UD 7 – Switches y

routers. PARE

1º CFGS Administración de Sistemas Informáticos y en Red.

Hardware de interconexión.

Tanto para interconectar Tanto para interconectar LANs como para LANs como para extender LANs, extender LANs, necesitamos necesitamos dispositivos de dispositivos de interconexión. interconexión.

Hardware de interconexión.

Switch: Introducción.

Los switches o encaminadores son dispositivos de Los switches o encaminadores son dispositivos de interconexión de redes que funcionan en el nivel 2 del interconexión de redes que funcionan en el nivel 2 del modelo OSI. modelo OSI.

Permiten la interconexión entre dos o más dispositivos Permiten la interconexión entre dos o más dispositivos conectados a una LAN. conectados a una LAN.

Cuando varias máquinas se quieren conectar en una Cuando varias máquinas se quieren conectar en una red Ethernet se producen colisiones. red Ethernet se producen colisiones.

Cuanto más grande es la red, mayor será el número de Cuanto más grande es la red, mayor será el número de colisiones y por tanto más se degrada el rendimiento de colisiones y por tanto más se degrada el rendimiento de la red. la red.

Switch: Introducción.

Los switches sustituyen a los antiguos bridges o Los switches sustituyen a los antiguos bridges o puentes. puentes.

Ambos funcionan a nivel 2 y usan tablas de Ambos funcionan a nivel 2 y usan tablas de direcciones MAC para determinar el destino de las direcciones MAC para determinar el destino de las tramas. tramas.

Los actuales switches ofrecen otras funciones más Los actuales switches ofrecen otras funciones más avanzadas como la creación de VLAN.avanzadas como la creación de VLAN.

Los switches además p velocidadeermitens Los switches además p velocidadeermitens mayores. mayores.

Switches: características.Características de los switches:Características de los switches:

Alta densidad de puertos: Alta densidad de puertos: suelen disponer de un gran suelen disponer de un gran número de puertos dependiendo de los modelos, 24, 48.número de puertos dependiendo de los modelos, 24, 48.

Velocidad de los puertos:Velocidad de los puertos: los hay de 10 Mbps, 100 Mbps, los hay de 10 Mbps, 100 Mbps, 1Gbps, 10Gbps.1Gbps, 10Gbps.

Grandes buffers para almacenamiento de tramas recibidas antes Grandes buffers para almacenamiento de tramas recibidas antes de descartarlas, interesante en redes con alto nivel de de descartarlas, interesante en redes con alto nivel de congestión.congestión.

Cut-through switching: es un método de reenvío de tramas Cut-through switching: es un método de reenvío de tramas usado por los routers Cisco que consiste en leer solo los 6 usado por los routers Cisco que consiste en leer solo los 6 primeros bytes de la trama en cuento llega y tomar la decisión primeros bytes de la trama en cuento llega y tomar la decisión en base a esa información. Ni siquiera llegaría a almacenarla lo en base a esa información. Ni siquiera llegaría a almacenarla lo que acelera considerablemente la comunicación.que acelera considerablemente la comunicación.

Switch.

Un switch permitirá la comunicación entre máquinas. Un switch permitirá la comunicación entre máquinas.

El switch decidirá el destino de cada trama basándose El switch decidirá el destino de cada trama basándose en la dirección MAC destino que tenga la trama. en la dirección MAC destino que tenga la trama.

Recordemos el formato de una trama Ethernet:Recordemos el formato de una trama Ethernet:

Switch.

Los switches toman decisiones de envío Los switches toman decisiones de envío basándose en la dirección MAC que aparece basándose en la dirección MAC que aparece en el campo destino de las tramas que recibe. en el campo destino de las tramas que recibe.

Los switches aprenden las direcciones MAC de Los switches aprenden las direcciones MAC de los dispositivos conectados en cada puerto y los dispositivos conectados en cada puerto y esta información la almacenan en las tablas esta información la almacenan en las tablas de conmutación. de conmutación.

Switch: Características.

Enlaces dedicados: Enlaces dedicados: Los switches crean un circuito entre Los switches crean un circuito entre dos dispositivos conectados que desean comunicarse. dos dispositivos conectados que desean comunicarse.

Comunicación full-dúplex: Comunicación full-dúplex: De esta manera se crea un De esta manera se crea un entorno libre de colisiones entre ambos dispositivos que entorno libre de colisiones entre ambos dispositivos que permite una máxima utilización del ancho de banda permite una máxima utilización del ancho de banda disponible.disponible.

Adaptación de velocidades: Adaptación de velocidades: puede re-configurar puede re-configurar distintos puertos en el mismo switch para operar entre distintos puertos en el mismo switch para operar entre 10/100 o entre 100/1000 y adaptarse así a las 10/100 o entre 100/1000 y adaptarse así a las velocidades de los dispositivos conectados al switch. velocidades de los dispositivos conectados al switch.

Switch: Característcas.

Switch: desventajas.

Desventaja de los switches:Desventaja de los switches:

Esto produce que los tiempos de respuesta de red Esto produce que los tiempos de respuesta de red sean más lentos. sean más lentos.

Por eso se realiza la segmentación de redes y se Por eso se realiza la segmentación de redes y se aumenta el número de switches. aumenta el número de switches.

No disminuye el dominio de broadcast.No disminuye el dominio de broadcast.

Switch: Observación.

ACLARACIÓN!!!!ACLARACIÓN!!!!

Los switches son dispositivos de nivel 2, eso Los switches son dispositivos de nivel 2, eso quiere decir que no entienden de direcciones quiere decir que no entienden de direcciones IP. IP.

Switches: transparencia.

La transparencia es una de las características de La transparencia es una de las características de los switches. los switches.

Esto quiere decir que dos PCs conectados a un Esto quiere decir que dos PCs conectados a un switch, nunca harán referencia a un switch como switch, nunca harán referencia a un switch como dirección de destino. dirección de destino.

Están en la red, pero son transparentes para las Están en la red, pero son transparentes para las máquinas finales.máquinas finales.

Los switches crean el “circuito virtual” de manera Los switches crean el “circuito virtual” de manera transparente. transparente.

Switch.

Cuando un switch recibe una trama puede Cuando un switch recibe una trama puede hacer tres cosas con ella:hacer tres cosas con ella:

Enviarla al destino el cual es conocido por el Enviarla al destino el cual es conocido por el switch. switch.

Reenviarla a un router porque lleva como destino Reenviarla a un router porque lleva como destino otra LAN no conocida.otra LAN no conocida.

Reenviarla por todos los puertos del switch. Reenviarla por todos los puertos del switch.

Switch: modo de funcionamiento.

El enrutamiento se realiza siguiendo estos pasos:El enrutamiento se realiza siguiendo estos pasos:

El switch recibe de un dispositivo conectado una trama y busca El switch recibe de un dispositivo conectado una trama y busca la dirección destino en la tabla de conmutación. la dirección destino en la tabla de conmutación.

Entonces el switch reenvía la trama por todos los puertos del Entonces el switch reenvía la trama por todos los puertos del switch menos por el puerto por el que la recibió: inundación. switch menos por el puerto por el que la recibió: inundación.

Seguirá reenviando tramas por todos los puertos, hasta que uno Seguirá reenviando tramas por todos los puertos, hasta que uno conteste y de esa manera pueda asociar esa MAC a ese puerto. conteste y de esa manera pueda asociar esa MAC a ese puerto.

El switch aprenden las MAC porque aparecen en el campo El switch aprenden las MAC porque aparecen en el campo dirección origen de una trama ethernet que llega de un dirección origen de una trama ethernet que llega de un dispositivo en un puerto. dispositivo en un puerto.

A partir de ahí, cada vez que reciba una trama con esa dirección A partir de ahí, cada vez que reciba una trama con esa dirección la reenviará directamente. la reenviará directamente.

Switch: modo de funcionamiento.

Cuando una trama se envía de un equipo a sí mismo, el switch Cuando una trama se envía de un equipo a sí mismo, el switch detecta que la dirección destino es la misma que la origen y la detecta que la dirección destino es la misma que la origen y la descarta. descarta.

Cuando han construido toda la tabla, pueden distinguir entre Cuando han construido toda la tabla, pueden distinguir entre tráfico remoto y tráfico local. tráfico remoto y tráfico local.

Así pueden reenviar a un “router” el tráfico remoto y enviar Así pueden reenviar a un “router” el tráfico remoto y enviar adecuadamente el tráfico local. adecuadamente el tráfico local.

En cuanto a los mensajes broadcast que envíe una máquina, los En cuanto a los mensajes broadcast que envíe una máquina, los conoce puesto que son direcciones que nunca aparecerán en el conoce puesto que son direcciones que nunca aparecerán en el campo origen y por tanto no pueden ser aprendidas. campo origen y por tanto no pueden ser aprendidas.