Fundamentos de Conectividad de Redes

FUNDAMENTOS DE CONECTIVIDAD DE REDES UPC Online

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Las aplicaciones en tiempo real no solo demandan cada vez más recursos de

conectividad como ancho de banda, sino también otras características como movilidad y

seguridad. Para asumir estos retos es necesario desplegar redes flexibles, que sean

fáciles de administrar y mantener cumpliendo con los requerimientos de las aplicaciones

de hoy en día. ¿Cómo podría mejorarse el desempeño de las aplicaciones de video, voz y

datos al desplegarlos sobre una red jerárquica?

Piensa en la red de la empresa donde trabajas, ¿cumple lo necesario para ser

considerada jerárquica? Toma en cuenta tus apreciaciones durante el desarrollo de esta

sesión.

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Comencemos este primer tema. Nuestros requerimientos como parte de la fuerza

laboral de una empresa requieren cada vez mayor flexibilidad de las infraestructuras de

conectividad. La movilidad, la seguridad y el acceso confiable a los recursos son nuestro

día a día.

La construcción de una LAN que satisfaga las necesidades de empresas pequeñas o

medianas tiene más probabilidades de ser exitosa si se utiliza un diseño basado en un

modelo jerárquico.

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El uso de capas jerárquicas tiene muchos beneficios en el diseño de las redes y nos

ayuda a hacerlas más predecibles. Se definen funciones dentro de cada capa, ya que las

redes grandes pueden ser extremadamente complejas e incluir múltiples protocolos y

tecnologías; así, el modelo nos ayuda a tener un modelo fácilmente entendible de una

red y por tanto a decidir una manera apropiada de aplicar una configuración.

Cada capa tiene funciones específicas asignadas y no se refiere necesariamente a una

separación física, sino lógica; así que podemos tener distintos dispositivos en una sola

capa o un dispositivo haciendo las funciones de más de una de las capas.

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La capa de acceso (Access Layer) se basa principalmente en la conmutación o switching.

Actúa como el punto de entrada a la red para las estaciones de trabajo, los servidores y

otros dispositivos; proveyendo el control necesario para el acceso a la red y a sus

recursos. En esta capa el tráfico de cada usuario puede ser observado

independientemente, por lo que es posible aplicar políticas de control de acceso

especificas por usuario.

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Por su parte, la capa de distribución es el medio de comunicación entre la capa de

acceso y el núcleo.

Las funciones de esta capa son proveer ruteo, filtrado, acceso a la red WAN y determinar

qué paquetes deben llegar al núcleo. Aquí se determina cuál es la ruta más rápida de

responder a los requerimientos de red, como por ejemplo, cómo dar el acceso a un

servidor.

En este caso se implementan políticas de red tales como: listas de acceso, filtrado de

paquetes, colas de espera, seguridad y políticas de red (traducciones NAT y firewalls), la

redistribución entre protocolos de ruteo (incluyendo rutas estáticas), ruteo entre VLANs

y otras funciones de grupo de trabajo, se definen dominios de broadcast y multicast.

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Controla el flujo de tráfico de la red con el uso de políticas y traza los dominios de

broadcast al realizar el enrutamiento de las funciones entre las LAN virtuales (VLAN)

definidas en la capa de acceso. Las VLAN permiten al usuario segmentar el tráfico sobre

un switch en subredes separadas.

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Finalmente, la capa de Núcleo (core layer) es literalmente el núcleo de la red, su única

función es conmutar tráfico tan rápido como sea posible y se encarga de llevar grandes

cantidades de tráfico de manera confiable y veloz, por lo que la latencia y la velocidad

son factores importantes en esta capa. En caso de falla se verán afectados todos los

usuarios, por lo que el manejo de mecanismos de tolerancia a fallas es crucial en esta

capa.

Dada la importancia que tiene la velocidad en esta capa, se evita ofrecer funciones que

puedan aumentar la latencia, tales como: listas e acceso, ruteo interVLAN, filtrado de

paquetes, entre otros.

Debemos diseñar el núcleo para una alta confiabilidad utilizando tecnologías que

permitan redundancia y velocidad como: FDDI, 10Gigabit Ethernet (con enlaces

redundantes), etc. Esta capa es esencial para la interconectividad entre los dispositivos

de la capa de distribución, por lo tanto, es importante que el núcleo sea sumamente

disponible y redundante.

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Tema 2

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Pasemos al segundo tema. Es importante en esta oportunidad que conozcas los

beneficios de realizar un diseño jerárquico.

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Los enlaces redundantes aseguran que la red siga funcionando en caso de que un equipo

de comunicaciones falle o el medio de transmisión en cuestión.

La redundancia también se aplica para los enlaces externos de la red. Los enlaces

redundantes aseguran que la red siga funcionando en caso de que un equipo de

comunicaciones falle o el medio de transmisión en cuestión.

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Tema 3

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Pasemos al último tema de esta sesión. La elección de los switches adecuados para

cumplir con los requerimientos adecuados es indispensable, para cumplir esta tarea es

necesario que conociendo las funciones establecidas en cada capa las contrastemos con

los requerimientos dela red.

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De este modo, para seleccionar el switch adecuado para una capa de red jerárquica

debemos tener en consideración los siguientes aspectos:

- el flujo de tráfico objetivo.

- las comunidades de usuario

- medios de almacenamiento y servidores disponibles

- herramientas de análisis de trafico.

- topología de la red

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Ahora, es preciso que conozcamos las características de los switches según las capas. En

primer lugar, veamos las características de los switches de la capa núcleo.

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A continuación, observemos las características de los switches de la capa de

distribución.

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Para finalizar, conozcamos las características de los switches de la capa de acceso.

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Conclusiones

•Las redes jerárquicas permiten aprovechar mejor los equipos de conectividad,

organizándolos por capas y aumentando el rendimiento de la red.

•Como cada capa tiene funciones definidas, es más fácil seleccionar los equipos

adecuados para que cumplan los requerimientos de cada capa.

•Asimismo, son muchas las ventajas de las redes jerárquicas resaltando: la

facilidad de mantenimiento, la facilidad para aplicar políticas de seguridad y

acceso a recursos.

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