PAR 03 Resumen PNI

TEMA 3 PNI

1. Segmentación de la red

Segmentar una red es crear pequeños dominios de colisiónpara minimizar la competencia por el medio entre las distintas estaciones, dando a cada una de ellas un ancho de banda. Esto se consigue gracias a que se aísla el tráfico entre los distintos segmentos de la red. La segmentación se puede llevar a cabo utilizando puentes, conmutadores o routers.

Un segmento de red es un conjunto de dispositivos que está en el mismo dominio de colisión. Por ejemplo, cinco PC unidos mediante un hub o concentrador constituyen un único segmento de red porque solamente hay definido un dominio de colisión.

Como se puede apreciar en la imagen anterior, todos los equipos conectados a un concentrador pertenecen al mismo segmento de red (un solo dominio de colisión). Varios dominios de colisión pueden estar en el mismo dominio de difusión.

Los dispositivos que crean dominios de colisión son los puentes, conmutadores y routers.

1. Conmutadores y dominios de colision y broadcast

Un conmutador es un dispositivo de interconexión que es capaz de generar diferentes dominios de colisión. La diferencia entre un concentrador y un conmutador es que un concentrador recibe información por un puerto y la reenvía por todos los demás mientras que un conmutador reenvía la información solamente por los puertos a los que va dirigida.

Los conmutadores reconocen las direcciones Ethernet de los nodos de cada segmento de la red, y permiten sólo el tráfico necesario para la comunicación entre los equipos implicados en el mismo dominio de colisión. Un paquete es recibido por el conmutador, el conmutador examina las direcciones MAC origen y destino y las compara con una tabla de segmentos de la red almacenada en el switch. Después de comparar las direcciones que vienen en el paquete con las almacenadas, el conmutador escoge la ruta apropiada y lo reenvía por el puerto correcto.

Un switch es capaz de aprender el entorno de direcciones MAC que le rodean y crear tablas, es lo que le diferencia del concentrador o hub. Crean canales virtuales de comunicación entre pares de puertos de tal forma que la comunicación entre un par de puertos no se ve afectada por otra comunicación entre cualquier otro par de puertos.

Los conmutadores convencionales pueden conectar redes diferentes a nivel de la capa 1 del modelo OSI pero iguales a nivel de la capa 3, es decir, deben tener direcciones IP de igual clase (igual dominio de difusión). Existen conmutadores que trabajan en el nivel 3, son conmutadores con características de enrutamiento, enrutan los paquetes las direcciones IP de los usuarios. La conmutación IP de los switch es equivalente al enrutado TCP/IP de los routers. Para que los switch puedan realizar enrutamiento se incluye la función router en su hardware. Un conmutador de nivel 3 es capaz de trabajar 10 veces más rápido que un router en la misma red.

Los switches de nivel 3 permiten la unión de segmentos de diferentes dominios de difusión, los switches de capa 3 son particularmente recomendados para la segmentación de LAN's muy grandes, donde la simple utilización de switches de capa 2 provocaría una pérdida de eficiencia de la LAN ya que las difusiones serían muy grandes.

• Un switch es capaz de comunicar dominios de difusión diferentes solamente si incorpora en su hardware la función router

        3.La segmentación de redes. Equipos e interconexión.

Una correcta segmentación de la red nos ayudará a mejorar los "cuellos de botella" de la red y además contribuirá de manera notable a mejorar la seguridad.

Si la segmentación de la red se lleva a cabo con switches de nivel 2 se hace con las direcciones MAC (conmutación de capa 2), y si se lleva a cabo con conmutadores de nivel 3 (conmutación de capa 3), se emplean también las direcciones IP.

Para segmentar redes se emplean puentes, conmutadores y routers. Todos estos dispositivos funcionan de forma análoga cuando manejan direcciones MAC.

El conmutador básico tiene un funcionamiento similar al puente, el conmutador actúa por hardware y el puente por software.

TABLAS DE ENRUTAMIENTO:

Estas tablas son las que dan origen a los segmentos de red, crean caminos lógicos entre el origen y el destino y así evitan colisiones entre otras comunicaciones.

Los puentes y conmutadores son capaces de aprender del entorno e incorporar a sus tablas de direcciones, las direcciones de los elementos que están conectados a ellos y asociar dichas direcciones a los puertos por donde son accesibles.

        4.Interconexión con PC.

Los tipos de puertos de los que disponen estos dispositivos básicamente son:

• LAN
• Consola
• RS232
• WAN

Los puertos vienen identificados y en la actualidad la mayoría utilizan el interfaz RJ45.

Los encaminadores o routers trabajan en el nivel 3 de la arquitectura OSI, gracias a esto son capaces de transmitir datos de un lado a otro de la red utilizando direcciones lógicas o direcciones de red. 

Si solamente queremos una segmentación a nivel 2 podemos escoger entre router o switch, preferiblemente conmutador porque es más efectivo para aumentar el ancho de banda, pero si queremos gestión inteligente de paquetes y acceso a una red WAN, necesitamos un encaminador.

• Un administrador de una red LAN sin necesidad de conexión a una red de área extensa escogerá como mejor opción para segmentar dicha red:  Conmutadores con capacidad de router, enrutan los paquetes de manera inteligente.

        5.Formas de conexión al conmutador para su configuración.

Entre los switches gestionables, podemos distinguir entre los que se configuran mediante línea de comandos, por SNMP y los que lo hacen por Web. En general, la administración básica se suele realizar vía línea de comandos (telnet,ssh y/o RS232) y vía WEB.

También existen aplicaciones basadas en el protocolo SNMP que suele utilizarse para monitorizar la actividad del dispositivo. El protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) permite:

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