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Capítulo 01 – Dispositivos, Componentes y Diagramas
Objetivos a lograr:
Dispositivos de Red Topologías Lógica y Físicas Características de las LAN y las WAN Interpretación de Diagramas de Red
Dispositivos de Red:
En toda internetwork existen dispositivos y componentes de red que permiten la comunicación entre los dispositivos y el envío de información desde un origen hasta un destino.
Cada dispositivo se presenta con un conjunto de características y funciones que lo identifican para su uso y ubicación dentro de un diagrama , arquitectura o topología física de una red.
La selección de un dispositivo o componente para uso en nuestra red debe estar siempre orientada a satisfacer nuestros requerimientos de rendimiento , estabilidad , seguridad , adaptabilidad , conectividad y escalabilidad de la red.
Entre los principales dispositivos a enumerar tenemos:
El Hub o Concentrador:
El Hub es un dispositivo de Capa 1 del Modelo de Referencia OSI. Entre sus funciones se encuentra la interconexión de los dispositivos de red en una topología física en estrella y la regeneración de la señal. Por ser un dispositivo de Capa 1 , no entiende de direccionamiento ni jerarquía dentro de la red.
“ Su tarea fundamental es la retransmisión de bits (0 y 1) a través del medio cableado ”.
El Hub comparte todo el ancho de banda disponible entre los dispositivos que se encuentran conectados a él. Es considerado un dispositivo tonto y es muy raro encontrarlo en instalaciones de red hoy en día.
“Un Hub no segmenta la red ”. Crea un solo Dominio de Colisión y un solo Dominio de Broadcast disminuyendo el rendimiento de la red a medida que se conectan más equipos a él.
A continuación, una imagen de un Hub , para efectos ilustrativos:
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El Switch o Conmutador:
Un switch es un dispositivo de Capa 2 del Modelo de Referencia OSI. Igualmente, podemos encontrar switches que trabajan a nivel de capas superiores como la Capa 3 y Capa 4. A estos switches con capacidades de capas superiores los llamamos MLS o Multilayer Switches.
Al igual que el hub , el switch tiene entre sus funciones la interconexión de los dispositivos de red en una topología física en estrella y la regeneración de la señal. No obstante, es un equipo totalmente diferente al Hub.
El switch tiene la capacidad de entender y enviar tráfico basado en la MAC de la tarjeta de red de un computador. Igualmente, optimiza el tráfico segmentando la red en Dominios de Colisiones más pequeños , pero siendo aún un sólo Dominio de Broadcast.
El switch guarda una tabla de direcciones llamada MAC ADDRESS TABLE , en la cual se registran las Direcciones MAC de los computadores que se encuentran conectados en cada puerto. De esta manera, el switch entiende y sabe la ubicación de un computador según su MAC.
Un switch no entiende de direcciones IP. Solo entiende de Direcciones MAC , a menos, que estemos hablando de un Switch Multicapa , el cual si reconoce una Dirección IP o Direcciones de Capa 3.
La selección de un switch obedece a los siguientes principios: su costo , las características de la interfaz y la jerarquía del equipo dentro de nuestro diagrama de red.
En este último aspecto, un switch Cisco puede ubicarse dentro de las siguientes capas o funciónes:
Switch de Acceso: Son los Switches que facilitan la conexión de los host a la red. Ofrecen funcionalidades tales como: VLAN , PoE , QoS , Fast o Gigaethernet , Port Security y Link Aggregation. Los switches Cisco de esta capa se ubican en los siguientes modelos: Catalyst 2960 , Catalyst 3560 y Catalyst 3750.
Switch de Distribución: Son los Switches que reciben la data desde los Switches de Acceso para luego enviarlo hacia los Switches de Núcleo. Ofrecen funcionalidades tales como: soporte a funcionalidades de Capa 3 , alta transferencia de datos , redundancia , QoS , Giga o 10Gigaethernet , políticas de seguridad , ACL y Link Aggregation. Los Switches Cisco de esta capa se ubican en los siguientes modelos: Catalyst 4500 , Catalyst 4900 y Catalyst 6500.
Switch de Núcleo: Son los switches que crean el backbone y están a cargo del manejo de la mayor cantidad de tráfico posible en la red. Ofrecen funcionalidades tales como: soporte a funcionalidades de Capa 3 , muy alta tasa de transferencia de datos , componentes redundantes , QoS , Giga o 10Gigaethernet y Link Aggregation. Los Switches Cisco de esta capa se ubican en el modelo: Catalyst 6500 y Nexus 7000.
A continuación, unas imágenes, representativas de los Switches :
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Existen distintos tipos de cables para interconectar nuestros dispositivos de red , entre ellos tenemos:
Cable Paralelo (Straight-Through) : Este cable es utilizado para conectar equipos distintos. Por ejemplo: un Switch a un Router, un Computador a un Switch.
Cable Cruzado (Crossover) : Este cable es utilizado para conectar equipos iguales. Por ejemplo: un Switch con un Switch, un hub con un hub, una pc con otra pc, un router con otro router, una pc con un router.
Cable de Consola (Rollover): Este cable es utilizado para la administración de los dispositivos por el puerto de consola vía hiperterminal. Por ejemplo : Conectar una PC vía conector DB-9 ( COM01) con un Router por su puerto de consola RJ-45. Nota: Hoy en día es posible encontrar laptops que no tienen puerto DB-9 y solo tienen puertos USB. Para estos casos es necesario, utilizar un convertidor de puerto USB a Puerto DB-9.
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Topologías Lógicas y Físicas:
Topología en Bus
Topología en Anillo
Topología en Estrella
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Topología en Estrella Extendida
Topología en Malla
Topología Jerárquica en Estrella
La Topología Física hace referencia a la distribución , ubicación y conexión física de los equipos en la red.
En otro orden de ideas, la Topología Lógica hace referencia a la manera como los dispositivos envían tráficos sobre la topología física.
Por ejemplo, la tecnología Token Ring , utiliza una topología física en estrella pero la manera como envía datos se basa en una topología lógica en anillo determinística.
Basado en la explicación anterior, la Tecnología Ethernet trabaja en una topología física y Lógica de Estrella enviando tráfico bajo el concepto de Difusión o Broadcast bajo un modo No Determinístico.
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CABLE MODEM
FRAME RELAY
MODEM ANALOGICO
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VPN
Muchas de estas tecnologías WAN son ampliamente utilizadas tanto en ambientes hogareños y de pequeñas oficinas como en ambientes corporativos , siendo la tecnología de VPN una de las más desplegadas en ambientes empresariales debido a su funcionalidad , escalabilidad , seguridad y agregación de múltiples sitios a través de internet a muy bajos costos.
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Interpretación de Diagramas de Red:
Cisco System cuenta con muchos modelos y marcos referenciales de trabajo para la implementación de soluciones, servicios y equipos en una internetwork. Entre los principales modelos y entre aquellos que están completamente orientados a la Certificación CCNA se encuentran el Modelo Jerárquico de 3 Capas y el Modelo de Red Empresarial Compuesto.
Pasemos a describir las características de cada uno de ellos.
Modelo Jerárquico de 3 Capas:
Este es un “ Modelo Lógico”, el cual, permite determinar las funciones que cada equipo tiene dentro de la red y que debe asumir según su ubicación.
A continuación, se describen las características más importantes de cada capa:
Capa de Acceso : Es la capa que da acceso a los recursos de la red. En esta capa, podemos encontrar, un switch , un ASA , o un router , siempre y cuando de acceso a los recursos de la red.
Capa de Distribución : Es la capa donde se implementan las políticas de seguridad de la red , En esta capa, podemos encontrar un router , un switch , un ASA , o cualquier otro dispositivos de red, siempre y cuando pueda tener la capacidad de manejar políticas de seguridad de la organización. “ Esta capa conecta la capa de acceso con la capa de núcleo ”.
Capa de Núcleo : Es la capa a cargo del envío de data a la mayor tasa de transferencia posible dentro de la red. “ No maneja políticas de seguridad ni conecta equipos finales”. Los equipos en esta capa, solo se conectan con los equipos ubicados en la capa de distribución.
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A su vez, cada macro segmento se divide en sub-módulos, dentro de los cuales se identifican y definen funciones y características.
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Frase del día…
“ El Comienzo es la parte más importante del trabajo”.
Platón
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Enlaces de interés : Cisco System PersonVue
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