Arquitectura de la Red Conmutada

Modelo de Redes Jerárquicas

El modelo de redes jerárquicas se basa en la división de la red en capas independientes.

1. Capa de Acceso

   Interactúa con dispositivos finales (como PC, teléfono IP) para proporcionar acceso al resto de la red. Puede incluir routers, switches y puentes. Su propósito principal es aportar un medio de conexión de los dispositivos a la red y controlar qué dispositivos pueden comunicarse en ella.

2. Capa de Distribución

   Agrega los datos recibidos de los switches de la capa de acceso antes de que se transmitan a la capa núcleo para el enrutamiento a su destino final. Controla el flujo de tráfico de la red.

3. Capa Núcleo

   Es la backbone de alta velocidad de la interwork. Agrega el tráfico de todos los dispositivos de la capa de distribución y debe poder enviar grandes cantidades de datos rápidamente.

Beneficios de una Red Jerárquica

1. Escalabilidad: Las redes jerárquicas pueden expandirse con facilidad.
2. Redundancia: A nivel núcleo y de distribución, asegura la disponibilidad de la ruta.
3. Rendimiento: El agregado de enlace entre los niveles y los switches del núcleo de alto rendimiento y del nivel de distribución permite tener casi la velocidad del cable en toda la red.
4. Seguridad: La seguridad del puerto en el nivel de acceso y las políticas en el nivel de distribución hacen que la red sea más segura.
5. Facilidad de Administración: La consistencia entre los switches en cada nivel hace que la administración sea más simple.
6. Facilidad de Mantenimiento: La modularidad permite que la red escale sin ser muy complicada.

Principios de Diseño

1. Diámetro de la Red: Es el número de dispositivos que un paquete debe pasar antes de llegar a destino. Un diámetro bajo de la red asegura una latencia baja.
2. Agregado de Ancho de Banda: Utiliza enlaces múltiples.
3. Redundancia: Se pueden duplicar las conexiones entre los dispositivos o se pueden duplicar los propios dispositivos.

Red Convergente

Una red en la que va todo junto: voz, imagen y video.

Relación entre Switch y LAN: Criterios de Selección

Para elegir el switch apropiado se tienen en cuenta los siguientes factores:

1. Análisis de las Comunidades de Usuario: Agrupar los usuarios por tipos para que el tráfico de datos sea de las mismas características.
2. Crecimiento Futuro: Se debe observar el número de dispositivos en un switch en una red y también el tráfico de red generado por los usuarios finales.
3. Análisis de los Medios de Almacenamiento y Servidores de Datos: Hay que considerar dónde se ubican los medios de almacenamiento y los servidores de datos de manera que se pueda determinar el impacto del tráfico de red. Para optimizar el tráfico entre servidor y servidor, deben estar a corta distancia. El Centro de Datos es un área segura donde se ubican los servidores; los switches seleccionados deben ser de alto rendimiento.
4. Diagramas de Topologías: Indican la estación de la red y permiten analizar la red de forma visual. Pueden ayudar a identificar los cuellos de botella.

Características Generales de los Switches

1. Factores de Forma del Switch: Es el conjunto de características como configuración fija o modular, apilable o no apilable.
2. Densidad del Puerto: Es el número de puertos disponibles en un solo switch.
3. Velocidad de Reenvío: Es la velocidad que tarda el switch en ingresar y sacar el dato por el otro puerto.
4. Agregado de Enlaces: Es la capacidad de conectar switches con conexiones en paralelo.
5. Power over Ethernet (PoE): Permite que el switch suministre energía a un dispositivo por el cableado Ethernet. Son más caros.
6. Función de la Capa 3: Es un switch capaz de enrutar por IP sin llegar a las características de un router. Es llamado switch multicapa.

Características de los Switches en una Red Jerárquica

1. Switch de Acceso

Interconectan los dispositivos finales.

• C1: Seguridad de Puerto: Determinados puertos admiten una dirección MAC en concreto.
• C2: VLANs: Las VLANs son un componente importante.
• C3: Velocidad: Se debe elegir entre los puertos del switch Fast Ethernet (100 Mb/s) y Gigabit Ethernet.
• C4: Agregado de Enlace.
• C5: QoS: En una red convergente, los switches deben admitir Calidad de Servicio (QoS) para mantener la prioridad del tráfico.
• C6: PoE: Otra característica importante es el PoE.

2. Switch de Distribución

Recopilan datos de la capa de acceso y los envían a los switches de la capa de núcleo.

• C1: Políticas de Seguridad: Para evitar el tráfico no deseado.
• C2: Calidad de Servicio (QoS): Los switches necesitan QoS para tener prioridad del tráfico.
• C3: Redundancia: Es importante que los switches admitan redundancia.
• C4: Agregado de Enlace: Necesitan admitir agregado de enlace.

3. Switch de Capa Núcleo

• C1: Agregado de Enlace: Para asegurar el ancho de banda.
• C2: Redundancia.
• C3: QoS: Separa el tráfico de la red y da preferencia al de la voz.

Consideraciones Finales

¿Qué es mejor: un Router o un Switch en una Red Jerárquica?

Mejor el switch porque es más rápido que el router.

QoS (Quality of Service)

Da prioridad al tráfico según el tipo de datos.