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ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaHubs y puentes EthernetArea de Ingeniería Telemáticahttp://www.tlm.unavarra.esArquitectura de Redes, Sistemas y Servicios3º Ingeniería de Telecomunicación

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería , protocolos y estándaresConmutación de paquetes 4.5.6.7.Arquitectura de protocolos para LANsEthernetProtocolos de InternetConmutación de circuitosTecnologíasControl de acceso al medio en redes de área localServicios de Internet

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaHubs y repetidores

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaRepetidores “Repetidor” Nivel 1 OSI (nivel físico) “Hub” “Hub repetidor”Regeneración de la señaleléctrica “Concentrador” No tienen direcciones MAC “Concentrador de cableado” No modifican las tramasNetwork LayerLink LayerPhysical Layer

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaRepetidores Unir “segmentos” Ethernet formando un solo “dominio decolisión”Exceder los límites de distancia y número de hosts conectadosRepetidorMáximo 500mMáximo 500m

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaRepetidores Unir “segmentos” Ethernet formando un solo“dominio de colisión” Exceder los límites de distancia y número de hostsconectados

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaConexión de hubs 10Base-T Los puertos de ambos hubs tienendisposición de pares Interconexión mediante cable cruzadoCable cruzadoidéntica

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaConexión de hubs 10Base-T Muchos hubs poseen un puerto de “uplink”Este puerto tiene los pares como un PCSe puede conectar mediante cable recto a un puerto normal deotro hubCable recto Podría conectarse un PC a uno de estos puertos mediante uncable cruzado

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaInterconexión de repetidores Pueden tener interfaces de diferentes tecnologías denivel físico (coaxial, par trenzado) Límites en el número de ellos que puede haber entredos hosts

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaNecesidad Queremos aumentar las distancias (unirLANs alejadas) Exceder los límites de número de hosts Mejorar utilización del medio Alternativas– Routers– Puentes

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes Repetidores unen segmentos Ethernet anivel físico un dominio de colisión Puentes unen segmentos Ethernet a nivelde enlaceHubHubRedDominio de colisiónEnlaceFísicoMedioPuenteHubHubDominio de colisiónHubHubDominio de colisión

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes Idealmente de un dominio a otro reenvían solo lastramas dirigidas a estaciones del otro dominioRedEnlaceA BC AAFísicoCPuenteMedioHubBHubDominio de colisiónHubHubDominio de colisión

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentesPuenteHubHubHubHubDominio de colisiónDominio de colisiónBridged Local Area Network La denominaciónindistintamentedeLANsesueleusar

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes : ¿Cómo?PuenteHubHubDominio de colisiónHubHubDominio de colisiónFuncionamiento Conectado como una estación normal Modo promiscuo Reenvía las tramas dirigidas a estaciones conectadas a otro dominio No altera la trama (se mantienen las direcciones MAC origen y destino,el Ethertype, los datos y el CRC, es decir, todo)

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentesPuenteHubHubDominio de colisión HubHubDominio de colisiónConmutador de paquetes (mayor latencia)Las colisiones no se propagan (dominios de colisión separados)Transparente para las estaciones– La LAN resultado se comporta lógicamente como un solo segmento Número entre dos estaciones no está limitado:– Permite agrandar la red más allá de los límites de Ethernet. Pueden unir redes de diferente tecnología 802Separación de carga

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes: Arquitectura IEEE 802.1D Las direcciones están en el subnivel MAC asíque el puente funciona en ese subnivelPuenteHubHubRedRed(o LLC)(o LLC)MACFísicoMedioMACFísicoMACFísico FísicoMedioMedioFísicoFísicoMedio

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes: Arquitectura Enlaces distantes (incluso a través de una WAN)RedRed(o LLC)(o LLC)MACFísicoMedioFísicoMACMACFísico FísicoFísico FísicoMedioMedioMACMedioFísicoFísicoMedio

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes: Arquitectura Pueden unir LANs de diferentes tecnologías edioLLCMACMACFísico FísicoFísicoMedio

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaLearning BridgeLista de direcciones MAC asociada a cada puertoIfMAC

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaLearning BridgeCuando ve una trama por un puerto:-Apunta MAC origen asociada al puerto si no estaba yasrc: A, dst: AllIfMACE0A

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaLearning BridgeMAC destino:-Broadcast: reenvía la trama por todos los puertos menos aquel porel que la recibiósrc: A, dst: AllIfMACE0A

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaLearning BridgeMAC destino:-Buscar en las listas de los puertos:o Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puertosrc: C, dst: AIfMACE0AE1C

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaLearning BridgeMAC destino:-Buscar en las listas de los puertos:o Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puertoo Si no la encuentra en ninguna lista reenvía la trama por todos lospuertos menos por el que la leyó (inundación, flooding)src: C, dst: BIfMACE0AE1C

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaLearning BridgeAging:-Las entradas en la tabla “envejecen”-Se renueva el contador al recibir una trama de esa estación-Si caduca se elimina la entrada-Cambio de tarjeta-Reemplazamiento de host-¡ Memoria finita !IfMACE0AE1C

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes y conmutadores Conmutador Ethernet (switch, switching-hub) esbásicamente un puente Los primeros puentes tenían pocos puertos (2) Un switch tiene uno por estaciónSwitch

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaPuentes y conmutadores Puede otorgar un camino conmutado entre cada par deestaciones para cada trama Cada pareja puede tener un canal dedicado con la capacidadtotal de la LAN (micro-segmentación) Puede trabajar con múltiples tramas al mismo tiempo Los puertos pueden ser Full-DuplexSwitchHub10Mbps10Mbps10MbpsMedio compartidoCapacidad total 10MbpsMedio conmutadoCapacidad total Nx10Mbps

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaDominios de colisión y broadcastAntes 10Mbps en la LAN

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaDominios de colisión y broadcastDespués 10Mbps por segmento (dominio de colisión)

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaDominios de colisión y broadcastDominio de Colisión 1Dominio de Colisión 2Dominio de Colisión 3Dominio de Colisión 4

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaDominios de colisión y broadcastDominio de Broadcast 1Dominio de Colisión 1Dominio de Colisión 2Dominio de Colisión 3Dominio de Colisión 4Dominio de Broadcast 2

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Ofrecerían la posibilidad de:– Balanceo de carga– Reconfiguración ante fallos Requiere tomar decisiones de encaminamiento

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaEncaminamiento con puentes Encaminamiento fijo– Gestión centralizada– Para cada [origen-]destino el siguiente salto (tablade encaminamiento) Source Routing (802.5)– Token Ring– La trama contiene la ruta de puentes a atravesar– Mecanismos de descubrimiento de ruta desde elorigen Spanning Tree (802.1)– Puentes transparentes (aprender direcciones yreenviar)– STP para resolver bucles

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos El host A envía una trama al host BSwitch1IfASwitch2MACIfE0E1E0E1BMAC

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Switch1 y Switch2 aprenden la localizacióndel host ASwitch1ASwitch2IfMACIfMACE0AE0AE0E1E0E1B

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Los conmutadores no conocen al destino Reenvían por todos los puertos menos por E0E1B

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Host B recibe la trama Switch2 recibe la trama que envió Switch1 Switch1 recibe la trama que envió Switch2Switch1ASwitch2IfMACIfMACE0AE0AE0E1E0E1B

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Aprenden una nueva ubicación del host ASwitch1ASwitch2IfMACIfMACE1AE1AE0E1E0E1B

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Aprenden una nueva ubicación del host A Y reenvían por todos los puertos menos por donderecibieron la tramaSwitch1ASwitch2IfMACIfMACE1AE1AE0E1E0E1B

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaCaminos alternativos Y se repite Switch1ASwitch2IfMACIfMACE1AE1AE0E1E0E1B

ARQUITECTURA DE REDES,SISTEMAS Y SERVICIOSÁrea de Ingeniería TelemáticaSpanning-Tree Protocol (STP) Calcula una topología libre de ciclosA partir del grafo de la topología crea un árbolDesactiva los enlaces sobrantesIEEE 802.1DPuente 2Puente 1Puente 4Puente 3Puente 1Puente 4Radia Perlman (1983)Puente 2Puente 3

Dominios de colisión y broadcast Dominio de Colisión 2 Dominio de Broadcast 1 Dominio de Colisión 4 Dominio de Broadcast 2 Dominio de Colisión 1 Dominio de Colisión 3. ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS Área de Ingeniería Telemática Caminos alternativos, S Ár