Switch y Puentes

Rafael Núñez Manotas

Víctor Andrés Medina

Switch

• Un switch o conmutador es un dispositivo de interconexión utilizado para conectar equipos en red formando lo que se

conoce como una red de área local (LAN).

Switch• Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC.

• El switch segmenta la red dentro de pequeños dominios de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación final.

• Al segmentar la red en pequeños dominios de colisión, reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor.

Características básicas de los switches• Puertos

Los puertos son los elementos del switch que permiten la conexión de otros dispositivos al mismo. Ejemplo: un PC, portátil, un router, otro switch, una impresora.

• VelocidadPodemos encontrar puertos que funcionan bajo los estándares 10BASE-T y 100BASE-TX. Otra posibilidad es encontrar puertos bajo el estándar 1000BASE-T. También se pueden encontrar puertos que utilicen fibra óptica utilizando conectores hembra de algún formato para fibra óptica. Existen puertos 100BASE-FX y 1000BASE-X.

Características básicas de los switches• Power Over Ethernet

También conocido como PoE (Alimentación eléctrica por Ethernet), es una tecnología que permite el envío de alimentación eléctrica junto con los datos en el cableado de una red Ethernet.

Los dispositivos que utilizan esta característica son puntos de acceso inalámbricos Wi-Fi, cámaras de video IP, teléfonos de VoIP, switches remotos y en general cualquier dispositivo que esté conectado a una red Ethernet, que no tenga un consumo energético muy elevado y que su ubicación física dificulte la instalación de cableado.

Funcionamiento• La función básica que realiza un switch se conoce como conmutación y consiste en trasferir

datos entre los diferentes dispositivos de la red. Para ello, los switches procesan la información contenida en las cabeceras de la trama Ethernet.

• Ethernet es una tecnología de transmisión de datos para redes locales cableadas que divide los datos que se tienen que transmitir en tramas y a cada trama se le añade una determinada información de control llamada cabecera.

• Los switches guardan en una tabla las direcciones MAC de todos los dispositivos conectados junto con el puerto en el que están conectados, de forma que cuando llega una trama al switch, dicha trama se envía al puerto correspondiente.

Funcionamiento

Técnicas de conmutación

• Reenvío directo (cut-through). En esta técnica, cuando un switch comienza a recibir datos por un puerto, no espera a leer la trama completa para reenviarla al puerto destino. En cuanto lee la dirección de destino de la trama MAC, comienza a transferir los datos al puerto destino.Sólo puede usarse cuando las velocidades de todos los puertos son iguales.

• Almacenamiento y reenvío (Store and Forward). Cuando se recibe datos por un puerto, se almacena la trama completa en el buffer para luego reenviarla al puerto destino. Esta técnica permite realizar algunas comprobaciones de error antes de enviar las tramas al puerto de destino.El tiempo de retardo introducido es variable ya que depende del tamaño de la trama, pero es imprescindible utilizar esta técnica cuando existen puertos funcionando a diferentes velocidades.

Funcionamiento

• BuffersEl elemento clave en los switches para llevar a cabo el proceso de conmutación son los buffers, que son zonas de memoria donde las tramas son almacenadas antes de ser reenviadas al puerto correspondiente. Esta característica además, permite al switch conectar puertos que trabajen a diferentes velocidades.

Los buffers pueden ser implementados en la salida y entrada de los puertos o una combinación de ambos.

¿Para qué sirve un switch?• La función básica de un switch es la de unir o conectar dispositivos en red. Es importante

tener claro que un switch NO proporciona por si solo conectividad con otras redes, y obviamente, TAMPOCO proporciona conectividad con Internet.

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Puentes

• Es un dispositivo de hardware utilizado para conectar dos redes que funcionan con el mismo protocolo. Puede filtrar tramas para permitir sólo el paso de aquellas cuyas direcciones de destino se correspondan con un equipo ubicado del otro lado del puente.

• El puente se utiliza para segmentar una red. Esto reduce el tráfico (y especialmente las colisiones) en cada una de las redes y aumenta el nivel de privacidad, ya que la información destinada a una red no puede escucharse en el otro extremo.

¿Cómo funciona un puente?

• Funciona en la capa de enlace de datos del modelo OSI, es decir, con las direcciones físicas de los equipos. El puente está conectado a varias redes de área local (segmentos), crea una tabla de correspondencia entre las direcciones de los equipos y los segmentos a los que pertenecen, y "escucha" los datos que circulan por los segmentos.

• Al momento de la transmisión de datos, el puente controla en la tabla de correspondencia el segmento al que pertenecen los equipos remitentes y destinatarios. Si pertenecen al mismo segmento, el puente no hace nada; de lo contrario, conmuta los datos al segmento del equipo destinatario