Posted by q3it on lunes, enero 17, 2022 in Redes
En todas las redes internas de una empresa existen dispositivos y componentes que permiten la comunicación entre estos y el envío de información desde un origen hasta un destino. Cada dispositivo se presenta con un conjunto de características y funciones que lo identifican para su uso y ubicación dentro de un diagrama, arquitectura o topología física de una red.
La selección de un dispositivo o componente para uso en nuestra red debe estar siempre orientada a satisfacer nuestros requerimientos de rendimiento, estabilidad, seguridad, adaptabilidad, conectividad y escalabilidad.
Entre los principales dispositivos a enumerar tenemos:
El Hub o Concentrador:
El Hub es un dispositivo de Capa 1 del Modelo de Referencia OSI. Entre sus funciones se encuentra la interconexión de los dispositivos de red en una topología física en estrella y la regeneración de la señal. Por ser un dispositivo de Capa 1, no entiende de direccionamiento ni jerarquía dentro de la red. “Su tarea fundamental es la retransmisión de bits (0 y 1) a través del medio cableado”.
El Hub comparte todo el ancho de banda disponible entre los dispositivos que se encuentran conectados a él. Es considerado un dispositivo tonto y es muy raro encontrarlo en instalaciones de red hoy en día. “Un Hub no segmenta la red”. Crea un solo Dominio de Colisión y un solo Dominio de Broadcast disminuyendo el rendimiento de la red a medida que se conectan más equipos a él.
El Switch o Conmutador:
Un switch es un dispositivo de Capa 2 del Modelo de Referencia OSI. Igualmente, podemos encontrar switches que trabajan a nivel de capas superiores como la Capa 3 y Capa 4. A estos switches con capacidades de capas superiores los llamamos MLS o Multilayer Switches.
Al igual que el hub, el switch tiene entre sus funciones la interconexión de los dispositivos de red en una topología física en estrella y la regeneración de la señal. No obstante, es un equipo totalmente diferente al Hub. El switch tiene la capacidad de entender y enviar tráfico basado en la MAC de la tarjeta de red de un computador. Igualmente, optimiza el tráfico segmentando la red en Dominios de Colisiones más pequeños, pero siendo aún un sólo Dominio de Broadcast.
El switch guarda una tabla de direcciones llamada MAC ADDRESS TABLE, en la cual se registran las Direcciones MAC de los computadores que se encuentran conectados en cada puerto. De esta manera, el switch entiende y sabe la ubicación de un computador según su MAC.
Un switch no entiende de direcciones IP. Solo entiende de Direcciones MAC, a menos, que estemos hablando de un Switch Multicapa, el cual si reconoce una Dirección IP o Direcciones de Capa 3.
La selección de un switch obedece a los siguientes principios: su costo, las características de la interfaz y la jerarquía del equipo dentro de nuestro diagrama de red. En este último aspecto, un switch puede ubicarse dentro de las siguientes capas o funciones:
- Switch de Acceso: Son los Switches que facilitan la conexión de los host a la red. Ofrecen funcionalidades tales como: VLAN, PoE, QoS, Fast o Gigaethernet.
- Switch de Distribución: Son los Switches que reciben la data desde los Switches de Acceso para luego enviarlo hacia los Switches de Núcleo. Ofrecen funcionalidades tales como: soporte a funcionalidades de Capa 3, alta transferencia de datos, redundancia, QoS, Giga o 10Gigaethernet, políticas de seguridad, ACL y Link Aggregation.
- Switch de Núcleo: Son los switches que crean el backbone y están a cargo del manejo de la mayor cantidad de tráfico posible en la red. Ofrecen funcionalidades tales como: soporte a funcionalidades de Capa 3, muy alta tasa de transferencia de datos, componentes redundantes, QoS, Giga o 10Gigaethernet y Link Aggregation.
El Router o Enrutador:
Es un dispositivo de Capa 3 del Modelo de Referencia OSI. Su función principal es la de interconectar segmentos de redes distintos y a su vez estos segmentos son representados por redes principales o subredes IP.
Un router optimiza la red al bloquear tanto los Dominios de Colisión como los Dominios de Broadcast, es decir, cada interfaz o subinterfaz de un router representa un dominio de broadcast individual. El router es utilizado principalmente para establecer conexiones entre segmentos LAN y WAN. Un router entiende de jerarquía en la red y trabaja aprendiendo direcciones IP de redes. Un router no entiende de direcciones IP de Host.
Para enviar tráfico desde una red origen hasta una red destino, el router toma el paquete por una interfaz y lo reenvía por otra interfaz, haciendo un actividad de Relay efectivo y una conmutación entre interfaces, donde el router verifica la información de las redes IP conocidas por el y previamente almacenadas en una Tabla de Enrutamiento IP, la cual consulta cada vez que recibe y necesita reenviar un paquete.
Un router ofrece escalabilidad, soporte multimedia, soporte multiprotocolo y ricas características de configuración, las cuales se encuentran dentro del IOS del dispositivo.
Medios de Red
Entre los principales tipos de medios utilizados para interconectar los dispositivos en una intranet, tenemos los siguientes: medios de cobre, medios de fibra óptica y medios inalámbricos.
Para seleccionar un tipo de medio debemos considerar lo siguiente:
- Costo.
- Longitud del cable.
- Ancho de banda ofrecido.
- Facilidad de instalación.
- EMI (Electromagnetic Interference).
Existen distintos tipos de cables para interconectar nuestros dispositivos de red, entre ellos tenemos:
- Cable Paralelo (Straight-Through): Este cable es utilizado para conectar equipos distintos. Por ejemplo: un Switch a un Router, un Computador a un Switch.
- Cable Cruzado (Crossover): Este cable es utilizado para conectar equipos iguales. Por ejemplo: un Switch con un Switch, un hub con un hub, una pc con otra pc, un router con otro router, una pc con un router.
- Cable de Consola (Rollover): Este cable es utilizado para la administración de los dispositivos por el puerto de consola vía hiperterminal. Por ejemplo: Conectar una PC vía conector DB-9 (COM01) con un Router por su puerto de consola RJ-45.
Nota: Hoy en día es posible encontrar laptops que no tienen puerto DB-9 y solo tienen puertos USB. Para estos casos es necesario, utilizar un convertidor de puerto USB a Puerto DB-9.
Topologías Lógicas y Físicas
Topología en Bus
Topología en Anillo
Topología en Estrella
Topología en Estrella Extendida
Topología en Malla
Topología Jerárquica en Estrella
La Topología Física hace referencia a la distribución, ubicación y conexión física de los equipos en la red. En otro orden de ideas, la Topología Lógica hace referencia a la manera como los dispositivos envían tráficos sobre la topología física. Por ejemplo, la tecnología Token Ring, utiliza una topología física en estrella pero la manera como envía datos se basa en una topología lógica en anillo determinística. Basado en la explicación anterior, la Tecnología Ethernet trabaja en una topología física en Estrella y en una topología lógica de BUS enviando tráfico bajo el concepto de Difusión o Broadcast bajo un modo No Determinístico.
