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1CCNA v 5 : Routing y switching
Ing. Juan Villegas Cubas
Cap 01: Introduccin a redes conmutadas
Computacin III
CCNA2.R&S
Routing yswitching
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Captulo 1
1.0 Introduccin
1.1 Diseo de LAN
1.2 El entorno conmutado
1.3 Resumen
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Captulo 1: Objetivos
Describir la convergencia de datos, voz y video en el contexto de lasredes conmutadas.
Describir una red conmutada en una pequea a mediana empresa.
Explicar el proceso de reenvo de tramas en una red conmutada.
Comparar un dominio de colisiones con un dominio de difusin.
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Redes convergentes
Complejidad creciente de las redes
El mundo digital estcambiando.
Se debe acceder a la
informacin desde cualquierlugar del mundo.
Las redes deben ser seguras,confiables y de alta
disponibilidad.
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Caractersticas de Redes Actuales
Weblog Msica en lnea/descargaVideo en Lnea/descarga
VideoconferenciaTeleprecencia
Comercio electrnico Noticias en lneaEducacin a Distancia - Virtual
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Necesidades de las Redes Actuales
Redundancia Escalabilidad
SeguridadCalidad de Servicio
RENDIMIENTO/VELOCIDAD
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Caractersticas de Redes Actuales
Redes convergentes
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Redes convergentes
Elementos de una red convergente
La colaboracin es un requisito.
Para admitir la colaboracin, lasredes emplean solucionesconvergentes.
Servicios de datos, como lossistemas de voz, los telfonos IP, losgateways de voz, la compatibilidadcon video y las videoconferencias.
El control de llamadas, la mensajerade voz, la movilidad y el contestadorautomtico tambin son funcionescomunes.
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Redes convergentes
Elementos de una red convergente
Las ventajas de las redesconvergentes incluyen losiguiente:
Varios tipos de trfico y una solared para administrar
Ahorros sustanciales eninstalacin, y la administracin deredes de voz, video y datosindependientes
Integra la administracin de TI
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Redes convergentes
Redes conmutadas sin fronteras
Cisco Borderless Network es una arquitectura de redque permite que las organizaciones se conecten concualquier persona, en cualquier lugar, en cualquiermomento y en cualquier dispositivodeforma segura,confiable y sin inconvenientes.
Est diseada para enfrentar los desafos comercialesy de TI, como la admisin de redes convergentes y elcambio de los patrones de trabajo.
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Redes convergentes
Jerarqua en las redes conmutadas sin fronteras
Las pautas de diseo delas redes conmutadas sinfronteras se basan en lossiguientes principios:
Jerrquico
Modularidad
Capacidad de recuperacin
Flexibilidad
Redundancia y disponibilidad.
Ncleo contrado
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Redes convergentes
Ncleo, distribucin y acceso
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MODELO DE RED JERARQUICO
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Capa de Acceso
La capa de acceso interacta con dispositivos finales, como PC,impresoras y telfonos IP, para proporcionar acceso al resto de la red.La capa de acceso puede incluir routers, switches, puentes, hubs ypuntos de acceso inalmbricos (AP). El propsito principal de la capade acceso es brindar acceso al usuario a la red y controlar qudispositivos pueden comunicarse en la red.
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Capa de Distribucin
Agrega los datos recibidos de los switches de la capa de acceso antesde que se transmitan a la capa ncleo para el enrutamiento hacia sudestino final. La capa de distribucin controla el flujo de trfico de la
red con el uso de polticas y traza los dominios de broadcast alrealizar el enrutamiento de las funciones entre las VLAN. Los switches
de la capa de distribucin son dispositivos que presentandisponibilidad y redundancia altas para asegurar la fiabilidad.
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Capa de Core
La capa ncleo es la backbone de alta velocidad de la internetwork.La capa ncleo es esencial para la interconectividad entre los
dispositivos de la capa de distribucin, por lo tanto, es importante queel ncleo sea sumamente disponible y redundante. El ncleo agregael trfico de todos los dispositivos de la capa de distribucin, por lo
tanto debe poder reenviar grandes cantidades de datos rpidamente.
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Redes conmutadas
Funcin de las redes conmutadas
La funcin de las redes conmutadas evolucion.
Las LAN conmutadas brindan ms flexibilidad yadministracin de trfico.
Tambin admite caractersticas como calidad deservicio, seguridad adicional, compatibilidad con latecnologa inalmbrica, compatibilidad con la telefona IPy servicios de movilidad.
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Redes conmutadas
Factor de forma
Fijo
No admiten caractersticas uopciones ms all de lasque vienen originalmente
con el switch. El modelo especfico
determina lascaractersticas y opcionesdisponibles.
Existen diferentes opcionesde configuracin que varansegn la cantidad y el tipode puertos incluidos en elswitch
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Redes conmutadas
Factor de forma
Modulares
Ofrecen ms flexibilidaden su configuracin.Permiten la instalacin de
diferentes nmeros detarjetas de lneasmodulares.
Alta densidad de puertos.
Ventajas. Mayor escalabilidad Necesidad de
tomacorrientes
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20/29CCNA v 5 : Routing y switching 20Instructor: Ing. CCNA CCAI Juan Villegas CubasInformacin pblica de Cisco
Redes conmutadas
Factor de forma
Switch Apilable Operan con efectividad como un
switch nico ms grande. Usan un
puerto especial para las
interconexiones.
Son convenientes cuando latolerancia a fallas y la
disponibilidad de ancho de banda
son crticas y a bajo costo.
El uso de conexiones cruzadas
hace que la red pueda recuperarserpidamente si falla un switch.
Muchos switches apilables admiten
la tecnologa StackPower, que
permite compartir la alimentacin
elctrica.
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Reenvo de tramas
Switching como concepto general
Un switch toma una decisin sobre la base del puerto deentrada y de destino.
Los switches LAN mantienen una tabla que usan paradeterminar cmo reenviar el trfico a travs del switch.
Los switches LAN Cisco reenvan tramas de Ethernetsegn la direccin MAC de destino de las tramas.
La funcin es determinar qu interfaz se utiliza para
reenviar la trama segn la direccin MAC de destino
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22/29CCNA v 5 : Routing y switching 22Instructor: Ing. CCNA CCAI Juan Villegas CubasInformacin pblica de Cisco
Reenvo de tramas
Completado dinmico de la tabla de direcciones MACde un switch
Para transmitir una trama, el switch primero debe descubrir qudispositivos existen en cada puerto.
Crea una tabla denominada tabla de direcciones MAC o tablade memoria de contenido direccionable (CAM).
El dispositivo puerto de asignacin se almacena en la tablaCAM.
CAM es un tipo de memoria especial que se usa en lasaplicaciones de bsqueda de alta velocidad.
La informacin en la tabla de direcciones MAC se utiliza paraenviar tramas.
Cuando el switch recibe una trama entrante con una direccinMAC que no figura en la tabla CAM, satura todos los puertos conla trama, excepto el puerto por el que se la recibi.
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Reenvo de tramas
Mtodos de reenvo de un switch
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Reenvo de tramas
Switching por almacenamiento y envo
El switching por almacenamiento y envo permite que elswitch haga lo siguiente:
Verificar si hay errores
(mediante la verificacin de FCS)
Realizar el almacenamiento enbfer automtico
Hacer un reenvoms lento
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Reenvo de tramas
Switching por mtodo de corte
El mtodo de corte permite que el switch comience areenviar en 10 microsegundos aproximadamente.Latencia mas baja
No es necesaria la
verificacin de FCS.No brinda confiabilidad
No se produce elalmacenamiento en
bfer automtico. Las tramas pueden comenzar a reenviarse en cuanto se
recibe la MAC de destino
Para aplicaciones informticas de alto rendimiento
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Dominios de switching
Dominios de colisiones
El dominio de colisiones es el segmento donde losdispositivos deben competir para comunicarse.
Todos los puertos de un hub pertenecen al mismodominio de colisiones.
Cada puerto de switch es un dominio de colisiones ens mismo.
El switch divide el segmento en dominios de colisiones
ms pequeos, lo que facilita la competencia deldispositivo.
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Dominios de switching
Dominios de difusin
El dominio de difusin es la distancia de la red a la quese puede escuchar una trama de difusin.
Los switches reenvan tramas de difusin a todos lospuertos. Por lo tanto, los switches no dividen los
dominios de difusin.
Todos los puertos de un switch (con su configuracinpredeterminada) pertenecen al mismo dominio dedifusin.
Si hay dos o ms switches conectados, las difusiones sereenvan a todos los puertos de todos los switches(excepto al puerto que recibi originalmente la difusin).
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Dominios de switching
Alivio de la congestin en la red
Los switches ayudan a aliviar la congestin en la red de lasiguiente manera:
Facilitan la segmentacin de una LAN en dominios decolisiones independientes.
Brindan una comunicacin full-duplex entre los dispositivos.
Aprovechan su alta densidad de puertos.
Almacenan en bfer tramas grandes.
Emplean puertos de alta velocidad. Aprovechan su proceso interno rpido de switching.
Tienen un bajo costo por puerto.
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