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REDES DE BANDA ANCHAÁrea de Ingeniería Telemática
Consejos para diseño de red
Area de Ingeniería Telemáticahttp://www.tlm.unavarra.es
Redes de Banda Ancha5º Ingeniería de Telecomunicación
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ica Requisitos
• Que funcione• Escalabilidad: que soporte aumentar de
tamaño sin cambios importantes en el diseño• Adaptabilidad: No incluya elementos que
impidan emplear futuras tecnologías• Facilidad de administración
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ica Fases de diseño
Planificación• Idenficación de requisitos
– Aplicaciones y protocolos– Conexión a Internet– Direccionamiento (público/privado, IPv4/v6)– Redundancia– Wireless– QoS– …
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ica Fases de diseño
Planificación• Estudio del estado actual de la red
– Cableado– Equipamiento que debe ser soportado– Procedimientos de administración– Topología– Utilización– … P
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ica Fases de diseño
Diseño• Diseño de acuerdo con los requisitos y
el estado de la red• Consultado el propietario
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ica Fases de diseño
Implementación• Creación de acuerdo con el diseño• Posible prototipo o red piloto
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ica Fases de diseño
Operación• Operación y monitorización de la red• Comprobación final del diseño
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ica Fases de diseño
Optimización• Detección y corrección de problemas• Puede requerir un rediseño
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ica Fases de diseño
Retirada• Sustitución de equipamiento obsoleto
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ica Fases de diseño
Documentación• Requerimientos• Estado de la red anterior• Justificación de la solución
final• Diseño final
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• Resultados de pruebasprototipo
• Planificación de laimplementación
• …
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ica Terminología para 2 capas
IDF• Intermediate Distribution
Frame• Cableado horizontal• Conecta los hosts a la red• Típicamente cableado UTP
en estrella al armario decableado
• Alta densidad de puertos• Redundancia hacia el MDF
(Main Distribution Frame)• Gestión escalable
IDF
IDF
IDF
MDFMDF
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ica Terminología para 2 capas
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ica Terminología para 2 capas
MDF• Main Distribution Frame• Dispositivos del IDF en
estrella respecto al MDF• Redundancia en el MDF• Mayores requisitos de
throughput y disponibilidad
IDF
IDF
IDF
MDFMDF
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ica Terminología para 2 capas
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ica Terminología para 2 capas
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ica Terminología para 3 capas
• Access– Acceso de los usuarios a la red– Usuarios locales o remotos– Debe dar acceso solo a usuarios autorizados– IDF
Access
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ica Terminología para 3 capas
• Distribution– Conexión entre grupos de trabajo y de ellos al núcleo– Agrega accesos de baja velocidad en enlaces de alta velocidad– Aplica políticas de filtrado y prioridad de tráfico– Resumir rutas– Ofrecer conexiones redundantes– MDF
Access
Distribution
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ica Terminología para 3 capas
• Core– Backbone de alta velocidad y baja latencia– Alta disponibilidad (redundancia)– Transporte entre los dispositivos de distribución– Rápida adaptación a cambios en el enrutamiento
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Access
Distribution
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ica Terminología para 3 capas
• Access: Acceso de los usuarios a la red• Distribution: Conexión entre grupos de trabajo y de
ellos al núcleo• Core: Transporte de alta velocidad entre los
dispositivos de distribución
Core
Distribution
Acess
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Equipos
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ica
Hub Switch
Concentradores y conmutadoresHub• Un dominio de broadcast• Un dominio de colisión
• No hay tabla que limite
• Una estación puede ver todoel tráfico
Switch• Un dominio de broadcast• Cada puerto un dominio de
colisión• Tabla de MACs de tamaño
limitado• Normalmente una estación
verá su tráfico ybroadcast/multicast
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ica
Hub Switch
Concentradores y conmutadoresHub• Colisiones• Límite de distancias
• Límite de número de hubsentre dos estaciones
• Half-duplex• Rapidez
Switch• Sin colisiones• Distancias limitadas solo por
la tecnología• Sin límite de conmutadores
entre dos estaciones• Capacidad full-duplex• Store-and-Forward
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ica
Hub Switch
Concentradores y conmutadoresHub• Máximo 1024 estaciones
Switch• Límite de estaciones es por
dominio de colisión
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ica Router IP
• Layer 3• Termina dominios de colisión Y de
broadcast• Encaminamiento estático y/o dinámico• Encaminamiento entre VLANs (802.1Q)
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ica Switch/Router
• Switch Layer 2– Conmutación dentro de VLAN– Separación de VLANs
• Switch Layer 3– Router IP– Interfaces lógicos
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ica Dominios de colisión y broadcast
Antes• 10Mbps en la LAN
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ica Dominios de colisión y broadcast
Después• 10Mbps por segmento (dominio de colisión)
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ica Dominios de colisión y broadcast
Dominio de Colisión 2 Dominio de Colisión 3 Dominio de Colisión 4
Dominio de Colisión 1
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ica Dominios de colisión y broadcast
Dominio de Broadcast 1
Dominio de Broadcast 2
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ica 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
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ica Segmentación
Con puentes• Nivel de enlace• Examinan direcciones MAC• Transparente• Latencia• Un solo dominio de
broadcast
Con routers• Nivel de red• Examinan direcciones IP• Configurar rutas• Más latencia• Mayor flexibilidad
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ica Diseño según regla 80-20
• 80% del tráfico local al dominio de colisión• 20% del tráfico externo
80% 80% 80%
20% 20% 20%
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ica ¿Hacia el exterior de la LAN?
• Regla 80-20 (80% del tráfico local a la LAN, 20% a la WAN) seha invertido en los últimos años
• Los límites clásicos de Ethernet LAN óptica: 2km, 1023 nodos,1 repetidor óptico, están obsoletos
• Hoy en día los límites provienen de:– La necesidad de terminar el tráfico de broadcast
– Ofrecer seguridad entre dominios
– Límites en el número de MACs que puede soportar un switch
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Modelos
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ica Hub y router
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ica Hub y router
• Bajo ancho de banda• Asume que la mayor
parte del tráfico es localal hub
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ica Campus-wide VLAN
Acceso
Distribución
CoreServidores
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ica Modelo multicapa
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ó 3A
ccesoD
istribuciónCore
Servidores
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ica Modelo multicapa
• MDF layer 3• Pone límite a VLANs y broadcasts
Distribution block
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ica Modelo multicapa
Core Core
Laye
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ica Modelo multicapa
CoreCore
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Laye
r 3
Laye
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ica Modelo multicapa
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Laye
r 3
Laye
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Core
IDF
MDF MDFLaye
r 3
Laye
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Server FarmDistribution Block
WorkgroupServer
WorkgroupServer
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ica Ejemplo
• Acceso
• Distribución y núcleo(collapsed backbone)
• Servidores
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ica Topologías de nivel 1-2 y 3
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R1
R2 R3
• Con VLANs puede ser difícilreconocer la topología denivel 3
• Recomendable tenertambién la visión del nivel 3
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ica Topologías de nivel 1-2 y 3
R1
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• Incluido el direccionamiento • Recomendable tenertambién la visión del nivel 3
R1
R2 R3
10.0.1.0/28
10.0.1.1/28
10.0.1.2/28 10.0.1.3/28
10.0.2.0/2410.0.2.1/28
10.0.2.2/28 10.0.2.3/28
10.0.2.4/28
10.0.2.254/28
10.0.1.128/2510.0.4.0/2310.0.0.0/24
10.0.6.0/24
10.0.1.129/25
10.0.4.1/23
10.0.4.2/23
10.0.0.2/24
10.0.0.1/24
10.0.6.1/24
10.0.6.2/24
10.0.0.9/24
10.0.4.255/23
