DATA AND SAMPLE DESCRIPTION

Las redes de hoy en día, los switches son los equipos más usados para conectar dispositivos en una red. En redes de IT modernas el protocolo de enlace de datos primario es Ethernet, el cual utiliza una conexión Banda Base: usa el rango de frecuencias completo del cable para mandar datos.

Con un switch, cada dispositivo tiene su propia conexión dedicada a la red LAN. Esa conexión va desde un nodo a un puerto de un switch. El switch mantiene la dirección MAC de cada uno de los dispositivos conectados a cada uno de sus puertos en una tabla de búsqueda. Cuando recibe una trama

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de Ethernet dirigida a una de esas direcciones MAC, lo reenvía al puerto apropiado. Si recibe una trama dirigida a una dirección MAC desconocida, lo reenvía a todos los puertos excepto al que le envío la trama. Si ese dispositivo se conecta a otro switch en la misma red LAN, el primer switch recibirá un confirmación de que el paquete llegó y se reenviará a su tabla de búsqueda en consecuencia. La próxima vez que una trama se dirija a esa dirección MAC, se reenviará solamente al puerto adecuado. Este proceso permite a las redes LAN Ethernet conmutadas operar en modo Full-

duplex. Los únicos dispositivos que usan una conexión de red dada son el nodo que envía y el nodo

que recibe (por ejemplo, un switch y un ordenador o un switch y un router). Los dos nodos pueden mandar mensajes uno al otro de forma simultánea ya que no tienen que esperar a que otro dispositivo pueda estar utilizando la misma conexión.

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Página 56 PROYECTO FIN DE CARRERA La mayoría de redes actuales son redes conmutadas, sin embargo se pueden encontrar redes antiguas que incorporan otro tipo dispositivos que usan un mecanismo distinto para conectarse en una LAN: los Hubs.

Un hub funciona de la misa forma que un switch ya que conecta múltiples dispositivos en una LAN, pero no es tan inteligente como un switch. Los Hubs no leen las direcciones MAC de las tramas de datos que les llegan. Cuando llega la trama a un hub, el hub simplemente lo retransmite a todos los puertos, incluido el puerto que mandó la trama. Por lo que le corresponde a los dispositivos conectados leer la dirección MAC de destino, que deciden si es estaba dirigido a ellos o no, y la descartan. Por lo que, aunque físicamente es de Estrella la topología lógica es de Bus, ya que los datos mandados por un nodo llegan a todos los nodos conectados.

Los Hubs solo son capaces de comunicación Half-duplex. Ellos pueden mandar o recibir datos pero no al mismo tiempo: si tienes varios equipos conectados a un Hub, solo uno de ellos pueden mandar datos al mismo tiempo. Todos los dispositivos tienen que compartir de banda de la red. Antes de que un dispositivo mande ningún dato, tendrá que chequear que no hay otro dispositivo mandando datos al mismo tiempo, los datos pueden “colisionar” causando pérdida de comunicación.

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Un segmento de red en el que los datos pueden chocar se les llama “dominio de colisión”. Con un Hub, todas las formas de conexión son un gran dominio de conexión. Con un Switch, cada conexión tiene su propio pequeño “dominio de colisión” como en una carretera privada.

Los Hubs fueron famosos debido a su simplicidad y su bajo coste. Sin embargo, pueden resultar mucho más lentos que los switches con una capacidad de manejo reducida. Una LAN que funcione mediante un Hub estará operando a la mitad de la velocidad (o menos) que una LAN que funcione mediante switches. No es de extrañar que muchas redes hayan abandonado los Hubs a favor de los switches. En la actualidad se requieren comunicaciones full-duplex y así estar preparado para las necesidades de crecimiento de una red de datos.

6.2 COMBINACIÓN DE DISPOSITIVOS.

Es importante conocer que los switches, routers y gateways (así como los firewalls) no tienen que ser dispositivos físicamente diferentes. En nuestras casas, probablemente no tengamos de forma separada un Gateway, un Router y un Switch solo tendremos un router que actúe de Gateway para Internet y un switch dirigiendo el tráfico de la Capa 2 entre los dispositivos que tengamos en la red de casa. Funcionaría como un DSP de audio que combina funciones de mezclador, ecualizador, compresor/limitador…

Por ejemplo, un switch podría incluir algunas funciones de un router. Normalmente los switches están pensados para operar en la Capa 2 del modelo OSI ya que su principal función es reenviar el tráfico de Ethernet dentro de los dispositivos conectados físicamente. Pero muchos switches pueden hacer mucho más. Los llamados switches de Capa 3 también realizan enrutamiento basado en hardware por lo que pueden enrutar dentro de VLANs. Un switch de capa 3 es básicamente una versión más rápida de un router. Es capaz de enrutar entre VLAN’s de forma más rápida que un router debido enruta los datos usando circuitería en vez de software.

• TARJETA NIC y DIRECCIÓN MAC:Cada dispositivo que se conecte a una red debe tener una tarjeta interface de red o NIC Network Interface Card y una dirección MAC asociada. Algunos dispositivos tendrán más de una NIC si están conectados a múltiples redes. Cada NIC tiene su propia dirección MAC asociada.

Veamos estos elementos: para conectar un dispositivo a una red se requiere un interface hardware. Este interface es la NIC. Hace unos años, la mayoría de los dispositivos tenían su tarjeta de red o adaptador aparte. Aunque hoy en día todavía se mantienen sus componentes son cada vez más integrados en el circuito principal de los dispositivos que conectan.

Página 58 PROYECTO FIN DE CARRERA Una dirección MAC es la dirección del hardware o número de la NIC. Cada dispositivo tiene una única dirección MAC para identificar su conexión a la red. Esto es parte del standard IEEE 802.3. La dirección MAC es un número de 48 bits que consiste en 6 grupos de dos números hexadecimales, separados por guiones o dos puntos:

01-23-45-67-89-ab

01:23:45:67:89:ab

Estos números vienen de una tabla asignada a los fabricantes de dispositivos Ethernet. La primera parte del número identifica al fabricante y la segunda parte es un número de serie del producto. Debido a la naturaleza de la dirección MAC solo puede haber un dispositivo con ese número.

La dirección MAC es uno de los niveles más bajos de comunicación en una red. Es una de las primeras piezas de una estructura de comunicación de red. Debido a que cada dirección MAC es única, los switches y routers pueden almacenarlos para enviar los datos lo más rápidamente posible a través de la red al dispositivo especificado por la dirección MAC.

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7.PROTOCOLOS ACTUALES PARA