el algoritmo STP deshace los bucles de los caminos redundantes.

Tipos de Puentes

• Simple: Enlaza dos segmentos de LAN. Mediante una lista con las estaciones de cada puerto o segmento, necesita ser configurado manualmente.
• Multipuerto: Funcionan como switch y hub cableado para topologías de estrella.
• Transparente: Almacena automáticamente la dirección de origen de cada trama y el segmento de red al que pertenece, aprendiendo con el tiempo las MAC ubicadas en cada puerto.
• Local: Une dos segmentos de LAN próximos.
• Remoto: Une dos segmentos de LAN remotos por RDSI.
• Inalámbricos: Unen dos redes cableadas mediante enlace inalámbrico.

Switches (Conmutadores)

Comunican segmentos de red próximos y del mismo tipo, pudiendo adaptar tan solo cableado y velocidades diferentes. Conmutan por hardware y favorecen las topologías de estrella. Los switches aprenden dinámicamente a relacionar cada MAC con su número de puerto correspondiente. Envían tramas solo por el puerto por el que deben ir. Si no consiguen ubicar la dirección destino, difunden la trama por todos los puertos. Pueden corregir errores y procesar múltiples tramas a la vez. Pueden soportar VLAN.

Tecnologías de Conmutación de Switches

• Almacenamiento y reenvío (store-and-forward): El switch recibe la trama entera, comprueba su validez y después la reenvía. Única conmutación de los puentes.
• Envío inmediato (cut-through): Lee hasta la dirección destino, luego reenvía la trama.
• Envío inmediato modificado o libre de fragmentos (fragment-free): Lee los primeros 64 bytes de datos, después reenvía la trama. La colisión debería detectarse durante dichos 64 bytes según Ethernet.