Apuntes de switche

lo primero que debemos preguntarnos es que es un swtche y para contestar hay que ver en que capa del modelo OSI esta, pues este dispositivo  que es hardware esta en la capa dos  y tres ,  y en la capa dos  las PDU son tramas y en la tres Paquetes  por tal  una funcion es de conmutar tramas y reenviar o filtrar paquetes.

además del aprendizaje del direcciones MAC en la memoria CAM que es asociada con el puerto  donde fue recibida.  pero este aprendizaje es por tiempo limitado pues si no se actualiza en cierto periodo  este aprendizaje es eliminado de la tabla CAM

los dispositivos de capa dos al no encontrar la direccion MAC de destino  en la memoria CAM envia la trama por todos los puertos excluyendo por el puerto de la direccion fuente, esto es lo que se llama flooding

los dispositivos de capa tres al no encontrar la direccion de destino del paquete este descarta el  paquete.

REDUNDANCIA

la pregunta es el por que se necesita redundancia en una red, pue la  respuesta tiene que ver con la confiabilidad de que la red no va a dejar de ser funcional en algunos momentos.

pero que pasase si hay redundancia de enlaces si un protocolo que controle los bucles producidos en capa dos, como es la tormenta de flooding

hablando de swithes el concepto que aplica redundancia es STP , Spanning tree protocol que administra enlaces, permite rutas redundantes y permite solo la existencia de una sola ruta activa entre dos hos.

STP elabora un arbol que contiene todo los swithes de  la red a partir de este arbol el protocolo coloca unos puertos en algunos estados y si la situacion cambiara el arbol se reconstruiria.

pero como se comunican los swithes para saber que ha cambiado los estados de los puertos?   pues STP  hace que los swithes envié cada dos segundos paquetes BPDU  por todos los puertos en forma multicast la cual contiene el ID del puerto que es denotado BID.

BID tiene una extension de 8 bytes, los primeros dos es la prioridad y el resto es la direccion MAC.

pasos STP

Eleccion del switche raiz:

solo hay  un swithe raiz en cada dominio de difusion y todos los puertos de estos son designados y estan en un estado de envio  “forwarding”

los swiches toman el supuesto de que el de menor BID es el raiz, ellos se basan en la direccion MAC mas baja en vista de que la prioridad es la misma por defecto, los BID se compartes entre los swithes con la inundacion de BPDU  y son comparados con el propio.

Los switches que no son coronados raiz, son  no-raiz y tienen solo un puerto raiz en cada dominio de difusion y su eleccion es el de menor costo basado en el ancho de banda hacia el swithe raiz y su estado es de envio “forwarding”.

Los puertos no designados quean en estado de bloqueo

VLAN

Las VLAN son agrupaciones logicas de puertos del switche que fragmenta la red en diferentes dominio de difusion, estos se pueden comunicar con otras VLAN mediante un dispositivo de capa 3 lo que llaman enrutamiento interVLAN, si no es asi solo se podran comunicar entre VLAN

Al utilizar VLAN hay dos tipos de enlace que asocia dos clases de puerto

un enlace con puerto de acceso que tiene una dependencia a una unica VLAN

un enlace con puerto troncal que permite el transporte de multiples VLAN solo funcionan con puerto igual o superior a 100 mbps.

con respecto al enlace troncal hay dos mecansmos de administrar las tramas y son:

Etiquetado de tramas

Filtrado de tramas

en el etiquetado de trama mencionare el ISL y IEEE 802.1Q

A ambos a la trama se le añade dos elementos

en ISL  un encabezado adicional y un crc adicional

En IEEE 802.1Q un marcador en el encabezado de la trama  y recalcula el FCS



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