PDF de programación - Ethernet (3): Puentes y conmutadores

REDES DE BANDA ANCHA
Área de Ingeniería Telemática

Ethernet (3):

Puentes y conmutadores

Area de Ingeniería Telemática

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Redes de Banda Ancha

5º Ingeniería de Telecomunicación

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a Hemos visto: Hubs/Repetidores

• Unir “segmentos” Ethernet formando un solo “dominio de

colisión”

• Exceder los límites de distancia y número de hosts conectados

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Puentes

• Repetidores unen segmentos Ethernet a

nivel físico ⇒ un dominio de colisión (…)

• Puentes unen segmentos Ethernet a nivel

de enlace (…)

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Hub

Hub

Dominio de colisión

Network Layer

Link Layer

Physical Layer

Hub

Hub

Puente

Hub

Hub

Dominio de colisión

Dominio de colisión

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Puentes

•

Idealmente de un dominio a otro reenvían solo las
tramas dirigidas a estaciones del otro dominio

Network Layer

Link Layer

Physical Layer

A → B

A

Hub

Hub

B

Puente

C → A

C

Hub

Hub

Dominio de colisión

Dominio de colisión

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Puentes
• La denominación de LAN

indistintamente

se

suele usar

Hub

Hub

LAN

Puente

Hub

Hub

LAN

Bridged Local Area Network

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Puentes : ¿Cómo?

Hub

Hub

Puente

Hub

Hub

Dominio de colisión

Dominio de colisión

Funcionamiento
• Conectado como una estación normal
• Modo promiscuo
• Reenvía las tramas dirigidas a estaciones conectadas a otro dominio
• No altera la trama (se mantienen las direcciones MAC origen y destino)

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Puentes: ¿Por qué?

Hub

Hub

Puente

Hub

Hub

Dominio de colisión

Dominio de colisión

• LANs alejadas geográficamente que se desean unir
• Exceso de carga en una LAN y se quiere dividir
• Confiabilidad: limitar efectos de nodos defectuosos
• Seguridad: limitar efectos modo promiscuo
• Problema: aumentan la latencia

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Puentes

Puente

Hub

Hub

Hub

Hub

Dominio de colisión

Dominio de colisión

• Conmutador de paquetes
• Las colisiones no se propagan (dominios de colisión separados)
• Transparente para las estaciones

– La LAN resultado se comporta

segmento

lógicamente como un solo

• Número entre dos estaciones no está limitado:

– Permite agrandar la red más allá de los límites de Ethernet.

• Pueden unir redes de diferente tecnología 802

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Learning Bridge

Lista de direcciones MAC asociada a cada puerto

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MAC

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Learning Bridge

Cuando ve una trama por un puerto:
- Apunta MAC origen asociada al puerto si no estaba ya

If

E0

MAC

A

src: A, dst: All

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Learning Bridge

MAC destino:
- Broadcast: reenvía la trama por todos los puertos menos aquel por

el que la recibió

src: A, dst: All

If

E0

MAC

A

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Learning Bridge

MAC destino:
- Buscar en las listas de los puertos:

o Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puerto

src: C, dst: A

If

E0

E1

MAC

A

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Learning Bridge

MAC destino:
- Buscar en las listas de los puertos:

o Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puerto
o Si no la encuentra en ninguna lista reenvía la trama por todos los

puertos menos por el que la leyó (inundación, flooding)

src: C, dst: B

If

E0

E1

MAC

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Learning Bridge

Aging:
- Las entradas en la tabla “envejecen”
- Se renueva el contador al recibir una trama de esa estación
- Si caduca se elimina la entrada
- Cambio de tarjeta
- Reemplazamiento de host
-

¡ Memoria finita !

If

E0

E1

MAC

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Puentes y conmutadores

• Conmutador Ethernet (switch, switching-hub) es

básicamente un puente

• Los primeros puentes tenían pocos puertos (2)
• Un switch tiene uno por estación

Switch

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Puentes y conmutadores

• Puede otorgar un camino conmutado entre cada par de

estaciones para cada trama

• Cada pareja puede tener un canal dedicado con la capacidad

total de la LAN

• Puede trabajar con multiples tramas al mismo tiempo
• Los puertos pueden (suelen) ser Full-Duplex

Hub

10Mbps

Switch

10Mbps

10Mbps

Medio compartido

Capacidad total 10Mbps

Medio conmutado

Capacidad total Nx10Mbps

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Conmutación asimétrica

• Permite conmutación asimétrica (diferentes

velocidades en los puertos)

• Esto es imposible con un hub

10Mbps

100Mbps

10Mbps

10Mbps

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Técnicas de conmutación

Store-and-forward

– Espera a recibir toda la

trama

– Mayor latencia

Cut-through
• Una vez procesada la MAC

destino

• Menor latencia
• Más errores
• Tipos:

– Rápida (…)
– Libre de fragmentos

Dest
Addr

Src
Addr

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Datos

C
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C

Conmutación Rápida

Libre de fragmentos

Store-and-Forward

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