Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio 27 – septiembre – 2004 Construcción de redes en entorno.

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1 Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicaciones Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio 27 – septiembre – 2004 Construcción de redes en entorno local. Julián Fernández Navajas – Profesor de Ingeniería Telemática

2 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Índice -Ethernet -Hub Ethernet Definición y funcionamiento Clasificación Gestión Ejemplo de configuración -Switch Ethernet Definición y funcionamiento Clasificación Gestión Parámetros y características representativas Características adicionales (protocolos de nivel superior) Switch de nivel superior

3 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio -Wireless LAN Definición y funcionamiento Clasificación Gestión Parámetros y características representativas Equipos wireless LAN de nivel superior Índice

4 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Ethernet Dirección MAC destino (6 oct) Dirección MAC fuente (6 oct) Tipo (2 oct) Preámbulo (8 oct) Datos + PAD (46 a 1500 oct) CRC (4 oct) Formato de la trama Ethernet. Protocolo de acceso al medio compartido: CSMA/CD. P-persistente. Detección de colisión.

5 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio -Ethernet - Hub Ethernet Definición y funcionamiento Clasificación Gestión Ejemplo de configuración -Switch Ethernet -Wireless LAN Índice

6 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Hub: Definición y funcionamiento Equipo de construcción de redes de topología en estrella, situado en el nodo de la misma. También llamado concentrador. Duplicador y regenerador de tramas. Reproduce en todos sus puertos las tramas recibidas por ellos. hub GAR

7 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Constituye el llamado segmento de la red. Dos hub unidos entre sí pertenecen al mismo segmento. Son dispositivos de medio compartido. El ancho de banda disponible (throughput) se reparte entre todos los usuarios. Son dispositivos half duplex. Hub: Definición y funcionamiento

8 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Hub: Clasificación Por velocidad: 10, 100 o 1000 Mbps. Aislados o apilables. Simples o segmentables. Según el sistema de gestión.

9 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Hub: Gestión Métodos de gestión del hub Vamos a establecer dos clasificaciones posibles para la gestión del hub: A. La primera de ellas se basa en el tipo de puerto al cual se conecta el equipo de gestión. 1.-Puerto de consola. utilizado como tal o conectado a un modem 2.-Puerto Ethernet. Situado comúnmente en el segmento 1 del hub, con una dirección IP asignada.

10 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio B. La segunda clasificación está en función del servidor utilizado para la gestión: 1.-Interfaz línea de comandos: Directamente sobre una consola. 2.-TELNET. Conectándonos a un servidor telnet situado en el hub, con una presentación similar a la interfaz línea de comandos. 3.-HTTP. Utilizando el protocolo http, conectándonos a un servidor web residente en el propio hub. Siendo necesario el uso de un navegador. 4.-SNMP/RMON. Donde el hub actúa como agente SNMP/RMON, siendo necesario un gestor externo. Hay que indicar que en el caso de usar el puerto de consola son posibles todos los servidores. Sin embargo, si se usa un puerto Ethernet, la interfaz línea de comandos no está habilitada. Hub: Gestión

11 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Hub: Gestión

12 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio -Ethernet -Hub Ethernet - Switch Ethernet Definición y funcionamiento Clasificación Gestión Parámetros y características representativas Características adicionales (protocolos de nivel superior) Switch de nivel superior -Wireless LAN Índice

13 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Definición y funcionamiento Equipo de construcción de redes de topología en estrella, situado en el nodo de la misma. También llamado conmutador. hub G1AR hub switch hub G2G3

14 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Definición y funcionamiento switch... Puerto 1 Puerto 2Puerto N Matriz de conmutación Cola de entrada Cola de salida

15 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Definición y funcionamiento Opera con funciones de bridge, interconectando segmentos de la red. Realiza la conmutación trabajando a nivel MAC (Ethernet): control de errores y lectura de las cabeceras MAC (direccionamiento). No son dispositivos de medio compartido. Permite que haya diferentes tramas, en diferentes puertos, fluyendo simultáneamente. Pueden ser half o full duplex. Proporciona mayor ancho de banda. El cálculo del mismo depende de la velocidad y el tipo de puertos existentes.

16 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Definición y funcionamiento Existen diferentes técnicas de conmutación: -Fast forward (cut-trhought): La trama se conmuta al puerto de salida nada mas conocer la dirección MAC. Sólo es necesaria la cola de salida. -Ventaja: Disminuye la latencia. -Inconvenientes: Requiere la misma velocidad en ambos puertos y no implementa control de errores. -Store and forward: Espera hasta que recibe completamente la trama para conmutarla. -Ventajas: Almacena la trama completa, por lo que puede realizar control de errores o incluso filtrado de la misma. -Inconvenientes: Aumenta la latencia.

17 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Clasificación Por velocidad: 10, 100, 1000 Mbps o mas. Aislados, apilables y tipo chasis. Según las diferentes posibilidades ofrecidas a nivel superior. Según el sistema de gestión.

18 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Gestión Métodos de gestión del switch Al igual que en el hub Vamos a establecer dos clasificaciones posibles para la gestión del switch: A. La primera de ellas se basa en el tipo de puerto al cual se conecta el equipo de gestión. B. La segunda clasificación está en función del servidor utilizado para la gestión:

19 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas Velocidad de los puertos: 10, 100, 1000 Mbps o mas. Half o full duplex. Control de flujo en los puertos. Prioridad de salida frente a entrada. Existencia de colas de diferente prioridad en cada puerto. Tamaño de las colas. Individual o compartido. en octetos o en tramas. Algoritmo de transferencia de las colas de entrada a las de salida. Reparto del ancho de banda. Algoritmo de vaciado de las colas de diferente prioridad. Aprendizaje de direcciones.

20 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio switch... Puerto 1 Puerto 2Puerto N Matriz de conmutación Cola de entrada Cola de salida... Switch: Parámetros y características representativas Sin control de flujo: se pierde información. Control de flujo: No deja transmitir. Control de flujo

21 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas switch... Puerto 1 Puerto 2Puerto N Matriz de conmutación Cola de entrada Cola de salida... Switch: Parámetros y características representativas Prioridad de salida frente a entrada

22 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas Colas de diferente prioridad switch........ Puerto 1 Puerto 2Puerto N Matriz de conmutación Cola de entrada Colas de salida..

23 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas transferencia de las colas de entrada a las de salida switch... Puerto 1 Puerto 2Puerto N Matriz de conmutación Cola de entrada Cola de salida...

24 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas Vaciado de colas de diferente prioridad switch........ Puerto 1 Puerto 2Puerto N Matriz de conmutación Cola de entrada Colas de salida.. 100%75% 25%60% 25% 15%

25 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas Aprendizaje de direcciones: fijas o aprendidas C R S LANC INTERNET Esquema de Aprendizaje de direcciones.

26 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas Aprendizaje de direcciones C: Cliente generador de tráfico. macC (Dirección Ethernet), ipC (Dirección IP) R: Router de conexión externa. macR (Dirección Ethernet), ipR (Dirección IP) S: Servidor receptor de tráfico. macS (Dirección Ethernet), ipS (Dirección IP) B: Broadcast. macB (Direcciónbroadcast Ethernet), ipB: (Dirección broadcast IP) ARP: Address resolution protocol

27 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Parámetros y características representativas switch... Matriz de conmutación Cola de entrada Cola de salida Aprendizaje de direcciones C Puerto M R Puerto N Tabla de direcciones mac Puerto macB macC ipC ipB ARP ¿ipR? macC M macC macR ipR ipC ARP ipR macR N macR macC ipC ipS DATOS

28 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales Agrupación de puertos (port trunk) Protocolo de encaminamiento: Spanning tree. Multicast. 802.1P o IGMP LAN Virtuales (Virtual LAN). 802.1Q, VLT,... Fast IP

29 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales Agrupación de puertos (port trunk) switch... Velocidad puerto: 10 Mbps. Velocidad del grupo (trunk): N*10 Mbps. Existe balanceo de tramas.

30 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales Protocolo de encaminamiento: Spanning tree. -802.1D -Busca el camino mas eficiente. Coste de enlace -Robustez frente a fallos de enlace -Evita bucles infinitos switch B A 10 Mbps100 Mbps

31 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales 1000BASE-SXFull4 Port trunk containing 100BASE-TX/100BASE-FXFull/Half15 100BASE-TX/100BASE-FX Full Half 18 19 Port trunk containing 10BASE-T onlyFull/Half90 10BASE-TFull95 10BASE-THalf100 Protocolo de encaminamiento: Spanning tree.

32 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales Multicast. 802.1P o IGMP C: Cliente receptor de tráfico multicast. macC (Dirección Ethernet), ipC (Dirección IP) R: Router de conexión externa. macR (Dirección Ethernet), ipR (Dirección IP) S: Servidor generador de tráfico multicast. macS (Dirección Ethernet), ipS (Dirección IP) An: Anuncio de comunicación Multicast. macAn (Direcciónmulticast Ethernet de anuncio), ipAn (Dirección multicast IP de anuncio) CM: Comunicación Multicast. macCM (Direcciónmulticast Ethernet), ipCM (Dirección multicast IP)

33 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales C R S LANC INTERNET Multicast. macR macC ipC ipR Unión AnunciosmacAn macR ipS ipAn Anuncios CM macR macC ipC ipR Unión CMmacCM macR ipS ipCM Comunicación

34 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales switch... Matriz de conmutación Cola de entrada Cola de salida C Puerto M R Puerto N Tabla de direcciones mac Puerto macR macC ipC ipR Unión Anuncios macAn M macAn macR ipS ipAn Anuncios CM macR macC ipC ipR Unión CM macCM M macCM macR ipS ipCM Comunicación Multicast.

35 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio LAN Virtuales (Virtual LAN). 802.1Q, VLT,... Una LAN real, varias virtuales Switch: Características adicionales switch BBBABA

36 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales LAN Virtuales (Virtual LAN). 802.1Q, VLT,... Varias LAN reales, varias virtuales BABBBA switch WAN

37 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales LAN Virtuales (Virtual LAN). 802.1Q, VLT,... Métodos de unirse: -Fijo -Dirección MAC -Dirección IP fija -Dirección IP automática -Niveles superiores Aprendizaje switch: -Información del gestor -Información publicada por el equipo

38 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Características adicionales Fast IP. switch BABBBA VLAN

39 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Switch: Switch de nivel superior Opera con funciones de router, interconectando VLAN. Realiza la conmutación trabajando a nivel IP o superior.

40 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio -Ethernet -Hub Ethernet -Switch Ethernet - Wireless LAN Definición y funcionamiento Clasificación Gestión Parámetros y características representativas Equipos Wireless LAN de nivel superior

41 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Opera con funciones de regenerador en caso de existir sólo un segmento radio. Opera con funciones de bridge, interconectando segmentos radio-radio o radio-cable de la red LAN. Wireless LAN. Definición y funcionamiento

42 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Definición y funcionamiento AP (bridge) G1 A hub switch hub G2G3 AP (bridge)

43 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio AP (bridge) G1 A hub switch hub G2G3 Wireless LAN. Definición y funcionamiento AP (bridge)

44 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Introducción: Similar a 802.3. Adaptado al medio radio. Aplicaciones típicas: Edificios históricos. Situaciones de emergencia. Movilidad en la empresa. Grupos eventuales y reuniones ad-hoc. Infraestructura de cableado complicada. Wireless LAN. Definición y funcionamiento

45 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Clasificación Dispositivos: Tarjetas de red. Tecnología integrada. Elementos: Equipos de usuario. Equipos de construcción de redes. Topología: Ad-hoc. Infraestructura.

46 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Topología: Ad-hoc e infraestructura. AP switch Wireless LAN. Clasificación

47 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Topología: Ad-hoc e infraestructura. switch Wireless LAN. Clasificación ¿Distancia demasiado larga?

48 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Topología: Ad-hoc. Mayor capacidad Menor retardo Menor cobertura Infraestructura. Menor capacidad Mayor retardo Mayor cobertura Wireless LAN. Clasificación

49 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Gestión Métodos de gestión del AP Al igual que en el hub Vamos a establecer dos clasificaciones posibles para la gestión del switch: A. La primera de ellas se basa en el tipo de puerto al cual se conecta el equipo de gestión. Normalmente no tienen puerto de consola. B. La segunda clasificación está en función del servidor utilizado para la gestión:

50 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Características representativas Modo Infraestructura o Ad-hoc. Técnicas de alineamiento de trama. CSMA/CA. ACK. RTS/CTS. Fragmentación.

51 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Características representativas

52 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Características representativas

53 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Wireless LAN. Equipos Wireless LAN de nivel superior Opera con funciones de router para realizar interconexiones LAN-WAN.

54 Construcción de redes LAN. Tecnologías de Red Aplicadas al Comercio Gracias por vuestra atención.