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CONCEPTOS GENERALES DE REDES LAN Y MAN “ERCO” 10 1 CAPITULO 1: CONCEPTOS GENERALES DE REDES LAN Y MAN 1.1 Introducción Las redes de Computadoras son sistemas de elementos interrelacionados que se conectan mediante un vínculo dedicado o conmutado para proporcionar una comunicación local o remota sea de voz, vídeo o datos, y para facilitar el intercambio de información entre usuarios con intereses comunes. Entre las funciones mas generales de las redes esta el compartir recursos, y uno de sus objetivos es hacer que todos los programas, datos y equipos estén disponibles para cualquier usuario de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a miles de kilómetros de distancia de los datos, no debe evitar que éste los pueda utilizar como si fueran originados localmente. Al concepto de redes con varias computadoras en el mismo edificio se le denomina LAN 1 , en contraste con lo extenso de una red que cubre grandes distancias que se le llama WAN 2 , y un tipo de red que cubre mayor distancia que una LAN pero menor que de una WAN es la red MAN 3 que es utilizada para interconectar dos o mas redes LAN. Para el diseño de una red LAN se debe contar con información como los requisitos de la empresa, de los usuarios, conocer la infraestructura actual de la empresa, sus activos y dispositivos que posee para tener una idea de lo que la empresa requiere y con este poder tener un presupuesto del diseño de la red. Una vez que tenemos toda la información necesaria se procede a realizar un análisis o estudio de los beneficios que traerá la nueva red a la empresa y con esto ver si es factible o no su diseño. 1 Local Area Network. Redes de area local (operan en una area geográfica limitada como un edificio o campus.) 2 Wide Area Network: Redes de area amplia (Conectan redes de usuarios sobre un area geográfica grande.) 3 Metropolitan Area Network: Redes de area metropolitana (red que cubre un área metropolitana como una ciudad)

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CONCEPTOS GENERALES DE REDES LAN Y MAN “ERCO”

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1 CAPITULO 1: CONCEPTOS GENERALES DE REDES LAN Y MAN

1.1 Introducción

Las redes de Computadoras son sistemas de elementos interrelacionados que se

conectan mediante un vínculo dedicado o conmutado para proporcionar una

comunicación local o remota sea de voz, vídeo o datos, y para facilitar el intercambio

de información entre usuarios con intereses comunes.

Entre las funciones mas generales de las redes esta el compartir recursos, y uno de

sus objetivos es hacer que todos los programas, datos y equipos estén disponibles

para cualquier usuario de la red que así lo solicite, sin importar la localización física

del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a

miles de kilómetros de distancia de los datos, no debe evitar que éste los pueda

utilizar como si fueran originados localmente.

Al concepto de redes con varias computadoras en el mismo edificio se le denomina

LAN1, en contraste con lo extenso de una red que cubre grandes distancias que se le

llama WAN2, y un tipo de red que cubre mayor distancia que una LAN pero menor

que de una WAN es la red MAN3 que es utilizada para interconectar dos o mas redes

LAN.

Para el diseño de una red LAN se debe contar con información como los requisitos

de la empresa, de los usuarios, conocer la infraestructura actual de la empresa, sus

activos y dispositivos que posee para tener una idea de lo que la empresa requiere y

con este poder tener un presupuesto del diseño de la red. Una vez que tenemos toda

la información necesaria se procede a realizar un análisis o estudio de los beneficios

que traerá la nueva red a la empresa y con esto ver si es factible o no su diseño.

1 Local Area Network. Redes de area local (operan en una area geográfica limitada como un edificio o campus.) 2 Wide Area Network: Redes de area amplia (Conectan redes de usuarios sobre un area geográfica grande.) 3 Metropolitan Area Network: Redes de area metropolitana (red que cubre un área metropolitana como una ciudad)

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1.2 Redes MAN (Redes de Área Metropolitana)

Una MAN es una red que se extiende por un área metropolitana, como una ciudad o

un área suburbana. Las MAN son redes que conectan LAN separadas por la distancia

y que están ubicadas dentro de un área geográfica común.

Por ejemplo un Banco con varias sucursales puede utilizar una MAN. Normalmente

un proveedor de servicio conecta dos o más sitios LAN utilizando líneas de

comunicación privadas o servicios ópticos.

Las siguientes características diferencian a las redes MAN de las LAN y las WAN:

� Las MAN interconectan usuarios en un área o región geográfica más grande

que la cubierta por una LAN, pero más pequeña que las cubiertas por una

WAN.

� Las WAN conectan redes en una ciudad formando una solo red grande.

� Las MAN también se utilizan para interconectar varias LAN puenteándolas

con líneas Backbone.

Figura 1: Diagrama de una red MAN

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1.3 Red LAN (LOCAL AREA NETWORK)

Una LAN es una red que cubre una extensión reducida como es el caso de una

empresa, una universidad, un colegio, etc. No habrá por lo general dos ordenadores

que disten entre si más de un kilómetro.

Una configuración típica en una red de área local es tener una computadora llamada

servidor de ficheros en la que se almacena todo el software de control de la red así

como el software que se comparte con los demás ordenadores de la red. Los

ordenadores que no son servidores de ficheros reciben el nombre de estaciones de

trabajo. Estos suelen ser menos potentes y tienen software personalizado por cada

usuario. La mayoría de las redes LAN están conectadas por medio de cables y

tarjetas de red, una en cada equipo.

1.4 Diseño LAN

El diseño de una red sigue siendo un tema complicado a pesar de la mejora en el

rendimiento de los equipos y en la capacidad del medio, ya que existe una tendencia

hacia entornos complejos de red compuestos por tipos distintos de medios de

transmisión y de interconexión con redes externas a la propia LAN de la empresa. Y

para realizar un correcto diseño de la red se debe tener presente todos estos

conceptos, y sobre todo tratar de reducir las complicaciones que se pueden presentar

con el crecimiento de la red.

Entre los puntos mas importantes a considerar en el diseño de la red es el de asegurar

velocidad y estabilidad adecuadas. Los problemas que se presentan si una red no este

bien diseñada serán inconvenientes que afectan el crecimiento de la misma.

1.4.1 Objetivos del diseño de una red

Una red debe tener características que la hagan fiable, manejable y escalable y para

cumplirlas se debe conseguir que los componentes principales de la red tengan

requerimientos de diseño diferentes para poder cumplir con el funcionamiento

correcto de la red.

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Establecer los objetivos que nos llevan al diseño de la red y documentarlos es el

primer paso, los mismos que serán exclusivos a cada organización o institución y

para su obtención se realizará la recopilación de información y requerimientos de la

empresa y lo que esta espera de la red.

Entre los objetivos mas generales a considerar en el diseño de una red tenemos:

� Funcionalidad: se espera que la red funcione adecuadamente y permita

conocer a los usuarios sus requerimientos de trabajo, además deberá

proporcionar conectividad entre usuarios y usuario-aplicación a una

velocidad y fiabilidad razonable.

� Escalabilidad: pensando en su futuro crecimiento el diseño inicial deberá

estar realizado de manera que este no afecte mucho su estructura inicial.

� Adaptabilidad: Su diseño debe considerar las etnologías presentes y futuras,

y no debería incluir ningún elemento que pudiera limitar la implementación

de las tecnologías que pudieren aparecer.

� Manejabilidad: La red debe ser diseñada de forma que sea fácil de

monitorizar y gestionar para asegurar una estabilidad optima en su

funcionamiento.

1.4.2 Consideraciones en el diseño de una LAN

Con el surgimiento de nuevas tecnologías de alta velocidad como Gigabit Ethernet y

arquitecturas LAN más complejas que usan conmutación y VLAN4, las

organizaciones se han visto obligadas ha actualizar sus redes, ya sea en la

planificación, el diseño y la implementación de estas nuevas estructuras, para no

verse afectadas por este avance tecnológico.

Para maximizar el ancho de banda disponible de una LAN y su rendimiento, se debe

considerar los siguientes puntos a la hora de diseñar:

4 Virtual Local Area Network

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� La ubicación y función de los servidores.

� La segmentación.

� Los dominios de difusión o Ancho de banda.

1.4.2.1 Función y ubicación de los Servidores

Los Servidores son dispositivos que ofrecen servicios necesarios a los usuarios como

compartición de ficheros, impresión, comunicación y servicios de aplicación.

Además estos ejecutan sistemas operativos especializados como: Netware, Windows

NT/2000/XP, UNIX y Linux. Y cada servidor suele estar dedicado a una función

específica como correo electrónico, compartición de archivos, etc.

Los servidores pueden ser clasificados en dos categorías; servidores de empresa y

servidores de grupos de trabajo.

Un Servidor de empresa ofrece servicios correo electrónico o de DNS (Sistema de

Nominación de Dominio) al ser funciones centralizadas, estos son servicios que

podrían ser necesarios para cualquier empleado de la organización.

Un servidor de grupo de trabajo soporta a un conjunto específico de usuarios

ofreciéndoles solo los servicios que estos pudieran necesitar.

La ubicación de los servidores de la empresa deberá ser en el MDF (Armario de

Distribución Principal), de esta manera se evitará trafico innecesario ya que tiene que

viajar hacia el MDF y no recorrer otras redes.

Los servidores de los grupos de trabajo deberían estar situados en los IDF (Armario

de distribución intermedia), cercanas a los usuarios que utilizan las aplicaciones de

dichos servidores, de esta manera el trafico solo debe recorrer el tramo de red hasta

llegar al IDF sin afectar al resto de usuarios.

Dentro de los MDF y los IDF, los Switches LAN de la capa 2 deberían tener

asignados 100 Mbps o más para estos servidores.

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1.4.2.2 Segmentación

La segmentación es le proceso de dividir un único dominio de colisión en dos o más

dominios de colisión de ancho de banda. Los dispositivos de capa 2 (capa de enlace

de datos), es decir los puentes o switches pueden utilizarse para segmentar la

topología de una red y crear dominios de colisión separados, lo que hace que

aumente el ancho de banda disponible en cada estación.

Figura 2: Segmentación

La escalabilidad de un dominio de ancho de banda depende de la cantidad total de

tráfico. Es importante recordar que los puentes y switches reenvían tráfico de

difusión, mientras que los routers no lo hacen de manera habitual.

1.4.2.3 Dominios de Difusión (Ancho de Banda)

Un dominio de ancho de banda es todo aquello asociado con un puerto de un puente

o switch. En el caso de un switch Ethernet, estos dominios también reciben el

nombre de dominios de colisión. Un switch puede crear un dominio de ancho de

banda por puerto.

Las estaciones incluidas en uno de los dominios compiten por el mismo ancho de

banda. Todo el tráfico procedente de cualquier host del dominio de ancho de banda

es visible al resto de hosts. En el caso de un dominio de colisión Ethernet, dos

estaciones pueden transmitir a la vez, lo que da como resultado una colisión.

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1.5 METODOLOGÍA DE DISEÑO DE UNA LAN

Para un correcto diseño de una LAN y que esta sirva a las necesidades de sus

usuarios, es necesario que esté diseñada de acuerdo a una serie de pasos sistemáticos

planificados:

1 Obtención de los requisitos y expectativas de los usuarios.

2 Análisis de los requisitos.

3 Diseño de la estructura LAN en las capas 1,2 y 3 (topología).

4 Documentación de la implementación lógica y física de la red.

1.5.1 Obtención de los requisitos y expectativa de los usuarios

El primer paso del diseño de una red es la obtención de los datos sobre la estructura

de la organización, se puede incluir información sobre la historia y el estado actual

de la empresa, el crecimiento previsto, las normas de funcionamiento, los

procedimientos administrativos, los procedimientos y sistemas de oficina y sobre

todo los puntos de vista de las personas que utilizarán la red, así como las

necesidades de todos los usuarios que estén o no involucrados con el funcionamiento

de la LAN.

Se debe tener presente las siguientes cuestiones:

¿Quiénes utilizarán la red?

¿Cuál es su nivel de experiencia?

¿Cuales son sus aptitudes hacia las computadoras y las aplicaciones?

Estas preguntas ayudarán a saber cual es el nivel de conocimiento del personal de la

empresa y así determinar el tipo de capacitación que se les deberá dar a los usuarios

que manejaran la red. El proceso de obtención de información ayudará a identificar

los problemas que tiene la empresa. Se debe identificar los datos y operaciones

críticos, ya que estos son considerados como información clave y el acceso a ellos es

crítico en el desarrollo diario de la misma.

Lo que sigue es determinar quien tendrá autoridad sobre el direccionamiento, la

denominación, el diseño de la topología y la configuración.

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Dependiendo de la empresa estas podrán tener un Departamento de Sistemas de

Información de Administración (MIS) Central o Departamentos MIS5 pequeños que

deben delegar autoridad a otros departamentos.

Algunas empresas tienen un departamento de sistemas de información de

administración (MIS) central que controla todo.

Otras empresas tienen departamentos MIS pequeños que deben delegar autoridad a

otros departamentos.

Las empresas cuentan con dos tipos generales de recursos administrativos: los

recursos de hardware/software y los recursos humanos, los mismos que pueden

afectar en la implementación de un nuevo sistema LAN. Para evitar esto se debe

documentar todo el hardware y software que posee la empresa y el que necesita, se

debe analizar como se encuentran, enlazan, comportan estos recursos y revisar los

recursos financieros que la empresa dispone. La documentación de toda esta

información ayudará a estimar costos y desarrollar un presupuesto para la LAN y

conocer los problemas de actualización de la red existente.

1.5.2 Análisis de los requisitos.

El siguiente paso en el diseño de una red consiste en analizar los requisitos de la red

y de sus usuarios obtenidos en el paso anterior, se debe considerar que las

necesidades de los usuarios van cambiando continuamente ya que el avance de la

tecnología crece en forma exponencial.

La evaluación de los requisitos de los usuarios es un componente muy importante en

la fase de diseño ya que una LAN que no ofrece a sus usuarios información puntual y

precisa es de poca utilidad, por tanto es indispensable asegurarse de conocer todos

los requisitos y necesidades de la empresa y sus trabajadores para evitar diseñar redes

obsoletas.

5 Management Information System (Sistema de Información Gerencial)

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Factores que afectan a la disponibilidad de la Red

Teniendo en cuenta que la disponibilidad es uno de los factores que mide la utilidad

de la red debemos considerar las cosas que la afectan:

� Rendimiento

� Tiempo de Respuesta

� Acceso a recursos

Existen diferentes definiciones de disponibilidad, y estas dependerán de los que los

clientes buscan, así por ejemplo si se requiere transportar voz y video por la red,

estos servicios necesitan mayor ancho de banda del que posee la red, la solución sería

añadir mas recursos, pero esta actividad conlleva más costos. El diseño de la red

busca ofrecer la mayor disponibilidad al menor coste.

1.5.3 Diseño de la estructura LAN en las capas 1,2 y 3 (topología).

Diseño de la Topología física de la red

Una vez que tenemos los requisitos globales de la red, el siguiente paso es decidir la

topología general de la red, la misma que debe satisfacer los requisitos de los

usuarios.

Considerando las topologías que mas se usan en el mercado nos centraremos en dos

topologías Topología en Estrella y Topología en Estrella extendida. Estas topologías

utilizan tecnología Ethernet 802.3 (CSMA/CD)6.

Las partes más importantes del diseño de una topología LAN pueden dividirse en tres

categorías únicas del modelo de referencia OSI: la capa de red, la capa de enlace de

datos y la capa física.

1.5.3.1 Diseño de Capa 1

En este punto se examinará las topologías en estrella y estrella extendida de la capa

1. Se analizará los componentes más importantes que se deben considerar al diseñar

una red como son:

6 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (método de control al medio)

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El cableado físico: se debe analizar el tipo de cableado a utilizar (UTP7, cobre o

Fibra óptica) y la estructura global del cableado. Si se esta diseñando una red nueva o

recableado una existente se debe utilizar cable de Fibra Óptica en el Backbone y

como mínimo cable UTP categoría 5 en los tendidos horizontales. Se debe

considerar las normas mas recientes sobre UTP de categoría 5e y 6.

Se debe tomar en cuenta el tiempo de vida para el cual se diseña la red y según esto

elegir la calidad del cable. Además de esto las empresas deben garantizar que los

sistemas están conforme a las normas industriales definidas, como las

especificaciones TIA/EIA-568-B8.

La norma TIA/EIA-568-B especifica que cada dispositivo conectado a una red debe

estar enlazado a una ubicación central mediante cableado horizontal

Para la identificación de los MDF e IDF se debe determinar cuantos recintos de

cableado se va ha necesitar; se requiere mas de uno cuando las grandes redes se

encuentran fuera del limite de los 100 metros del UTP de categoría 5. Al haber varios

recintos se crean varias áreas de captación.

Los MDF incluyen uno o mas patch panels HCC (conexión cruzada horizontal)

Figura 3: MDF típico en una topología estrella

7 Par trenzado sin apantallar 8 Norma de cableado

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Los recintos de cableado principal se conocen como MDF y los secundarios

como IDF, la conexión de los IDFs al MDF es mediante cableado vertical

denominado cableado Backbone, como se indica en la figura 4.

Figura 4: Topología en estrella extendida en un campus con varios edificios

Y para interconectar los IDF externos con el MDF utiliza una conexión cruzada

vertical (VCC) y como normalmente la longitud de los cables verticales supera los

100m de UTP de categoría 5, se utiliza fibra óptica.

La norma Fast Ethernet tiene diferentes normas basadas en el hilo de pares de cobre

(100BASE-TX) y en cable de fibra óptica (100BASE-FX) y se utilizan para conectar

el MDF al IDF.

Ethernet conmutada 10BASE-TX Ethernet de escritorio y los backbone Fast Ethernet

son probablemente muy adecuadas para los requisitos de ancho de banda de muchas

redes. Pero las redes más nueva podrían optar por Gigabit Ethernet con fibra para el

cableado vertical y por Fast Ethernet con categoría 5e en los enlaces horizontales.

A continuación se muestra el Diagrama lógico que es el de topología de red sin los

detalles de la trayectoria de la instalación del cableado. Este es el mapa básico de la

LAN.

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Figura 5: Diagrama lógico de una red

Los elementos del diagrama lógico incluyen:

� Las localizaciones exactas de los recintos de cableado MDF e IDF.

� El tipo y la cantidad de cableado utilizado para interconectar los IDFs con el

MDF.

� La documentación detallada de todos los tendidos de cable (figura 5.37), los

números de identificación y en que puerto de la HCC termina el tendido.

1.5.3.2 Diseño de la capa 2

Entre los dispositivos de la capa 2 tenemos al Switch LAN, estos dispositivos

determinan el tamaño de los dominios de colisión y de difusión. En este punto se

verá la implementación de la conmutación LAN en capa 2.

Con la Conmutación LAN se puede microsegmentar la red, eliminando las colisiones

y reduciendo el tamaño de los dominios de colisión.

La microsegmentación significa utilizar switches para mejorar el rendimiento de un

grupo de trabajo o de un backbone.

Entre las características importantes del Switch LAN tenemos la conmutación

asimétrica es decir que puede asignar ancho de banda sobre una base por puerto que

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permite así mas ancho de banda para el cableado vertical, los enlaces ascendentes y

los servidores. Además la conmutación asimétrica permite conexiones conmutadas

entre puertos de distinto ancho de banda, por ejemplo una combinación de puertos a

10 Mbps y a 100 Mbps o una combinación de 100 Mbps y a 1000 Mbps.

Servidor

10 Mbps

10 Mbps

Enlace ascendente a 100Mbps hasta el MDF

(cableado vertical)

Cableado Horizontal

Conmutación asimétrica

Figura 6: Conmutación asimétrica

Si se instala conmutación LAN en el MDF y los IDF, y el cableado vertical entre el

MDF y los IDF, el cableado vertical transportará todo el tráfico de datos entre el

MDF y los IDF y al ser cableado backbone tendrá mayor capacidad que la de los

tendidos entre los IDF y las estaciones de trabajo.

En los tendidos de cableado horizontal se utiliza UTP de categoría 5 o superior,

teniendo en cuenta que ninguna derivación de cable debe superar los 100 metros, que

permiten enlaces a 10, 100 o 1000 Mbps.

Al permitir los switch LAN asimétricos mezclar en un solo switch puertos a 10 Mbps

y 100 Mbps o puertos a 100 Mbps y 1000Mbps, se debe determinar el número de

puertos a 10Mbps, 100Mbps y a 1000 Mbps necesarios en el MDF y en cada IDF.

La determinación del número de puertos de Switch LAN dependerá de los requisitos

de los usuarios, los mismos que serán referentes al número de derivaciones de cable

horizontal por sala y al número de derivaciones en cualquier área de captación, junto

con el número de tendidos de cable vertical.

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Figura 7: Conmutación Capa 2

Tamaño de un Dominio de Colisión

Para determinar el tamaño de un dominio de Colisión se debe determinar el número

de hosts conectados físicamente a cualquier puerto de un switch.

Otra forma de implementar la conmutación LAN es instalar hubs LAN compartidos

en los puertos del switch y conectar varios hosts a un solo puerto del switch como se

muestra en la figura.

Figura 8: Dominios de colisión de capa 2

Los hubs de medio compartido se utilizan normalmente en un entorno de switch

LAN para crear más punto de conexión final de los tendidos de cable horizontal, esta

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es una solución aceptable siempre que se asegure que los dominios de colisión sean

pequeños y que los requisitos de ancho de banda al host se cumplan de acuerdo a los

requerimientos obtenidos en la fase de obtención de información del proceso de

diseño de la red.

Dispositivos de capa 2

Los hubs, switch y los puentes están clasificados como dispositivos de capa 2 en el

modelo OSI

La segmentación es una técnica que ayuda a garantizar que no se degrade el

rendimiento de una red al crecer.

Los usuarios se impacientan cuando una aplicación no se ejecuta rápidamente, y una

de las formas más eficaces de solucionar este problema de la congestión es dividir la

red en segmentos más pequeños, y esto lo pueden hacer los segmentos físicamente,

utilizando un puente o un switch para limitar el número de dispositivos en el

segmento de red.

Switch: concentra la conectividad, mientras consigue que la transmisión de datos sea

más eficaz.

Hub Ethernet: todos los puertos se conectan a un plano trasero común o conexión

física dentro del hub, y todos los dispositivos que están conectados al hub comparten

el ancho de banda de la red.

Para conmutar tramas de forma eficaz entre las interfaces, el switch mantiene una

tabla de direcciones y cuando una trama entra en el switch, éste asocia la dirección

MAC de la estación emisora (origen) con la interfaz que la recibió.

Las principales funciones de los Switches Ethernet son:

� Asistir el tráfico entre segmentos

� Conseguir mas ancho de banda por usuario creando dominios de colisión mas

pequeños.

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Los switches Ethernet filtran el tráfico direccionando los datagramas hacia el puerto

correcto basándose en las direcciones MAC9 de capa 2. La segunda función de un

switch es garantizar que cada usuario tiene más ancho de banda mediante la creación

de dominios de colisión más pequeños.

Un Switch Fast Ethernet permite la segmentación de una LAN, dotando a cada

segmento de un enlace de red dedicado de hasta 1000 Mbps. Con frecuencia en las

redes actuales los switch Fast Ethernet o Giga Ethernet actúan como Backbone de la

LAN.

En la actualidad las empresas se encuentra en constante crecimiento, y a medida que

la red crece, la necesidad de ancho de banda también. En el cableado vertical entre el

MDF y los IDF, las fibras ópticas no utilizadas se pueden conectar desde la VCC

hasta los puertos a 100 Mbps del switch. A continuación la red que se muestra

duplica la capacidad del cableado vertical de la red al haber otro enlace.

Figura 9: Migración a un ancho de banda mayor

9 MAC: Control de Acceso al Medio

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1.5.3.3 Diseño de la capa 3

Los routers son dispositivos de capa 3 (capa de red) se pueden utilizar para crear

segmentos LAN únicos y permitir la comunicación entre segmentos basándose en el

direccionamiento de la capa 3, como el direccionamiento IP. La implementación de

estos dispositivos permite la segmentación de la LAN en redes físicas y lógicas

únicas.

Los routers también se utilizan para la conexión con redes de área amplia (WAN)

como Internet.

Figura 10: Implementación de un Router de capa 3

El router determina el flujo de tráfico entre los segmentos de red físicos únicos

basándose en el direccionamiento de la capa 3, como la red y la subred IP. El router

reenvía paquetes de datos basándose en las direcciones de destino, por lo que es

considerado el punto de entrada y de salida de un dominio de difusión e impide que

las difusiones alcancen otros segmentos de la LAN.

Conocer el número total de difusiones, como las peticiones de ARP (protocolo de

resolución de direcciones) es muy importante en la red y mediante VLAN (LAN

Virtuales) se puede limitar el tráfico de difusión al interior de una red y crear

dominios de difusión más pequeños. Las VLAN se pueden utilizar también para

proporcionar seguridad a la red al crear grupos VLAN según su función.

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Figura 11: Implementación VLAN

Una de las características de los routers es que proporcionan escalabilidad por que

pueden servir como Firewall para las difusiones. Considerando que las direcciones

de capa 3 normalmente tienen estructura, los routers pueden ofrecer mayor

escalabilidad dividiendo las redes y subredes, añadiendo así estructura a dichas

direcciones.

Figura 12: Los Routers generan estructura lógica

En el grafico se muestra como se puede producir una mayor estructura y

escalabilidad en las redes.

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Tabla 1: Direccionamiento lógico asignado a una red física

Una vez que las redes se han dividido en subredes, se debe desarrollar y documentar

el esquema de direccionamiento IP que se utilizará en la red.

El direccionamiento y el enrutamiento del protocolo de red proporcionan

escalabilidad integrada.

Cuando se esta decidiendo en utilizar routers o switch se debe considerar cual es el

problema que se espera solucionar con la implementación de uno de ellos. Así si e el

problema esta relacionado con el protocolo y no con la contención lo más adecuado

son los routers.

Características de los Routers.- Estos dispositivos solucionan problemas relacionados

con:

� Difusiones excesivas

� Los protocolos que no escalan bien

� Se pueden utilizar para crear subredes IP a fin de añadir estructura a las

direcciones

� Temas de seguridad y

� El direccionamiento de la capa de red.

Sin embargo se debe considerar que son más caros y difíciles de configurar.

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1.6 Dispositivos de una LAN

HUBS

El propósito de los hubs es regenerar y retemporizar las señales de red. Esto se

realiza a nivel de los bits para un gran número de hosts utilizando un proceso

denominado concentración. Podrá observar que esta definición es muy similar a la

del repetidor, es por ello que el hub también se denomina repetidor multipuerto. La

diferencia es la cantidad de cables que se conectan al dispositivo.

Figura 13: Hub

PUENTE

Un puente es un dispositivo de capa 2 (ya pasamos de capa) diseñado para conectar

dos segmentos LAN. El propósito de un puente es filtrar el tráfico de una LAN, para

que el tráfico local siga siendo local, pero permitiendo la conectividad a otras partes

(segmentos) de la LAN para enviar el tráfico dirigido a esas otras partes.

Figura 14: Puente

SWITCH

Un switch, al igual que un puente, es un dispositivo de capa 2. De hecho, el switch se

denomina puente multipuerto, igual que antes cuando llamábamos al hub "repetidor

multipuerto". La diferencia entre el hub y el switch es que los switches toman

decisiones basándose en las direcciones MAC y los hubs no toman ninguna decisión.

Como los switches son capaces de tomar decisiones, hacen que la LAN sea mucho

más eficiente

Figura 15: Switch

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ROUTER

El router es el primer dispositivo con que se trabaja que pertenece a la capa de red

del modelo OSI, o sea la Capa 3. Al trabajar en la Capa 3 el router puede tomar

decisiones basadas en grupos de direcciones de red en contraposición con las

direcciones MAC de Capa 2 individuales. Los routers también pueden conectar

distintas tecnologías de Capa 2, como por ejemplo Ethernet, Token-ring y FDDI

(fibra óptica). Sin embargo, dada su aptitud para enrutar paquetes basándose en la

información de Capa 3, los routers se han transformado en el núcleo de Internet,

ejecutando el protocolo IP.

Figura 16: Router