Identificación de los efectos de las aplicaciones en el diseño de red Diseño y soporte de redes de computadoras: capítulo 4

Objetivos Explicar cómo afectan el flujo de tráfico y las aplicaciones al diseño de red. Identificar los efectos de las aplicaciones en el diseño de red. Explicar cómo se implementa la calidad de servicio en LAN/WAN. Explicar las opciones para dar soporte al tráfico de voz y video en la red. Documentar los requerimientos de la red en cuanto a categorías específicas de aplicaciones y elaborar un diagrama de los flujos de tráfico de las aplicaciones a través de la red.

Explicación de los efectos del flujo de tráfico y las aplicaciones en el diseño de red Típicamente al usuario solo le interesa lo que pueda o no hacer mediante las aplicaciones. El rendimiento de las aplicaciones depende de la disponibilidad y la capacidad de respuesta (delay). Medición: satisfacción del usuario, rendimiento, métricas técnicas.

Explicación de los efectos del flujo de tráfico y las aplicaciones en el diseño de red Se reconocen cuatro tipos principales de comunicación de las aplicaciones: Cliente a cliente Cliente a servidor distribuido Cliente a granja de servidores Cliente a perímetro empresarial

Explicación de los efectos del flujo de tráfico y las aplicaciones en el diseño de red La descripción de las aplicaciones se realiza mediante la recopilación de información: Panorama organizacional Auditoría de la red Análisis de tráfico NBAR www.cisco.com/go/nbar NetFlow www.cisco.com/go/netflow

Explicación de los efectos del flujo de tráfico y las aplicaciones en el diseño de red Tráfico interno: identifica los posibles cuellos de botella y las áreas donde se necesita un ancho de banda elevado. Tráfico externo: determina la colocación de firewalls y redes en DMZ.

Explicación de los efectos del flujo de tráfico y las aplicaciones en el diseño de red El hardware instalado afecta el rendimiento de las aplicaciones. Seleccione el hardware luego de analizar los requerimientos técnicos. Haga una predicción del desempeño del hardware basado en lo investigado.

Identificación de los efectos de las aplicaciones en el diseño de red Transacción: Debe ser atómica (se hace todo o no se hace nada), consistente, aislada (de otras transacciones) y durable Aplicaciones de procesamiento de transacciones: Se necesitan operaciones adicionales Respuesta inmediata a las solicitudes de los usuarios Se necesitan redundancia y seguridad

Identificación de los efectos de las aplicaciones en el diseño de red Aplicaciones de streaming en tiempo real: Minimizan la latencia y la fluctuación Es posible que se deba actualizar la infraestructura (routers que soporten QoS, VoIP, telefonía IP, etc…) También puede ser necesario utilizar protocolos para estas aplicaciones, como Real-Time Transport Protocol (RTP) y Real-Time Transport Control Protocol (RTCP)

Identificación de los efectos de las aplicaciones en el diseño de red Características de las aplicaciones de correo electrónico y transferencia de archivos: Uso impredecible del ancho de banda (burst traffic) Gran tamaño de paquetes Es conveniente centralizar de servidores de correo electrónico y archivos en una ubicación segura Asegurar redundancia para garantizar un servicio confiable

Identificación de los efectos de las aplicaciones en el diseño de red Tráfico Web y HTTP: Considerar los elementos necesarios para dar este servicio (servidores, firewalls, etc…) Redundancia Seguridad

Identificación de los efectos de las aplicaciones en el diseño de red También considerar los servicios de dominio de Microsoft: Servicios de Active Directory Generación de broadcast del sistema Integración sólida entre Active Directory Services (ADS), DNS y DHCP Es importante considerar los puertos necesarios para mantener la operación de la red

Explicación sobre cómo se implementa la calidad de servicio en LAN/WAN De ser necesario, una red debe tener la capacidad de proporcionar un servicio preferencial al tráfico seleccionado de la red A considerar: ancho de banda dedicado, latencia y fluctuación controladas y menor pérdida de paquetes

Explicación sobre cómo se implementa la calidad de servicio en LAN/WAN Implementación de colas de tráfico (Traffic Queues): Identificar los requisitos de tráfico. Definir las clases de tráfico. Definir las políticas de calidad de servicio.

Explicación sobre cómo se implementa la calidad de servicio en LAN/WAN Establezca prioridades para administrar el tráfico: Tipo de cola Asignación de tráfico Tamaño Filtrar el tráfico según prioridad alta, media, normal y baja Es posible dar tratamiento diferenciado basado en protocolo, puerto u otros parámetros.

Explicación sobre cómo se implementa la calidad de servicio en LAN/WAN Dónde puede implementarse la calidad de servicio para afectar el flujo de tráfico: Dispositivos de capa 2 (según procedencia o destino) Dispositivos de capa 3 (según IP, puerto, QoS bits) QoS bits: Class of Service (CoS), Type of Service (ToS) y Differentiated Services Code Point (DSCP)

Explicación de las opciones para dar soporte al tráfico de voz y video en la red Puntos a tomar en cuenta en el diseño de red en redes convergentes: Rendimiento eficaz Funciones de seguridad Uso obligatorio de mecanismos de calidad de servicio El QoS controla: Delay y jitter Ancho de banda Parámetros de pérdida de paquetes

Explicación de las opciones para dar soporte al tráfico de voz y video en la red Consecuencias del diseño de red en telefonía IP: Planificación de capacidad y energía (PoE especialmente) Identificación de los flujos de tráfico opuestos (separar mediante VLAN’s diferentes) Selección de componentes para la solución de telefonía IP (teléfonos IP, Gateway, multipoint control unit MCU, agente de llamadas, servidores de aplicación, punto de video, software del teléfono)

Explicación de las opciones para dar soporte al tráfico de voz y video en la red Vídeo bajo demanda (VoD): Streaming o descarga antes de visualizar Los usuarios pueden almacenar el contenido y verlo después Paquetes unicast para un usuario específico que solicita el servicio Video en vivo (streaming): Archivos streaming media El usuario ve el contenido antes de que hayan llegado todos los paquetes No es necesario almacenar grandes archivos de medios antes de reproducirlos Usa paquetes multicast para muchos usuarios al mismo tiempo

Explicación de las opciones para dar soporte al tráfico de voz y video en la red Soporte de trabajadores remotos con voz y video: Evaluar los requerimientos de ancho de banda para la conexión WAN Enlace permanente o bajo pedido (depende de la situación)

Documentación de los requerimientos de la red en cuanto a categorías específicas de aplicaciones Se debe estime el volumen de tráfico de aplicaciones durante la etapa de diseño inicial. Es importante documentar las aplicaciones proyectadas y el hardware asociado en un diagrama de red.

Documentación de los requerimientos de la red en cuanto a categorías específicas de aplicaciones Elaborar un diagrama del flujo de tráfico hacia y desde hosts y servidores dentro de la LAN. El tráfico local es más fácil de caracterizar que el externo.

Documentación de los requerimientos de la red en cuanto a categorías específicas de aplicaciones Elaborar el diagrama del flujo de tráfico hacia y desde sitios remotos, incluido el tráfico VPN.

Documentación de los requerimientos de la red en cuanto a categorías específicas de aplicaciones Elaborar el diagrama de los flujos de tráfico saliente destinado a la gateway de Internet y el tráfico entrante de Internet para los servicios suministrados localmente.

Documentación de los requerimientos de la red en cuanto a categorías específicas de aplicaciones Elaborar el diagrama de los flujos de tráfico de extranet hacia y desde proveedores, clientes y socios confiables y distinguidos.

Prácticas de Laboratorio Labs: 4.1.2 - 4.2.3 - 4.3.4 - 4.4.4 - 4.5.1 - 4.5.2 4.53 - 4.5.4 - 4.5.5 Uso de netflow y nbar para monitorear tráfico.

Resumen Los usuarios finales evalúan el rendimiento de la red basados en la disponibilidad y la capacidad de respuesta de sus aplicaciones. La elección del hardware instalado en una red puede afectar el rendimiento de las aplicaciones. Cuando se agrega una nueva aplicación, el diseñador debe considerar el efecto que causará en el rendimiento de las aplicaciones existentes. Las aplicaciones de voz y video poseen requerimientos únicos, ya que no pueden tolerar los retrasos. La seguridad y la confiabilidad son preocupaciones principales en una red que soporta grandes volúmenes de tráfico Web. El objetivo principal de la calidad de servicio es otorgar prioridades, ancho de banda dedicado, fluctuación y latencia controladas, y menor pérdida de paquetes.