Conceptos de redes: Dominios de difusión, alivio de la congestión, VLAN, enlaces troncales, DTP, enrutamiento inter-VLAN, STP

Dominios de Difusión

Una serie de switches interconectados forma un dominio de difusión simple. Solo los dispositivos de capa de red, como los routers, pueden dividir un dominio de difusión de capa 2. Un dominio de difusión de capa 2 se denomina ‘dominio de difusión MAC’.

Alivio de la congestión de red

Los puertos de switch interconectados tratan de establecer un enlace en dúplex completo y, por lo tanto, se eliminan los dominios de colisión.

Definiciones de VLAN

Dentro de una red, las VLAN proporcionan la segmentación y la flexibilidad organizativa. Dentro de una VLAN, un grupo de dispositivos se comunica como si cada dispositivo estuviera conectado al mismo cable. Permiten a los usuarios de varios departamentos conectarse a la misma red.

Enlace troncal

Un enlace troncal es un enlace punto a punto entre dos dispositivos de red que lleva más de una VLAN.

Configuración de enlaces troncales

Use no switchport trunk allowed vlan y switchport trunk native vlan para eliminar las VLAN permitidas y restablecer la VLAN nativa del enlace troncal.

DTP

DTP maneja la negociación de enlaces troncales solo si el puerto del switch vecino está configurado en un modo de enlace troncal que admite DTP. Los switches de otros proveedores no admiten el DTP. Para habilitar los enlaces troncales desde un switch de Cisco hacia un dispositivo que no admite DTP, utilice los comandos switchport mode trunk y switchport nonegotiate.

Enrutamiento inter-VLAN

Inter-VLAN routing es el proceso de reenviar el tráfico de red de una VLAN a otra VLAN.

Inter-VLAN Routing heredado

La primera solución de inter-VLAN routing se basó en el uso de un router con múltiples interfaces Ethernet.

Router-on-a-stick

El método ‘router-on-a-stick’ inter-VLAN routing solo requiere una interfaz Ethernet física para enrutar el tráfico entre varias VLAN de una red.

Switches de capa 3 (SVI)

Las LAN de empresas utilizan switches de capa 3 (SVI) para proporcionar inter-VLAN routing. Las capacidades de un switch de capa 3 incluyen la capacidad de hacer lo siguiente:

  • Ruta de una VLAN a otra mediante múltiples interfaces virtuales de switch (SVIs).
  • Convertir un puerto de switch de capa 2 en una interfaz de capa 3 (es decir, un puerto enrutado). Un puerto enrutado es similar a una interfaz física en un router Cisco IOS. Crear la VLAN, Crear las interfaces VLAN SVI, Configurar puertos de acceso, Habilitar IP routing (ip routing global)

Puertos enrutados

Un puerto enrutado se crea en un switch de Capa 3 deshabilitando la función switchport de un switch de Capa 2 que está conectado a otro dispositivo de Capa 3. Al configurar el comando ‘no switchport’ en una interfaz de Capa 2, se convierte en una interfaz de Capa 3.

Protocolo de árbol de expansión (STP)

El protocolo de árbol de expansión (STP) es un protocolo de red de prevención de bucles que permite redundancia mientras crea una topología de capa 2 sin bucles. Cuando existen múltiples rutas entre dos dispositivos en una red Ethernet, y no hay implementación de árbol de expansión, se produce un bucle de capa 2.

Tormentas de difusión

Sin STP habilitado, se pueden formar bucles de capa 2, lo que hace que las tramas de difusión, multidifusión y unidifusión desconocidos se reproduzcan sin fin. Una tormenta de difusión es un número anormalmente alto de emisiones que abruman la red durante un período específico de tiempo. Las tormentas de difusión pueden deshabilitar una red en cuestión de segundos al abrumar los conmutadores y los dispositivos finales.

Root bridge

Elige el root bridge. Se designa un único switch como root bridge y lo utiliza como punto de referencia para todos los cálculos de rutas.

Puerto raíz

Elegir puerto raíz. Después de determinar el puente raíz, se utiliza el algoritmo STA para seleccionar el puerto raíz. El costo interno de la ruta raíz es igual a la suma de todos los costos del puerto a lo largo de la ruta al root bridge. Las rutas con el costo más bajo se convierten en las preferidas, y el resto de las rutas redundantes se bloquean. NOTA: el costo de puerto individual especificado por el IEEE es 19.

Puertos designados

Puertos designados en el puente raíz. Todos los puertos en el root bridge son puertos designados. Esto se debe a que el root bridge tiene el costo más bajo para sí mismo.

Puerto designado

Puerto designado cuando hay un puerto raíz. Si un extremo de un segmento es un puerto raíz, el otro extremo es un puerto designado. Nota: Todos los puertos del switch con dispositivos finales (hosts) conectados son puertos designados.

Puertos alternativos

Si un puerto no es un puerto raíz o un puerto designado, se convierte en un puerto alternativo (o de copia de seguridad). Los puertos alternativos y los puertos de respaldo están en estado de descarte o bloqueo para evitar bucles.

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