Practica 2

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS COMPUTACIONALES

CC325 TALLER DE REDES DE AVANZADAS

PRACTICA No.2

Profesor: Ing. Alejandro Martínez Varela

Alumna: Rodríguez Pérez Edelma

Codigo: 005289688

ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE CONECTIVIDAD DE REDES

Objetivo.

Conocer la arquitectura interna de un dispositivo de interconexión de red, identificando cada una de sus partes y conociendo el funcionamiento e importancia de cada una de ellas. Para este caso, se nos asignó la examinada de un Hub SynOptics, Lattishub 2813, Router CISCO AGS+.

Introducción.

Los hubs permiten la concentración de muchos dispositivos Ethernet en un dispositivo centralizado, que conecta todos los dispositivos en una misma estructura de concentrador físico. Esto significa que todos los dispositivos conectados al hub comparten el mismo medio y, en consecuencia, comparten los mismos dominios de colisión, dominio de difusión y ancho de banda. La conexión física resultante es la que corresponde a una topología de red, en oposición a una topología lineal.

El hub no manipula ni visualiza el tráfico del bus; se utiliza sólo para extender el medio físico repitiendo la señal que recibe de un puerto a todos los demás puertos. Esto significa que un hub es un dispositivo de capa física, sin ninguna función propia de capas superiores. Sin embargo, esto no cambia las reglas de Ethernet. Los puestos de trabajo siguen compartiendo el bus del hub, lo que significa que sigue existiendo contención. Debido a que todos los dispositivos están conectados al mismo medio físico, un hub es un dominio de colisión individual. Si un puesto envía una difusión, el hub la propaga a todos los demás puestos, de manera que también se convierte en un dominio de difusión individual.

Los routers operan en la capa de red registrando y grabando las diferentes redes y eligiendo la mejor ruta para las mismas. Los routers colocan esta información en una tabla de enrutamiento.

Debido a que los routers funcionan en la capa de red del modelo OSI, se utilizan para separar segmentos en dominios de colisión y de difusión únicos. Cada segmento se conoce como una red y debe estar identificado por una dirección de red para que pueda ser alcanzado por un puesto final.

Además de identificar cada segmento como una red, cada puesto de la red debe ser identificado también de forma univoca mediante direcciones lógicas. Esta estructura de direccionamiento permite una configuración jerárquica de la red, ya que está definida por la red en la que se encuentra, así como por un identificador de host.

Para que los routers puedan operar en una red, es necesario que cada tarjeta esté configurada en la red única que esta representa. El router debe tener también una dirección de host en esa red. El router utiliza la información de configuración de la tarjeta para determinar la parte de la dirección correspondiente a la red, a fin de construir una tabla de enrutamiento.

Además de identificar redes y proporcionar conectividad, los router deben proporcionar estas otras funciones:

·         Los routers no envían difusiones de Capa 2 ni tramas de multidifusion.

·         Los routers intentan determinar la ruta más óptima a través de una red enrutada basándose en algoritmos de enrutamiento.

·         Los routers separan las tramas de Capa 2 y envían paquetes basados en direcciones de destino Capa 3.

·         Los routers asignan una dirección lógica de Capa 3 individual a cada dispositivo de red; por tanto, los routers pueden limitar o asegurar el tráfico de la red basándose en atributos identificables con cada paquete.

Estas opciones, controladas por medio de listas de acceso, pueden ser aplicadas para incluir o sacar paquetes.

·         Los routers pueden ser configurados para realizar funciones tanto de puenteado como de enrutamiento.

·         Los routers proporcionan conectividad entre diferentes LAN virtuales (VLAN) en entornos conmutados.

·         Los routers pueden ser usados para desplegar parámetros de calidad de servicio para tipos específicos de tráfico de red.

·         Los routers soportan una gran variedad de estándares de conectividad al nivel de la capa física, lo cual ofrece la posibilidad de construir WAN. Además, pueden proporcionar controles de acceso y seguridad, que son elementos necesarios cuando se conectan ubicaciones remotas.

Un bridge es un dispositivo de red que funciona en la capa de enlace de datos. Los bridges conectan varios segmentos de red de la capa de enlace de datos en un único segmento de red lógico.

El bridging permite la separación física y lógica del tráfico cuando resulta necesario reducir las cargas de tráfico en un segmento de red. La principal ventaja de bridging radica en que se garantiza la fiabilidad, disponibilidad, capacidad de ampliación y de gestión de la red al segmentar las redes lógicas en varios componentes físicos.

Los bridges realizan su función examinando la información de la capa de enlace de datos de cada paquete y reenviando el paquete a otros segmentos físicos sólo si es necesario.

Los bridges se comunican entre si para determinar el mejor método para enviar paquetes a una capa de enlace de datos de destino determina utilizando el Protocolo de árbol de Extensión (Spanning Tree Protocol, Stp).

Este protocolo permite a los bridges crear topologías sin bucles a través de las que se pueden enviar paquetes. Se necesita una topología sin bucles una topología que garantiza que cada paquete llega a todos los segmentos de una red una sola vez, en el entorno de bridging para evitar tormentas de difusión y que varios bridges paralelos envíen un paquete a un segmento determinado varias veces.

El tipo más sencillo de bridge, un bridge transparente, puede gestionar exclusivamente la conexión de protocolos de capa de enlace de datos similares.

Los bridges de encapsulación y de conversión se pueden considerar bridges transparentes, con la funcionalidad adicional de permitir la interoperacion de los diferentes protocolos de capa de enlace de datos.

Los bridges de encapsulación encapsulan marcos completos de cada capa de enlace de datos en otra de enlace de datos, lo que permiten el bridging transparente entre las capas de enlace de datos diferente.

Dos bridges de encapsulación, cada uno con un puerto Ethernet y con un puerto serie pueden puentear segmentos de red Ethernet cuando se conectan mediante un enlace serie.

Los bridges de conversión realizan la función de bridges transparentes entre tipos de protocolos de capa de enlace de datos diferentes.

Un bridge de conversión puede convertir marcos Ethernet en marcos Token Ring. Si dos dispositivos están en medios diferentes conectados por un bridge de conversión, parecen estar en un segmento de red lógico.

La interconexión transparente de dos medios diferentes puede proporcionar la conectividad necesaria para dos dispositivos que necesiten comunicarse exclusivamente en la capa de enlace de datos.

Un switch Cisco es básicamente un bridge multipuerto que ejecuta IOS. Los switches que funcionan en una capa de enlace de datos, realizan las mismas funciones básicas que los bridges. La diferencia fundamental entre un bridge y un switch no es técnica, sino de empaquetado.

Los switches pueden tener más puertos que los bridges, así como coste por puerto inferior y disponer de funciones de administración integradas con las que no cuenta el bridge.

Al examinar la funcionalidad de bridges y switches en el contexto del modelo de referencia OSI no difieren.

Muchos switches tienen varios puertos que admiten un único protocolo de capa de enlace de datos, como Ethernet y un menor número de puertos de capa de enlace de datos de alta velocidad que se utilizan para conectarse a medios más rápidos, como ATM o Fast Ethernet.

Si un switch tiene dos o más interfaces diferentes para dos o más protocolos de capa de enlace de datos se le puede considerar un bridge de conversión.  Actualmente, muchos switches tienen interfaces que funcionan a diferentes velocidades, como Ethernet, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet.

Los bridges y switches conectan dos o más redes físicas en una sola red lógica, mientras que los routers conectan dos o más redes lógicas y las rutas entre ellas utilizando la información que crean los protocolos de enrutamiento y que se almacena en las tablas de enrutamiento. Las ventajas de los routers (en comparación con cualquier tipo de bridge) son que dividen física y lógicamente una red en varios componentes que se pueden administrar, permiten el control de paquetes enrutados y enrutan varios protocolos diferentes de capa de red de manera simultanea.

Material.

1)     Hub SynOptics Lattishub 2813

2)    Router CISCO AGS+.

3)    Desarmadores plano y cruz

4)    Camara fotográfica

Procedimiento.

Hub Synoptics Lattishub 2813

Este dispositivo trabajo en la capa 1 del modelo OSI, el modelo a utilizar es un modelo descontinuado y solo tenía la función de repetir la señal que entraba por uno de sus múltiples puertos de conexión, constaba de los siguientes puertos de expansión para comunicarse con el exterior:

·         16 puertos Ethernet

·         1 puerto serial

·         4 puerto paralelo hembras

·         1 puerto paralelo macho

·         1 puerto AIU

Algunos de los componentes que podemos notar en el interior de este HUB es una FPGA de Xilinx la “xc2064″, varias GAL´s 22v10, un procesador de intel así como un cristal de cuarzo de 3.6 Khz.

Contiene memorias Eprom, además de los filtros necesarios para la interfaz de Ethernet así como algunas de Db25. La placa inferior tiene los dispositivos analógicos para la re-transmisión de las señales que recibía el HUB.

Router CISCO AGS+

Conclusión.

Los dispositivos de interconexión de redes cuenta con sistemas embebidos para la administración y obtención de información del tráfico y estado de la red, En esta práctica, aprendí como están constituidos dichos equipos, sus especificaciones y algunas de sus utilidades. Esperemos pronto saber cómo trabajan, para un mejor funcionamiento del mismo, conociendo así su configuración.