Redes Jerárquicas: Modelo, Beneficios y Principios de Diseño

Arquitectura de la red conmutada: Modelo de redes jerárquicas

División de la red en capas independientes.

Capa de acceso

Interactúa con dispositivos finales como PC, teléfono IP para proporcionar acceso al resto de la red. Puede incluir router, switch, puentes. Propósito principal es aportar un medio de conexión de los dispositivos a la red y controlar qué dispositivos pueden comunicarse en la red.

Capa de distribución

Agrega los datos recibidos de los switch de la capa de acceso antes de que se transmitan a la capa núcleo para el enrutamiento a su destino final. Controla el flujo de tráfico de la red.

Capa núcleo

Es la backbone de alta velocidad de la interwork. Agrega el tráfico de todos los dispositivos de la capa distribución, debe poder enviar grandes cantidades de datos rápidamente.

Beneficios de una red jerárquica

1. Escalabilidad: las redes jerárquicas pueden expandirse con facilidad.
2. Redundancia: A nivel núcleo y de la distribución asegura la disponibilidad de la ruta.
3. Rendimiento: El agregado de enlace entre los niveles y los switch del núcleo de alto rendimiento y del nivel de distribución permite tener casi la velocidad del cable en toda la red.
4. Seguridad: La seguridad del puerto en el nivel de acceso y las políticas en el nivel de la distribución hacen que la red sea más segura.
5. Facilidad de administración: La consistencia entre los switch en cada nivel hace que la administración sea más simple.
6. Facilidad de mantenimiento: La modularidad permite que la red escale sin ser muy complicada.

Principios de diseño

1. Diámetro de la red: Es el nº de dispositivos que un paquete debe pasar antes de llegar a destino. Un diámetro bajo de la red asegura una latencia baja.
2. Agregado de ancho de banda: Utiliza enlaces múltiples.
3. Redundancia: Se pueden duplicar las conexiones entre los dispositivos o se pueden duplicar los propios dispositivos.

Red convergente

Una red en la que va todo junto voz, imagen y video.

Relación entre switch y LAN

Para elegir el switch apropiado se tiene en cuenta:
1. Análisis de las comunidades de usuario: Agrupar los usuarios por tipos para que el tráfico de datos sea de las mismas características.
2. Crecimiento futuro: Se debe observar el número de dispositivos en un switch en una red y también el tráfico de red generado por los usuarios finales.
3. Análisis de los medios de almacenamiento de datos y de los servidores de datos: Hay que considerar donde se ubican los medios de almacenamiento y los servidores de datos de manera que se pueda determinar el impacto del tráfico de red. Para optimizar el tráfico entre servidor y servidor deben estar a corta distancia. Centro de datos es un área segura donde se ubican los servidores, los switch seleccionados deben ser de alto rendimiento.
4. Diagramas de topologías: Te indican la estación de la red y analizan la red de forma visual. Puede analizar los cuellos de botella.

Características de los switch

1. Factores de forma del switch: Es el conjunto de características como configuración fija o modular, apilable no apilable.
2. Densidad del puerto: Es el número de puertos disponibles en un solo switch.
3. Velocidad de reenvío: Es la velocidad que tarda el switch en meter y sacar el dato por el otro puerto.
4. Agregado de enlaces: Es poder conectar switch con conexiones en paralelo.
5. Power over ethernet (PoE): Permite que el switch suministre energía a un dispositivos por el cableado ethernet. Son más caros.
6. Función de la capa 3: Es un switch capaz de enrutar por IP sin llegar a las características de un router. Llamado switch multicapa.

Características de los switch en una red jerárquica

1. Switch de acceso: Interconectan los dispositivos.
C1: Seguridad de puerto: Determinados puertos admiten una Mac en concreto.
C2: Las VLan son componente importante.
C3: Se debe elegir entre los puertos del switch fast ethernet (100mb/s) y gigabit ethernet.
C4: Agregado de enlace.
C5: En una red convergente los switch deben admitir QoS para mantener prioridad del tráfico.
C6: Otra característica PoE.
2. Switch de distribución: Recopilan datos de la capa de acceso y los envían a los switch de la capa de núcleo.
C1: Políticas de seguridad para evitar el tráfico.
C2: Calidad de servicio, los switch necesitan QoS para tener prioridad del tráfico.
C3: Importante que los switch admitan redundancia.
C4: Necesitan admitir agregado de enlace.
3. Switch de capa núcleo:
C1: Agregado de enlace: Para asegurar el ancho de banda.
C2: Redundancia.
C3: QoS: Separa el tráfico de la red y da preferencia al de la voz.

¿Qué es mejor: un router o switch en una red jerárquica?

Mejor el switch por que es más rápido que el router.

QoS (quality of service)

Da prioridad al tráfico según el tipo de datos.