fundamentos de networking

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FUNDAMENTOS DE NETWORKING

3Com Fundamentos de Networking - SENA

PROCRASTINAR


AGENDA

>Modulo 1: Conceptos básicos Dispositivos Computadores, Componentes Software Sistemas Operacionales

>Modulo 2: Señales, Cableado, Topologías Transmisión Estándares Tipos de Red, Bus, Estrella, Anillo Cableado Coax, UTP, FO Transmisión Wireless

Modulo 3: Modelo OSI


>Modulo 4:Redes LAN Introducción Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet Wireless LAN Hubs, Switch, Bridges, Routers

AGENDA

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CONCEPTOS BÁSICOSMODULO 1


OBJETIVOS

>Al finalizar este capitulo usted estará en capacidad de:

— Listar y describir los dispositivos o componentes involucrados redes Lan y Wan.

— Identificar las funciones de los componentes.

— Describir los diferentes tipos de software y sistemas operacionales.


>Una red de área local (LAN) es usada para conectar servidores, estaciones o periféricos dentro de un mismo espacio geográfico.

COMPONENTES


COMPONENTES

>Brinda comunicación entre los dispositivos, permite compartir información y recursos.

>Una red que compone de diferentes elementos que se pueden dividir en dos grupos: Hardware y Software


COMPONENTES - HARDWARE

>En el grupo de Hardware encontramos:— Estaciones— Servidores— Periféricos— NICs (Network Interface Card)— Medio de Transmisión físico


>Las tarjetas de red (NICs Network Interface Card) son las encargadas de recibir, enviar el tráfico en paquetes, y procesarlos datos para el equipo.

Las reglas de transmisión de datos entre dispositivos son llamados Protocolos. Los paquetes son construidos de acuerdo a especificaciones de los protocolos. (Ethernet, Token Ring, ARCNet).

Estos protocolos determinan la topología y el cableado de la red.

>Estos paquetes también son llamados FRAMES



>Periféricos: Los periféricos son dispositivos que prestan servicios especiales a la red. Algunos ejemplos son impresoras de red, Fax, Unidades de Backup, Ups, Routers, Switches.



>En el grupo de Software encontramos:— NOS (Network Operating System)— Aplicaciones de red

>(Lotus Notes…)

El sistema operativo es el motor de los dispositivos de la red; tanto servidores como estaciones y periféricos

EL NOS reside principalmente en los servidores, desde donde provee los diferentes servicios a los usuarios.

COMPONENTES - SOFTWARE


>Dentro de los servicios que puede prestar un NOS encontramos:— Transferencia de Archivos— Servicio de Email.— Compartir Software.— Compartir Archivos.— Servicios de impresión.— Administración.— Comunicación con host de otras redes

COMPONENTES - SOFTWARE


>Software Aplicativo: Es un elemento Vital en la red, una de las razones para crear las redes es el acceso compartido a información como base de datos por medio de aplicaciones. Existen dos categorias:— Network-Ignorant: Aplicaciones que fueron diseñadas

unicamente para ambiente de un solo usuario. No son sensitivas a conexión de red. No permite conexiones multiusuario.

— Network-Aware: Son aplicaciones que para trabajo en red, permiten el acceso multi-usuario y brindan integridad de los datos.


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SEÑALES, CABLES Y TOPOLOGIASMODULO 2


Señales, Cableado, TopologiaObjetivos:


— Identificar las diferencias de los medios de transmisión.

— Nombrar los componentes que son requeridos para realizar una transmisión.

— Nombrar los tipos de tecnologia Wireless.

— Diferenciar cada una de las topologias de Red.

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TRANSMISIÓN ALAMBRADA


Medios de Transmisión

El medio de transmisión es el camino por el cual se transportan las señales entres las terminales. Estos pueden ser medios fisicos o medios no fisicos (Wireless)

• Par Trenzado• Coaxial• Fibra Optica• Red Teléfonica• ISDN

• Satélites• Microondas• Señales RF


Medios de transmisión

>Par Trenzado (Leased Line) o línea dedicada o pares aislados.— Es uno de los medios de transmisión más antiguos, el

menos costoso, el más fácil de instalar y el más común.

— Esta compuesto por pares de hilos entrelazados, con una cubierta aislante entre cada par. Estos cables son conocidos como “Signal” y “Return Paths”.

— Cada hilo esta cubierto,

por un material aislante.



>Existe tres tipos de pares trenzados:

— UTP (Unshielded Twisted Pair).

— STP (Shielded Twisted Pair).

— FTP (Foiled Twiested Pair)

>El más usado es el UTP, anteriormente era

usando únicamente para sistemas telefónicos

por capacidad y velocidad, pero debido a la evolución

Fecha Velocidad Aplicación1975 4 KHz Voz/PBX1977 2.5 Mbps ARCNet1985 4 Mbps Token Ring1989 10 Mbps Ethernet1991 16 Mbps Token Ring1993 100 Mbps Fast Ethernet

1997-2000 1000 Mbps Gigabit



>Las especificaciones de cableado son estandarizadas por la EIA/TIA (Electrical Industry Association/Telecommunications Industry Association).

>En el caso de CAT 5 soporta transmisión a 100 Mbps y actualmente 1000 Mbps, no todas las categorias fueron creadas para realizar transmisión de datos. Pero debido a la evolución no es utilizado únicamente para la datos.



>Par Trenzado. El trenzado de este cable se debe a que dependiendo del grosor y del material del mismo, se puede evitar un poco el ruido inducido sobre el mismo con cierto número de vueltas (trenzas) a lo largo del tendido.

TX

RX TX

RX

EQUIPO B

EQUIPO A



— Permite transferir a frecuencias más altas que el par dedicado.

— Se incrementa el costo y el tamaño.

— Protege la señal que transporta de interferencias debido al blindaje del diseño y es más resistente al medio

— Difícil de instalar.

— Las instalaciones con este cableado han disminuido

Cable coaxialEl cable es construido usando como conductor el hilo de cobre de su interior. Es recubierto de una malla metalica la cual actua como punto a tierra, entre el conductor y la malla metalica existe un aislante, para proteger el conductor de interferencias.



>Fibra Óptica.

> Nace como resultado de incrementar la demanda de ancho de banda y el correspondiente baja del precio de la Fibra y su instalación.

— Ancho de banda más grande

— Baja atenuación

— Inmunidad a la interferencia eléctrica y magnética

— Seguridad de los datos

— Tamaño más pequeño y más ligero de peso

>Características:— Usa señales de luz para transportar la información, la luz provee un

mayor ancho de banda que las señales eléctricas.

— Es fabricada en vidrio o plástico.

— Puede ser usada para transmitir señales análogas o digitales.

.



>Fibra Optica. >Cuando la luz es utilizada para transportar señales se debe tener un pequeño tunel para guiar las señales hasta el destino. Los tuneles consisten en fibras, por las cuales la luz es dirigida.>La fibra también es conocida como CORE, y alrededor de esta es ajustada una cobertura, la cual es conocida como Cladding. >Posteriormente estos dos son cubiertos por otra capa>El Cladding puede retener la luz, debido a que es de una consistencia diferente del Core. Esto genera degradación de la señal, ya que la señal es desviada, por lo tanto la luz necesita que la señal sea reflejada dentro del Core, para que de esta manera la luz pueda ser enviada al destino.>El diametro del core es tipicamente de 50 millonesimas de metro y el cladding de 125 millonesimas



>Fibra Optica. >La transmisión por fibra empieza cuando

uno de los dos extremos envia una señal de luz o laser origen (Light-emitting diode LED)

>El receptor final consiste en un foto diodo o foto receptor.

>El punto transmitor genera una señal luz, que es recibida por el punto receptor, quien hace la conversión a señales eléctricas.

>La distancia y el ancho de banda están determinados por diversos factores. Los más importantes son el tamaño y tipo de fibra, así como el tipo de luz utilizado.Tipo de fibra: multimodo (por su relativo tamaño permite la propagación del haz de luz a diferentes ángulos presentando atenuación del mismo) y monomodo (por ser de tamaño más reducido, permite la dispersión del haz prácticamente en una sola dirección)Fuente de luz: La atenuación de la luz en la fibra óptica depende de la longitud de onda de la misma. (850nm, 1300nm y 1550nm)


>Medio de Transmisión: Existen diferentes tipos de medios fisicos para realizar la transmisión:

Par Trenzado Cable Coaxial Fibra Optica WirelessCosto de Instalación Baja Media Alta Muy altaSusceptibilidad a Interferencias Alta Media Ninguna Muy altaFiabilidad Baja Alta Muy alta BajaSeguridad Baja Baja Alta Baja


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TRANSMISIÓN INALAMBRICA



>Aunque son más las redes conectadas a través de un medio fisico, sin embargo los medios fisicos pueden llegar a ser: Costosos, Inflexibles (uno de los más significativos), Propensos a fallas físicas

>Los usuarios pueden ser más fáciles de migrar, pero las conexiones de backbone son más complejas.

>Las redes LAN Wireless son comparables con los teléfonos inhalambricos, en donde el usuario se puede desplazar y seguir disponible. Por lo tanto son ideales para usuarios que requieren de gran mobilidad, o donde realizar las instalaciones físicas pueden ser complicadas.


>LAN Wireless: Existen tres tipos de tecnologia principal para redes LAN Wireless

— Spread Spectrum Technology (SST): Desarrollado durante la segunda guerra mundial. Usa señal Broadband, las cuales se transmiten con bajo poder, por lo tanto estas señales no cruzan paredes o pisos solidos.




>Spread Spectrum Technology (SST):— La cobertura total se garantiza por medio de antenas. La rata de

transferencia es de 2Mbps, lo cual es bueno para una baja cantidad de tráfico. Es una area abierta la distancia puede llegar a 200 mts. Esto se puede reducir a 30m en oficinas cerradas, ya que las paredes absorben la señal. Problemas de interferencia.



>LAN Wireless:— Infra-rojos: Es una técnica de transmisión de linea de vista.

Esto significa que las estaciones deben de estar en linea directa para poder transmitir, por lo tanto no puede transpasar paredes ni pisos, únicamente opera en oficinas planas. La rata de transmisión esta entre los 4 y 16 Mbps.



>LAN Wireless:— Microondas: Operan a una alta frecuencia, por lo tanto

pueden transpasar paredes y obstrucciones fisicas, opera a una distacia de máxima 30m. Se necesita permiso del gobierno para obtener una señal de distribución, esto asegura que dos oficinas no usen la misma frecuencia.



>SATELITE— Un satélite es un objeto que orbita

alrededor de otro. Por ejemplo, la luna es un satélite de la tierra y la tierra es un satélite del sol.

— Los satélites son de diferentes formas y tamaños y tienen diferentes usos: Comunicaciones, Sensar Remotamente planetas,observar el Comportamiento Atmosférico,detectar posicionamiento global de objetos o Investigación Científica.

— La órbita de un satélite depende de la labor para la cual fue diseñado, de la velocidad y distancia de la tierra.



Red Telefónica.

>Sistema complejo de alambres sobre los cuales se envía constantemente una señal portadora de frecuencia conocida. Este sistema fue diseñado para la transmisión de voz.

>Como ya se encontraba instalada y funcionando para transmitir voz, fue aprovechada para poder transmitir datos; para esto se desarrollaron técnicas de modulación especiales.

HOSTUCP

MODEM

E XIT ENTER

1 2 3

T es ting . ..

TERMINAL

MEDIOMODEM

E XIT ENTER

1 2 3

T es ting . ..



>ISDN (Integrated Service Digital Network)

>Es un conjunto de protocolos de red que habilitan un amplio rango de servicios de comunicación digital.— Fue desarrollada en la década de los 60´s en un esfuerzo por

incrementar la velocidad y la calidad existente de las comunicaciones.Ha sido adquirida en oficinas y hogares para reemplazar el servicio de telefonía análoga existente y para redefinir el concepto de pequeña oficina en el hogar.

>Está conformado internamente por dos tipos de canales: B y D. Los canales B transportan datos ó voz digitalizada, mientras el canal D se encarga de iniciar, recibir y controlar las llamadas.



>ISDN

RDSI

LAN

USUARIORESIDENCIAL

TANT

NODO INTERNET

USUARIOCORPORATIVO

INTERNET

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TIPOS DE TRANSMISIÓN


Tipos de Transmisión

>BroadBand: Caracteristicas:— Distancia (Afectado en grandes distancias).

— Ancho de Banda Soportado para interacciones multimedia

>BaseBand: Caracteristicas:— Existe distancia limite sin repetidor, la distancia depende del medio.

— Anteriormente era más limitado el ancho de banda pero debido al desarrollo de la tecnología, se han creado diferentes maneras de transmitir varios datos simultaneamente, lo que lo hace hoy en dia viable para transmisiones de intereacciones multimediales


Tipos de Transmisión

>Transmisión Asincrónica : Se transmite o se recibe caracter por caracter, el caracter sigue a un bit de comienzo (start), finaliza con un bit de parada (stop)

Transmisión Sincrónica : Se envían grupos de caracteres en un enlace de comunicaciones como una secuencia continua de bits.

— El control se hace por medio de una señal de temporización llamada Reloj (Clock)

— Los Relojes de Transmisión y Recepción deben estar perfectamente sincronizados, para lo que se usan bits de sync

H G F E D C B A

G R U P O D E C A R A C T E R E S

S Y N

S E Ñ A L D E S I N C R O N I S M O A LC I E R R E D E L A T R A N S M I S I O N

S Y N

S E Ñ A L D E S I N C R O N I S M O A L AA P E R T U R A D E L A T R A N S M I S I O N

S Y N C B I T D EP A R A D A

D A T O S ( T E X T O )

B L O Q U E

B I T D EC O M I E N Z O

S Y N C S Y N C

CARACTER

STOPBIT

PA

RITY

BIT

STARTBIT

FLUJ O DE DATOS


MODOS DE TRANSMISION

>Full Duplex

— Posibilidad de transmitir simultáneamente en ambas direcciones

>Half Duplex

— En ambas direcciones pero solamente en una de ellas cada vez

>Simplex

— Una sola dirección

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TOPOLOGIAS


Configuraciones Básicas

>1. Punto a Punto : conexión directa entre dos terminales, un terminal y un computador o entre dos computadores

A

DCE DCE

B

DTE



>2. Multidrop : Una terminal es master o primaria y el resto secundarias o esclavas

DCEDCE

DTE

DCE

DCE

DTE DTE



>3. Multipunto : Interconexión de dos o más puntos, cada uno con línea de comunicación independiente compartiendo recursos de un punto principal

A

DCE

DTE

DTE

DCE

DTE

B

D

C

Sharing


Topologias

>Debido a los diferentes requerimientos de las compañias existen diferentes maneras de conectar las terminales. Estas diferentes maneras son llamadas “Topologias”. Existen seis topologias:

— Estrella.

— Malla.

— Anillo.

— Bus.

— Arbol

— Hibrida

>La topologia es independiente del medio, cada una de estas puede utilizar; par trenzado, coax, fibra optica, wireless.


Topologias

>La topologia fisica es como el cable es colocado.

>La topologia logica es como opera la red sobre el cableado fisico.

>Esto quiere decir que la topologia logica puede ser diferente de la topologia fisica. Por ejemplo una red de topologia logica Token Ring, estan conectadas en topologia fisica de anillo. Pero las estaciones que son conectadas a un Hub central son topologia fisica estrella y las topologias Ethernet o ARCnet pueden ser implementados sobre topologias estrella.


Topologias

>Estrella: La topologia estrella tiene un dispositivo central a donde son conectados todas las demás estaciones de manera individual.

Es dispositivo central se encarga de administrar el tráfico entre las estaciones, es comunmente conocido como Hub, los cuales pueden ser activos o pasivos.

Los Hubs pueden administrar los datos de dos maneras, estos pueden aceptar los paquetes desde un punto y reenviar esta información a todas las demás conecciones. Las estaciones revisan el paquete y si les pertenece lo procesan de lo contrario lo descartan.


Topologias

>Malla: Esta metodologia se construye a partir de multiples enlaces entre las estaciones, brindando una alta redundancia entre todos los componentes. Es bastante costoso de instalar ya que todas las estaciones deben de tener multiples conexiones.


Topologias

>Anillo: Todas las estaciones son conectadas formando entre ellas un anillo. Esto causa una mayor dificultad para mover uno de los equipos. Es unidireccional en el envio de la información y todas las estaciones reciben todos los paquetes, reenviandolos a la siguiente. No requiere dispositivo central, una estación actua como controladora, asegurandose que los paquetes sean entregados y que todas las estaciones tengan oportunidad de transmitir.

>Si una de las conexiones fallas, se pierde toda la comunicación entre los dispositivos, a menos que se realice un diseño de doble anillo


Topologias

>Bus:Todos los elementos son dispositivos son colocados de manera lineal. Solo el dispositivo de tiene el acceso al medio es el dispositivo que puede transmitir datos. Los datos son enviando simultaneamente a todos los demas dispositivos. Los paquetes pueden ser leidos por todos los dispositivos, pero solo es dispositivo que corresponde con la direccion de destino, es el que copia los datos al buffer.

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CONTROL DE ACCESO AL MEDIO


Métodos de acceso al medio

— Contención: Las estaciones trasmiten esperando que el medio este libre, si no es asi, intentaran nuevamente. Esto no es optimo ya que muchas estaciones puede estar intentanto mientras el medio permanece ocupado y cuando se libera una estación que acaba de realizar la solicitud puede obtener acceso. Es decir que el canal no es asignado de manera equitativa entre las estaciones. Debido a esto la topologia de bus puede manejar más formas de acceso al medio.


Métodos de acceso al medio

>Token Bus: Ofrece una manera más optima de asignar el medio a las estaciones, ya que se da a cada estación la misma oportunidad de transmitir.

:

REDES LANMODULO 4REDES LANMODULO 4


CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Colission Detection

>Una estación con CSMA/CD puede enviar datos en cualquier momento (Multiple Access)

>Cuando la estación envia los datos, revisa si el medio esta libre o ocupado (Carrier Sense)

>Si en el momento la linea tiene tráfico, la estación debe esperar. Si esta libre transmite inmediatamente.

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MODELO OSIMODULO 3



— Distinguir los protocolos estándar y los protocolos propietarios. Identificar los componentes asociados.

— Entender el concepto de la arquitectura del modelo OSI.

— Describir las funciones de cada una de las capas del modelo OSI.

OBJETIVOS


INTRODUCCIÓN

>En un sistema de comunicación se ven involucradas máquinas de diferentes proveedores y de diferentes generaciones. En algunos casos resulta muy dificil interconectar máquinas de diferentes vendedores. Debido a esto nacio la necesidad de crear estandares.

>El primer estándar creado fue por IBM en busca de lograr compatibilidad con sus mismas máquinas de diferentes generaciones. Por lo tanto esto fue un estándar cerrado. (Ej. Bell 212 para sistemas de modems desarrollado por A&T, SNA desarrollado por IBM, DecNet para redes)


>Los estándares abiertos como V.32 (modems) o OSI (redes) ofrece más opciones ya que no estan sujetas a los fabricantes. Son tambien llamados estándares no propietarios.

>Los estándares abiertos son ampliamente aceptados en ambientes de redes especialmente sobre la WAN, permitiendo que equipos de diferentes vendedores sean conectados entre si. Por lo tanto cada vez fabricantes utilizan estos estándares.


>Las empresas exigen que sus equipos cumplan con los estándares del mercado con el fin de tener opciones de crecimiento a futuro, y construir ambientes heterogeneos.

>Existen estándares que han sido asumidos por la gente y los estándares que han sido reglamentado por normas oficinales.


>ANSI (The American National Standards Institute) .— Es un organismo que representa más de 100 paises,

incluyendo EU.

>EIA (The Electronic Industry Association)

>DOD (Department of Defense)— Organismo de los EU

>IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)

>ISO (International Organization for Standardization)— Es un organismo independiente, responsable. por todo tipo

de estándar, NO unicamente de comunicaciones.

>IETF (Internet Engineering Task Force)— RFC www.ietf.org


>Uno de los estándares más trabajados es el modelo de referencia “OSI”, definido por la ISO. La IEEE ha asimilado esta referencia como base para trabajar en la familia del estándar 802. para permitir interoperatividad entre diferentes marcas por medio de varios protocolos.

>El modelo OSI (Open System Interconnection), es un conjunto de estándares para sistemas abiertos.

>El objetivo de este estándar es que los desarroladores de redes se adhieran a este estándar, y por lo tanto que se desarrollen sistemas abiertos, que permiten una comunicación fácil entre los sistemas operativos, arquitecturas de Hardware y aplicaciones.

>El modelo OSI permite utilizar una gran cantidad de protocolos por cada una de sus capas.— PROTOCOLOS??

>Son un conjunto de reglas, las cuales especifican el formato en el cual los datos serán enviados a través de la red. Los protocolos especifican que los datos deben ser enviados en unidades (PDU Protocol Data Unit)

OSI - Open System Interconnection


>Los PDU consisten en los datos como tal, con información de control adicionada al comienzo y/o al final del paquete de datos.

>Estos campos de control deben de ser de un tamaño fijo para que puedan ser intepretados de manera adecuada, mientras en la parte de datos puede ser de diferente tamaño.

DATA

Header Trailer

Open System Interconnection


>Un protocolo de comunicaciones permite:— Establecer y verificar una conexión.

— Establecer y/ o verificar identificaciones.

— Establecer procedencia y orden de transmisión.

— Manejar la secuencia de datos.

— Manejar control de error.

— Permitir interrupción o suspensión temporal de comunicación con restablecimiento de la transmisión.

— Permitir control de dispositivos.



>La manera más comun de representar los protocolos y sus funciones es usando una arquitectura de “Capas”.

>Cada capa brinda un servicio a la capa superior, y usa esta información para entregar sus servicios.

1

2

3SAP

SAP



>Cada capa debe además de comunicarse con su equivalente capa en el nodo destino por medio de la red.

1

2

3

1

2

3



Cada capa adiciona su información de control, al PDU que recibe. El nodo receptor toma la información de control correspondiente y pasa a la capa superior el PDU.

1

2

3

1

2

3

H2 T2

DATA T3H3

DATA T3H3

H2 T2DATA T3H3H1 T1 T2H2 DATA T3H3H1 T1

H2 T2DATA T3H3

DATA T3H3


3Com Fundamentos de Networking - SENA Fisico

Enlace

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

T2H2 DATA T3H3H1 T1


El modelo OSI es un conjunto de protocolos agrupados por tareas dentro de siete capas. Creado con la idea de permitir mayor operabilidad entre sistemas.

Aunque es un modelo reconocido, No todos los estandares son basados en este modelo o No lo implementan totalmente.


Fisico

>Es la encargada del medio fisico y de la tranmisión de “Bits” por medio de este. (Medios de Transmisión y Topologias de redes).

>Los estandares de esta capa son los que hacen referencia a los medios fisicos.

Fisico

?


Fisico

>EIA-232-E: Estándar adoptado por OSI, que maneja las interfaces, desarrollado por la EIA (Electronics Industries Association)(US). Equivalente a los estándares V.24 desarrollados por la CCITT/ITU-T (Europa)

>Tiene cuatro divisiones las cuales trabajan puntos especificos del estándar.


Fisico

4.Procedimiento.

• Define la secuencia de la señal y las respuestas entre señales

3. Electrico

• Se encarga de la definición del voltaje requerido para la interpretación de unos y ceros.

2. Funcionalidad

• Definición del pin out del cableado (25 Pines)

1. Mecánica• Tamaño de

cable.• Tipo de conector• Enchufe de la

interface (Plug)


Enlace

>Recibe los bits que vienen de la capa fisica y los formatea dentro de “Frames”, usando uno de los protocolos de esta capa.

>Un “Frame” es un campo que contiene Bits. Los protocolos utilizados en esta capa son: SDLC, HDLC, LAP-B.

Enlace T2H2 DATA T3H3H1 T1


Enlace

>SDLC: (Synchronous Data Link Control) Es un protocolo IBM desarrollado para su arquitectura SNA y adoptado por OSI.

— Fué el primer protocolo oriendato a bit.

— Trabaja bajo arquitectura Host/Terminal, en topologias Point to Point, Multipoint, loop


Enlace

>FRAME SDLC— Comienza y termina con una bandera (Flag), la cual siempre

lleva el mismo valor 01111110, lo que identifica que es una trama SDLC

— Address: Contiene la dirección origen.

— Control: Existen tres tipos de frames SDLC; Información, Supervisión y sinnumeración, esta definición se realiza en este campo.

— Data: Si el campo de control indica que es un campo con información, los datos van en este campo.

— Checksum: Campo usado para revisión de errores.


Enlace

>HDLC: (High-Level Data Link Control) Creado para OSI, basado en el SDLC

— Protocolo oriendato a bit. (Establece una conexión entre las estaciones, para dar una comunicacion interactiva entre estas)

— No soporta topologias loop, ni Hub.

— Fue diseñado para tres modos de transferencias:>NRM (Normal Response Mode)

>ARM (Asynchronous Response Mode)

>ABM (Asynchronous Balanced Mode)


Enlace

>FRAME HDLC— Es igual al frame de SDLC, utiliza el mismo valor para las

banderas.

— El campo de Cheksum es de 32 Bits.


Red

>Tareas Principales:

— Establecer, mantener y terminar las conexiones.

— Enrutar data a través de la red.

>Enrutamiento:— En redes de area locales el enrutamiento es

sencillo, es un poco más complicado en ambientes WAN, se utilizan sistemas intermedios como routers.

— Router: Es un dispositivo de red, que cumple con las tres primeras capas del modelo OSI y que tiene la tarea de tomar decisiones de envio de paquetes a diferentes redes.


Red

>Tipos de Protocolos de Enrutamiento:— ES-IS (End System to Intermediate System)— IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)

Sistemas Intermedios


Red

>Existen diferentes protocolos para dar estos formatos, pero todos deben incluir los siguientes datos:

— ID de la red: Identifica el dominio de la red.

— Subnet ID: Identifica la red en particular.

— Direccion del destino: Identifica la estación en particular a la cual deben de ser enviados los datos


Transporte

>Funciones:

— Asegurar la confiabilidad de los datos.

— Asegurar la secuencia de los datos transmitidos.

>Esto debe realizarse sin tener en cuenta la cálidad de las capas inferiores.

>Si un paquere llega con errores o no es recibido esta capa debe de estar en capacidad de realizar esta recuperación.

>Esta capa trabaja con ambos tipos de protocolos (Orientados a conexión y no orientados a conexión). Los más usado son orientados a la conexión. TP0, TP1, TP2, TP3, TP4. (ISO 8073)

Transporte


Transporte

>Protocolos: TPO: Más simple, menos servicios. Fragmenta y reensambla

los datos.(Orientado a conexión).

TPI: Fragmenta y reemsambla los datos y ofrece un sistema simple de recuperación, que se trata de reenviar los paquetes que no tienes ACK.TP2: Multiplexación y Desmultiplexación. Permite que se envien multiples frames a través del mismo canal virtual. Provee control de flujo, pero no provee sistema de recuperación. (Orientado a la conexión)TP3: No ofrece recuperación de errores, pero garantiza un servicio más confiable.

TP4: Más sofisticado y ofrece: Fragmentación, reemsamble, control de errores, Multiplexación y desmultiplexación, control de flujo y garantiza el servicio. (No orientados a la conexión)


Sesión

>La función principal de esta capa es el control de las sesiones. Las sesiones pueden ser conexiones lógicas entre dispositivas.

>Otra función es el manejo de errores: Los errores que la capa de transporte no es capaz de solucionar deben de ser solucionados por la capa de Sesión.

>La comunicación entre dispisitivos puede ser:— Simplex

— Half Duplex

— Full Duplex

>Se involucra el “Token” que controla las conversaciones entre dispositivos.

Sesión


Sesión

>Esta capa se divide en sesiones y las sesiones son actividades que generan puntos de control (Checkpoint)

>Esto se hace con el fin de brindar un control de errores, en donde si algo falla se revisa el punto de falla y se retransmite desde el menor o mayor punto.

>Otra función es la de convertir las direcciones en nombres, fáciles de aprender


Presentación

>Los protocolos de esta capa tienen que cumplir con las siguientes funciones:

— Transferencia de sintaxis

(Abstract Syntax Notation 1)

— Encripción y Desencripción de datos.

— Compresión de texto.

>Provee un formato común para la transmisión de data a través de diferentes sistemas


Aplicación

>Esta capa consiste en un grupo de protocolos llamados ASEs (Application Service Elements).entre ellos:— ACSE (Association Control Service Element):

Este protocolo es usado para establecer mapeos entre nombres o entre aplicaciones.

— RTSE (Reliable Transfer Service Element): Trabaja con la capa de sesión para proveer confiabilidad en la tranferencia de datos.

— ROSE (Remote Operation Service Element): Provee comunicación con aplicaciones remotas.

Aplicación


Aplicación

>Aplicaciones que incluye:FTAM (File Transfer Access and Management): Permite a los usuario acceder información en equipos remotos. Usa ACSE para administrar la asociación.

CMIP (Common Management Information Protocol):

Responsable de administrar por que recursos se estan enviando los datos, grabar esta información y reportarla.

• Rendimiento y monitoreo de la red.• Control de acceso a los recursos. • Administración de fallas, un

comportamiento anormal es reportado y administrarlo.

• Configuración de gestión de red.

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REDES LANMODULO 4


Redes LANObjetivos:


— Topologia y métodos de accceso para el estándar 802.3.

— Describir las funcionalidad de los Bridges, Routers, Switches; dentro de una LAN. Examinar la tecnologia Wireless.


Introducción

>Una LAN (Local Area Network), es una red de alta velocidad, que cubre un pequeño espacio geográfico, conectando dispositivos como servidores, estaciones y perifericos entre si.


Introducción

>Existen dos tipos de arquicteturas:— Cliente/Servidor: Un equipo

central provee todos los servicios a todas las estaciones de la red. Ejm. Solamente existe un servidor de archivos, en donde todos las estaciones deben de guardar la información.

— Peer-to-Peer: Todas las estaciones pueden actuar como servidores y proveer diferentes servicios.


Introducción

>Medios de Transmisión:Definen los caminos fisicos por los cuales seran transmitidas las

señales:

— Par trenzado

— Coaxial.

— Fibra Optica.

>Topologias de Red:— Definen como van a estar organizados los dispositivos

logicamente. Ej. Bus, Estrella, Anillo, Arbol


ESTANDARES – CAPA ENLACE - LAN

>El estándar 802.1 es una introducción al grupo de estándares y define las primitivas de la interfaz. El estándar 802.2 describe la parte superior de la capa de enlace de datos, que usa el protocolo LLC (Logical Link Control, control de enlace lógico). Las partes 802.3 a 802.5 describen los tres estándares para LAN, CSMA/CD, token bus y token ring

Fisico

Enlace

Red

802.1

802.2

802.3- 802.5

802.3

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ETHERNET


Ethernet

>El estándar 802.3 fue construido para permitir la comunicación por radio entre máquinas, Xerox PARC (Robert Metalcaft) agregró un sistema CSMA/CD de 2.94 Mbps para conectar 100 estaciones a un cable de 1 Km. Este sistema fue Bautizado “Ethernet”, por el Ether liminífero, a través del cual se pensó que se propagaba la radiación electromagnética, posteriormente se descubrio que la radición electromagnética podía propagarse en el vacío.


Ethernet

>802.3; afecta direcamente a la subcapa MAC de la capa de enlace.

>Este estándar fue diseñado para interfaz de topologias Bus y método de acceso al medio CSMA/CD.

>CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection- Acceso Multiple con detección de portadora y detección de colisiones)

>Cada dispositivo debe de tener un identificador único dentro de la red.

>Los datos son transmitidos entre redes por paquetes llamados Frames, cada Frame de cada red tiene un tamaño diferente, un metodo de acceso diferente y procedimientos de recuperación de errores diferentes. EJ. Dos redes Lans, pueden usar frames de 1500 octetos y la otra de 512 Octectos. En este caso es necesario fragmetar los datos antes de cruzar de una red a otra.

EnlaceLLC

MAC


Ethernet

>Dos estaciones pueden coincidir en enviar datos al mismo tiempo, en este caso ocurre una colisión. Esto ocurre debido a que en este estándar tenemos medio compartido

>Una vez se detecta una colisión, se aborta la transmisión, por medio de un algoritmo se asigna un periodo de espera aleatorio a ambas estaciones para la retransmisión.


Ethernet

>Es enviado un frame a todas las estaciones informando que ocurrio una colisión para asegurar que una nueva estación transmita. Esta señal es llamada JAM

>El tiempo muerto es llamado periodo de contención.


CSMA/CD en Redes Ethernet

1

A B

2

A B

3

A B

4

A B

colisión

B

colisión


Ethernet

>El frame 802.3 — Contiene siete (7) campos, compuesto de octectos..

— Preamble: Sincronización entre las estaciones. Consiste en siete octetos con el valor 10101010

— SD (Started Delimiter). Contiene un octeto con el valor 10101011, que indica que el campo siguiente contiene la dirección de destino.

— DA (Destination Address): Consiste en dos o seis octectos, con la dirección del destino de los datos. Normalmente se utilizan seis octetos para direcciones de 48 bits. El primer bit, indica si el paquete es para una sola estación o para un grupo (0= individual Unicast 1= Grupos Multicast)

— SA (Source Address): Se compone de igual manera que el DA e identifica la estación que ha enviado el mensaje.

— L (Length): Consiste en dos octetos, que identifican el número de bytes del campo siguiente.

— D (Data): Tiene un tamaño minimo, siempre lleva datos del usuario. Si los datos son muy cortos se debe de completar al valor minimo adicionando con ceros (PAD). (46 Octetos)

— FCS (Frame Check Sequence): Contiene cuatro octetos y es usado para identificar los errores al momento de recibir el frame.


Ethernet

>Chequeo de Errores:— Cada nodo recibe, pero NO necesariamente procesa el paquete. La

primera revisión consiste en verificar que el tamaño del paquete sea el minimo requerido, si es menos, el paquete es inmediatamente descartado.

— Si el tamaño es adecuado verifica la dirección destino del paquete, si esta dirección coincide con su dirección, guarda el resto del frame en su buffer.

— La estación calcula el tamaño del frame y realiza una comparación con el campo FCS, si no coincide el paquete es descartado. Si es aceptado, son quitados todos los campos de control y la información es pasada a la subcapa LLC.


Ethernet

>Ethernet fue una de las primeras arquicteturas desarrolladas para la LAN. Existen cuatro estructuras de frames en Ethernet :

>Ethernet II

>Ethernet 802.3

>Ethernet 802.2

>Ethernet SNAP (subnetwork Access Protocol)

DA SA T DP FCS

DA SA L DP FCS

DA SA L DSAPP FCSSSAP C D

DA SA L DSAPP FCSSSAP C DOC ET


Manchester Encoding

Bittime

1

Bittime

0

Bittime

1

Bittime

0

Bittime

0

Bittime

1

Bittime

1Datavalue

Manchesterencoded

signal


Medios físicos de redes Ethernet / 802.3

Ethernet sobre Fibra Optica

Ethernet sobre cable UTP

Ethernet sobre cable coaxial Grueso

Ethernet sobre cable coaxial delgado

DESCRIPCION

180 M10 BASE 2

2000 M40 K

10 BASE FL

100 M10 BASE T

500 M10 BASE 5

DISTANCIAESTANDAR

3Com Confidential

FAST ETHERNET


Fast Ethernet

>Trabaja sobre la capa de enlace, en la subcapa de MAC, la diferencia es que trabaja diez veces más rápido.

>IEEE 100BaseT tiene reglas adicionales de topologia y repetidores que no son trabajadas como en 10BaseT.

>CSMA/CD es escalable y puede trabajar a 100BaseT

>El formato del paquete es el mismo que 10BaseT.

>El nombre dado a la cantidad de tiempo que toma en ser transmitido un bit de datos, es conocido como “Bit-time”.

>Un bit - time para la transmisión de Fast Ethernet puede ser calculado


Fast Ethernet / 100BaseT / 802.3u

> Existen tres (3) estándares:

— 100BaseTX (2 o 4* pares UTP Categoría 5 o STP utilizando codificación 4B/5B),

— 100BaseT4 (4 pares UTP Categorías 3 o 4, utilizando codificación 8B/6T)

— 100BaseFX (1 o 2* pares de fibra óptica 62.5/125, utilizando codificación 4B/5B)

> Trabaja en forma HALF-DUPLEX o FULL-DUPLEX

> Todos los dispositivos Fast Ethernet ejecutan un proceso de AUTOSENSING para trabajar a 10 HD o 100 FD

> Para cuando se comenzo a trabajar 100BaseT, el cableado Coax, ya habia sido reemplazado por el UTP, por lo tanto las caracteristicas fisicas estan dadas para UTP


Arquitectura 100BASE-T

IEEE 802.2 LLC

100 Mbps MAC

MII (AUI equivalente)

100BASE-TX

2-par Cat 5o STP

100BASE-T4

4-par Cat 3,4, y 5 UTP

100BASE-FX

fibra

100BASE-T repetidor

Capa de enlace

Capa Física


CODIGO 4B/5B

5B 4B00000 000000001 No valido00010 No valido00011 000100100 No valido00101 001000110 001100111 No valido01000 No valido01001 010001010 010101011 No valido01100 011001101 No valido01110 No valido01111 0111

5B 4B10000 No valido10001 100010010 100110011 No valido10100 101010101 No valido10110 No valido10111 101111000 110011001 No valido11010 No valido11011 110111100 No valido11101 111011110 111111111 No valido


— 100BaseTX, fué desarrollado por la ANSI para FDDI. Soporta Fast Ethernet sobre Categoria 5 UTP o para Categoria 1 STP> Unos pares son usados para transmitir y otros para

recibir.

>Utilizan el mismo conector RJ45

>Para larga distancia se utiliza Fibra Optica

>10BaseT utiliza codificación Manchester, 100BaseTx utiliza codificación 4B/5D

>Utiliza los mismos conductores.

>100BaseTX se encuentra disponible desde 1994.

>Estandar asumido para desarrollo de NIC, Switches, Router.

Fast Ethernet


Ethernet

— 100BaseFX, es el nombre dado para transmisión Fast Ethernet a través de Fibra. Es usada cuando se requieren distancias mayores y ambientes con mayor ruido.

— Ventajas:

>Aumentar velocidad en el Backbone.

>Aumentar seguridad.

>Eliminar problemas de ruido del ambiente.

>Trabaja Multimodo o Singlemodo


>La máxima distancia permitida para multimodo en una comunicación SW to SW, es de 412 mts. Si la comunicación es full duplex, la distacia es aumentada a 2000 mts.

>Usa codificación 4B/5D

>Una diferencia es el tiempo Inter-FrameGap (tiempo entre frames), en Ethernet es de 9.6 microsegundos, y en Fast Ethernet el tiempo se reduce en 0.96 microsegundos.

Fast Ethernet


>100BaseT4: A diferencia de 100BaseTX y 100BaseFX no esta basada en tecnologia FDDI.

—Usa cuatro pares de voz o datos, Cat 3, Cat 4 o Cat 5.

—Usa tres pares para trasmisión de datos y un par para detección de colisión, por lo tanto la operación full duplex no es posible

—Distancia máxima 100 mts

—Usa codificación 8B/6D.

Fast Ethernet


Fast Ethernet

>Cuando una NIC es conectada a un Hub, la transmisión y la recepción viaja a través de los pares conectados.

>Pero la conexión entre Hubs requiere cables cruzados.

>Actualmente existen dispositivos con opcion de MDIX autosensing.


Fast Ethernet

>La auto-negociaión es incluida en el estándar 802.3u

>Para realizar una negociación utiliza FLP (Fast Link Pulse)

>Los repetidores trabajan de igual manera que en Ethernet solo que diez veces más rápido.

3Com Confidential

GIGABIT ETHERNET


Gigabit

>Gigabit Ethernet nace de la necesidad de crear redes de alta velocidad, compatible con las otros estándares Ethernet.

>Es diez veces más rápida de Fast Ethernet, y cien veces más rápida que Ethernet.

>Utiliza los mismo frames y formatos de Ethernet


1000BASE-CX Copper

Xcvr

1000BASE-SXFiber Optic

Xcvr

1000BASE-TPMA

Gigabit Media Independent Interface (GMII) (Optional)

1000BASE-TPCS

Multimode Fiber

Single-Mode or Multimode

Fiber

UnshieldedTwisted Pair

Media Access Control (MAC)

1000BASE-LXFiber Optic

Xcvr

ShieldedCopperCable

802.3z

802.3ab1000BASE-X PHY

8B/10B-Auto Negotiation

Elementos Funcionales de Gigabit

PHY(Physical

Layer)


Uses only two wire pair:

one to transmit and

one to receive

T / R

T / R

T / R

T / R

T / R

T/ R

T / R

T / R

250 Mbps

250 Mbps

250 Mbps

250 Mbps

Uses all four wire pair:

250Mbps per pair to

transmit and receive

T

R

R

T

10 Mbps

10/100 on Cat-5

Gigabit on Cat-5

Gigabit Ethernet sobre UTP

> Cat-5e is recommended for new installations.

— Cat-6 is available as an alternative to Cat-5e from some vendors, but it is not yet standardized.

> Any link that currently uses 100BASE-TX should easily run 1000BASE-T.

— Users planning to use existing Cat-5 cabling for 1000BASE-T should test each link for quality.


9u Single mode

{1000BASE-LXFiber

{1000BASE-SXFiber

{1000BASE-CXCopper

25m 5km220m275m

{1000BASE-TCopper

100m 550m

50u Multimode

50u Multimode

4 pr CAT 5 UTP

Balanced Shielded Cable

62.5u Multimode

62.5u Multimode

Data Center

BuildingBackbones

CampusBackbone

Wiring Closet

APPLICATION

Fiber Versus Copper Gigabit


Gigabit

>Gigabit en los servidores? Considere…— Velocidad del BUS (Bus PCI): Predominan los Buses PCI 32 bit,

con máxima rata de transferencia de 132MB/s, lo cual es equivalente con 1056 Mbps

— Sistema Operativo de los servidores.

— Utilización de la CPU.

— Memoria

— Sistemas de almacenamiento.

3Com Confidential

10Gigabit


10Gigabit

>El estándar definido por la IEEE es 802.3ae para 10 Gigabit

>Notaciones definidas en 10GbE Solo son especificadas para conexiones de fibra— 10GBASE-SR (28m sobre Multimodp)

— 10GBASE-LX4 (300m sobre multi-mode)

— 10GBASE-LR (10km sobre single-mode)

— 10GBASE-ER (40km sobre single-mode)


10 Gigabit Ethernet Terminology

SpecificationPMD (Optical Transceiver) Fiber Distance Application

10GBASE-SR 850 nm serial Multi Mode 65m LAN

10GBASE-LX4 1310 nm WWDM Multi Mode 300m LAN

10GBASE-LX4 1310 nm WWDM Single Mode 10km LAN/MAN

10GBASE-LR 1310 nm serial Single Mode 10km LAN/MAN

10GBASE-ER 1550 nm serial Single Mode 40km WAN

PMD - Physical Media Dependent

WWDM - Wide Wave Division Multiplexing


10Gigabit

1310nm Serial

850nm Serial

1550nm Serial

Single mode - Campus / Interbuilding

0 m 300m 10km 40km

Single mode fiber - MAN connectivity

Single mode fiber - Campus/Inter-building

Multimode fiber - Data center/Intra-bldg

35m

EExtended

LLong

SShort

1310nm WWDM

Multimode fiber - Data center


10Gigabit

>Orientado a redes de area metropolitana (MAN), escala de precios proyectada:— $20000-35000 para rangos de corta distancia.

— $60000-85000 para mas de 10km

>MAC: Ethernet— Mantiene el formato y el tamaño del frame 802.3

— Opera unicamente en modo Full Duplex

>Medio Fisico: Fibra unicamente— Soporta multiples estandares de fibra, para aplicar para la

LAN y para las MAN/WAN.


10Gigabit

Desktop Connectivity10/100/1000 Desktop NICs

10/100/1000

10/100/1000

10/100/1000

1000BX LAG1000BX LAG

Desktop Gigabit

10GBASE-X

10G

Workgroup Aggregation10/100/1000 stackable

Switches1000BX / 10G uplinks

Backbone AggregationHigh port density 1000BX

10G support for interswitch connectivity


10Gigabit

Location B

Location A

10GbE

10GbE

MetroMetro

Remote Servers

Location C

10GbE

Metropolitan

Networks

10GbE

10GbE

10GbE


10Gigabit

Core DWDM Optical Network

NationalBackbone

Service Provider Point of Presence (PoP)

10GbE

CarrierCentral Office (CO)

Service Provider Point of Presence (PoP)Carrier

Central Office (CO)

Carrier DWDM device collocated with SP 10GbE Switch

Link lengths: << 300 meters

• Creación de nubes de fibra optica.

• Compatibilidad con la base instalada de SONET OC-192

10GbE

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DISPOSITIVOS - LAN


Transceiver

>Transceiver: Es un dispositivo intermedio que permite la transmisión y recepción datos, entre AUI (Attachment Unit Interface) y diferentes medios de transmisión— UTP

— Fibra Optica

— Coaxial


REPETIDORES - HUB

>Los segmentos pueden ser conectados utilizando “Repetidores”

>Los repetidores tienen la función de “Repetir la información de un segmento a otro”


REPETIDORES - HUB

>Repetidores: Trabajan en la capa fisica del modelo OSI, no examina los paquetes, unicamente retransmite la información, para permitir un mayor número de estaciones en la red.


REPETIDORES - HUB

>El procesamiento de la señal en el repetidor toma un tiempo, esta demora (delay o latencia) entre recibir la señal, mejorarla y retransmitirla. La retransmisión se realiza tanto a las estaciones como a otros repetidores, esto puede impactar en el manejo de colisiones. En este caso los repetidores propogan de igual manera las colisiones. Este ambiente se denomima “Dominio de Colisión”


REPETIDORES - HUB

>Todas las colisiones que ocurren en un dominio de colisión, son dectetadas por los nodos, una vez han comenzado a transmitir, por lo tanto es importante el tamaño del frame, para permitir que el mensaje de colisión sea recibido cuando la transmisión esta en proceso.

>Por lo tanto las restricciones de diametro estan relacionadas con el tamaño minimo del frame.

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Bridges


BRIDGE

>Un bridge es un dispositivo que se encuentra en la capa dos del modelo OSI, filtra paquetes antes de realizar la retransmisión. Filtra los paquetes a los que no es necesario realizar forward, y solo lo realiza sobre los paquetes que son necesarios.

>Por lo tanto los Switches reducen la inundación de trafico en la red


BRIDGE

>Un bridge construye una tabla de memoria con las direcciones MAC de cada uno de los seguementos de la redes.

>Cuando recibe un paquete revisa la información del Destination Address encapsulado en el Header, revisa esta MAC en su tabla de direcciones y si lo encuentra lo envia unicamente la segmento requerido.


BRIDGES

>Si recibe un paquete y la dirección del campo destino no aparece en su tabla, el bridge reenvia el paquete por todos los segmentos excepto por el que lo recibio.


BRIDGES

>Los Bridge son usados en redes existentes para unir segmentos de redes y para disminuir las colisiones.

>Los Bridge reciben paquetes, los almacenan temporalmente y los envian por otro puerto.

>Crean una conexión virtual temporal entre el punto origen y el destino.

>Crean tablas en donde asocian el puerto fisico del Bridge con la MAC, del dispositivo conectado.


FUNCIONAMIENTO DE UN BRIDGE

bridge

Segment 1 Segment 2

A

B

C

D

E

F

to A

to E

to E


BASE DE DATOS MAC

bridge

Segment 1 Segment 2

Address Database%080025009876%08008C518389

Address Database%080002001234%0800A2009876%080053A23542

%080025009876

%08008C51389

%080002001234

%0800A2009876

%080053A23542

Port 1 Port 2


Learning and Forwarding

bridge

Station AStation B

Station C

Network Segment 1

Network Segment 2


FILTRADO

bridge

Station AStation B

Station C

Network Segment 1

Network Segment 2

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Switch


QUE ES UN SWITCH

Es un bridge pero en Hardware Provee un canal ethernet dedicado para

cada puerto Excelente desempeño Maneja la tabla de Fordwarding en

FIRMWARE Switch 1100

DOWNLINK

25x 26x

100Base-TX


Server

Client

A C D EB

123456

Utiliza las direcciones MAC

E

C

Muchas conexionesAl mismo tiempo

A

C

Bridge /Switch

Repeater1

2

7-Layer OSI Model

COMO TRABAJA UN SWITCH


Downlink Port

1000 Mbps to

backbone


Switches

>Técnicas de Switcheo:— Store and forward

— Cut Through

— Cut Through Modificado


Switches

>Store and Forward: Almacena la información en buffers internos antes de realizar el envio, el resultado es una mayor latencia, que es igual al tiempo que toman los paquetes entrantes para ser entregados.

>Cut Through: Examina únicamente la dirección MAC Destino, la latencia es más baja ya que los paquetes son reenviados casi inmediatamente, lo que ocasione que envie paquetes malos. .


Switches

>Cut Through Modificado: Coloca los paquetes en espera, hasta verificar que reciba 64 bytes del frame. Si el paquete esta defectuoso, lo descarta. Con lo que se obtiene chequeo de errores, con una baja latencia. Por lo tanto esta tecnica actua como un store and forward para frames cortos que son de latencia critica

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PROTOC0LOS CAPA ENLANCE

3Com Confidential

REDUNDANCIA EN CAPA 2


Resilient Links Support

>Simple, easy-to-implement, fast-link redundancy offered as an alternative to Spanning Tree

>Each switch has primary and standby link

— If primary link fails, resilient link activates

— Operates at physical layer

>No Spanning Tree domains or reconfiguration to administer


Resilient Links Operation

Standby Link

Primary Link

Active Link

Primary Link

X

Primary Link

Resilient Link(“old” Primary Link)

Primary Link Active• Normal operation;

defined by initial configuration

Primary Link Fails• Switch detects loss

of Primary Link, initiates failover to Standby Link

Resilient Link Active• When original Primary

Link comes up again, it can become the Resilient Link


Spanning Tree Protocol(IEEE 802.1D)

>Gives you a way to configure redundant paths, yet maintain only one active path between two devices

>STP monitors the status of all paths

—If an active path goes down, STP activates a redundant path

—It then reconfigures the network topology accordingly

>STP operations are fully described in the IEEE 802.1D MAC Bridges standard


COMO FUNCIONA EL BASIC SPANNING TREE

Bridge A

Bridge C

LAN Segment 1

LAN Segment 2

LAN Segment 3

Bridge B


(R) Root port(D) Designated bridge port(B) Backup port

CONFIGURACION DE STP

LAN Segment 1

LAN Segment 2

LAN Segment 3

(RB)

PC=100

PC=19

PC=19

PC=19

PC=4

PC=19 Bridge B

Bridge C

Bridge A (R)

(R)

(DB) for LAN Segments 1and 3 (DB) for

LAN Segment 2

(D)

(D)

(D)

(B)

(PC) Path Cost (RB) Root Bridge(DB) Designated Bridge


Five Spanning Tree States

Initialization

Blocking

Listening

Learning

Forwarding

Disabled


Rapid Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1w)

>Gives you a way to configure redundant paths, yet maintain only one active path between two devices

>RSTP monitors the status of all paths — If an active path goes down, RSTP activates a

redundant path

— It then reconfigures the network topology accordingly

>Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) is an enhanced Spanning Tree Protocol feature


RSTP Port States

> Discarding - receives and examines BPDUs, but does not learn MAC addresses

> Learning – learns MAC addresses and transitions without forwarding delay time

> Forwarding – forwarding/receiving frames

Power Up Discarding Learning Forwardin

g


Root

A

How Does RSTP Work?

BPDU with request to put port in forwarding

D

CB


How Does RSTP Work? (continued)

BPDU with authorization to put port in forwarding

Root

A

D

CB



BPDU with request to put port in forwarding

DP

RP

Root

A

D

CB



BPDU with authorization to put port in forwarding

DP

RP

Root

A

D

CBRP


Resiliency Comparisons

Within 5 seconds restores a network connection

Up to 30 second delay on a link failure

Within 5 seconds restores an active connection from a standby link

Automatic ConfigurationAutomatic ConfigurationManual Configuration

User disables RSTP on each bridge

User enables/disables STP on each bridge

User configures each switch separately

Rapid Spanning TreeSpanning TreeResilient Links

3Com Confidential

AGREGACION DE ANCHO DE BANDA


1 Gbps1 Gbps x 4 =

4 Gbps

Switch-to-switch

Station-to-station

Switch-to-station

QUE ES LINK AGGREGATION O TRUNKING?


TRUNKING

>Permite crear conexiones point to point de alta velocidad,

>Provee un incremento de ancho de banda y redundancia entre dispositivos.

>La conexión es vista como un solo cable, cuando se realizar configuraciones de Vlans, enrutamiento y SNMP.


VENTAJAS DE TRUNKING - 802.3ad

> Operates in multi-vendor environment

> Backwards compatibility with aggregation-unaware devices

> Automatic configuration through the use of a Link Aggregation Control Protocol (LACP)

> Rapid configuration and reconfiguration


Important Deployment Considerations

> The following are not supported by 802.3ad:— Multipoint Aggregations

— Dissimilar MACs

— Half duplex operation

— Operation across multiple data rates


TRUNKING

> Multiples conexiones point-to-point activas:— Switch-to-switch

— Switch-to-server

> Requirimientos:— Support for Spanning Tree

Protocol

> 802.3ad Estándar

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REDES VIRTUALES


REDES VIRTUALES

Una VLAN es un dominio de Broadcast definido logicamente en capa 2

Broadcast domains

VLAN 1

VLAN 2

VLAN 3

VLAN 5

VLAN4

VLAN Switch

VLAN Switch

VLAN Switch

Broadcast domains

Backbone


BENEFICIOS DE LAS VLANs

> Improve performance:— Broadcast domain control

— Broadcast storm prevention

— Scalability

> Improve manageability:— Reduce cycle time for changes

> Improve security:— Access control


COMPONENTES VLAN

> Membership:— Defines how members are selected

> Identification:— Defines how frames and VLANs are associated

> Members of a VLAN are organized into two types of VLANs:

— Port-based

— Protocol-based


Port-Based VLANs

> A port-based VLAN contains a group of bridge ports with unspecified protocol type

> The default VLAN (VID 1) that is included in the standard configuration for each switch is port-based

> Two or more port-based VLANs can overlap, provided that 802.1Q tagging is used

— Each port may be an untagged member of just one VLAN— If you do not remove (or modify) the original default VLAN

(VID 1), all ports in additional port-based VLANs must be tagged

fundamentos de networking

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