Conmutación de Ethernet

Presentación del tema: "Conmutación de Ethernet"— Transcripción de la presentación:

1 Conmutación de Ethernet
Dominios de colisión y de broadcast.

2 Puenteo (Bridging) Capa 2
Al aumentar el número de nodos en un solo segmento, aumenta la probabilidad de colisiones. Solución: Dividir un segmento de colisión con puentes. Los puentes guardan una tabla con las direcciones MAC y los puertos asociados. En base a las entradas de su tabla los puentes envían o descartan las tramas.

3 Puenteo (Bridging) Capa 2
00000CAAAAAA 00000CBBBBBB 00000CCCCCCC

4 Conmutación a nivel de Capa 2
Los puentes tienen dos puertos y dividen un dominio de colisión en dos partes. Se basan en un direccionamiento MAC y no tiene efecto sobre un dominio lógico o de broadcast. Un switch es un puente rápido multipuerto. Cada puerto crea su propio dominio de colisión. El switch crea y mantiene de forma dinámica una tabla CAM, que contiene la información MAC necesaria para cada puerto.

5 Operación de switches Si se consigue tener un nodo en cada puerto del switch, las colisiones estarán cerca de no existir. Los nodos constan del puerto switch y el host conectado a él (Microsegmentos). En una red con cableado de par trenzado, un par se usa para llevar la señal transmitida y otro par diferente se usa para la señal recibida (full duplex). La mayoría de los switch y las NIC son capaces de admitir full duplex, donde la transmisión estará libre de colisiones y se duplica el ancho de banda.

6 Entorno de medios compartidos
En algunas redes todos los hosts comparten la Capa 1: Entorno de medios compartidos: Entorno extendido de medios compartidos: Entorno de red punto a punto:

7 Dominios de colisión Los dominios de colisión son los segmentos de red física conectados, donde pueden ocurrir colisiones. Los dispositivos de Capa 1 no dividen los dominios de colisión, en cambio los dispositivos de Capa 2 y 3 sí lo hacen. Segmentación: División o aumento de dominios de colisión al utilizar dispositivos de Capa 2 y 3. Los dispositivos de Capa 1 tienen la función de extender los segmentos de cable de Ethernet.

8 Dominios de colisión Regla de los cuatro repetidores:
Retardos de ida y vuelta:

9 Segmentación Los dispositivos de Capa 1 amplían pero no controlan los dominios de colisión.

10 Segmentación Los dispositivos de Capa 2 dividen o segmentan los dominios de colisión. Los dispositivos de Capa 3 no envían las colisiones.

11 Broadcasts de Capa 2 Cuando un nodo necesita comunicarse con todos los hosts de la red, envía una trama de broadcast con una dirección MAC destino 0xFFFFFFFFFFFF. Los dispositivos de Capa 2 inundan todo el tráfico de broadcast y multicast. La acumulación de tráfico de broadcast y multicast puede provocar que no se establezcan las conexiones de red, y que las conexiones existentes puedan descartarse. A esto se le llaman tormenta de broadcast. Para procesar cada grupo de broadcast o multicast la NIC tiene que interrumpir a la CPU, por lo que se verá afectado el rendimiento de los hosts de la red.

12 Broadcasts de Capa 2 Las fuentes de broadcasts y multicasts en las redes IP son las estaciones de trabajo, los routers y las aplicaciones multicast. Los hosts envían en broadcasts una petición ARP, cada vez que necesitan una dirección MAC que no se encuentra en la tabla ARP. Los protocolos de enrutamiento que están configurados en la red pueden aumentar el tráfico de broadcasts de modo significativo. Ej: RIP.

13 Dominios de broadcast Un dominio de broadcast es un grupo de dominios de colisión conectados por dos dispositivos de Capa 2. Los dispositivos de Capa 2 envían broadcasts, lo cuál puede reducir la eficiencia de toda la LAN. Los broadcasts se controlan en la Capa 3, los routers no envían broadcasts. Tamaño total de dominio de broadcast: Todos los nodos que forman parte de ese segmento de red delimitados por un dispositivo de Capa 3.

14 Dominios de broadcast Los routers funcionan en las Capas 1, 2 y 3. Capa 1: Poseen una conexión física y transmiten datos a los medios. Capa 2: Tienen un encapsulamiento de Capa 2 en todas las interfaces y se comportan como un dispositivo de Capa 2. Capa 3: Segmenta dominios de broadcast. Para que un paquete sea enviado a tráves del router, el dispositivo de Capa 2 debe haberlo procesado y la información de la trama debe haber sido eliminada. El envío de Capa 3 se basa en la dirección IP destino y no en la dirección MAC.

15 Introducción al flujo de datos
El flujo de datos en un contexto de dominios de colisión y broadcast se refiere al movimiento de datos a través de los dispositivos de Capa 1, 2 y 3 y a la manera en que los datos deben encapsularse para poder realizar esa travesía de forma efectiva. Los dispositivos de Capa 1 siempre envían la trama, la regenera y la retemporiza.

16 Introducción al flujo de datos
Los dispositivos de Capa 2 envían siempre la trama a menos que algo se lo impida. La trama se envía si se dirige a un destino desconocido fuera del dominio de colisión o si se trata de un broadcast, multicast o unicast, que se dirige fuera del dominio de colisión local. Los dispositivos de Capa 3 no envían la trama a menos que se vea obligado a hacerlo. La única forma en que un paquete se enviará es si su dirección IP destino se encuentra fuera del dominio broadcast y si el router tiene un ubicación identificada para enviar el paquete.

17 ¿Qué es un segmento de red?
Lo podemos definir como: Sección de una red limitada por puentes, routers o switches.

18 ¿Qué es un segmento de red?
Lo podemos definir como: En una LAN que usa topología de bus, un segmento es un circuito de corriente que con frecuencia se conecta a otros segmentos similares con repetidores. Si se utiliza en una red enrutada, será visto como una de las partes o secciones de una red total.