Diseño de LAN

El primer paso en el diseño de una LAN es establecer y documentar los objetivos de diseño. Estos objetivos son específicos para cada organización o situación. Esta sección describirá los requisitos de la mayoría de los diseños de red:

– Funcionalidad: La red debe funcionar. Es decir, debe permitir que los usuarios cumplan con sus requisitos laborales. La red debe suministrar conectividad de usuario a usuario y de usuario a aplicación con una velocidad y confiabilidad razonables.

– Escalabilidad: La red debe poder aumentar de tamaño. Es decir, el diseño original debe aumentar de tamaño sin que se produzcan cambios importantes en el diseño general.

– Adaptabilidad: La red debe diseñarse teniendo en cuenta futuras tecnologías. La red no debería incluir elementos que limiten la implementación de nuevas tecnologías a medida que éstas van apareciendo.

– Facilidad de administración: La red debe estar diseñada para facilitar su monitoreo y administración, con el objeto de asegurar una estabilidad de funcionamiento constante.

En la sección siguiente se analizan algunas de las consideraciones del diseño de una LAN.

Consideraciones del diseño de una LAN

En esta sección se describen algunos factores importantes a considerar en el momento de diseñar una LAN.

Muchas organizaciones han actualizado sus LAN en la actualidad o planean implementar nuevas LAN. Esta expansión en el diseño de la LAN se debe al desarrollo de tecnologías de alta velocidad como por ejemplo el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM). Esta expansión también se debe a arquitecturas LAN complejas que utilizan conmutación de LAN y LAN virtuales (VLAN).

Para maximizar el ancho de banda y el rendimiento disponible de la LAN, deberán tenerse en cuenta las siguientes consideraciones de diseño de LAN:

• Función y ubicación de los servidores

• Temas relacionados con los dominios de colisión

• Temas de segmentación

• Temas relacionados con los dominios de broadcast

Los servidores permiten que los usuarios de red se comuniquen y compartan archivos, impresoras y servicios de aplicación. Los servidores por lo general no operan como estaciones de trabajo. Los servidores ejecutan sistemas operativos especializados como por ejemplo NetWare, Windows NT, UNIX y Linux. Cada servidor por lo general está dedicado a una función, por ejemplo, correo electrónico o archivos compartidos.

Los servidores se pueden categorizar en servidores empresariales o servidores de grupo de trabajo. Un servidor empresarial soporta todos los usuarios en la red ofreciendo servicios tales como correo electrónico o Sistema de Nombres de Dominio (DNS). El correo electrónico o el DNS son servicios que cualquier persona de una organización necesita porque son funciones centralizadas. Un servidor de grupo de trabajo soporta un conjunto específico de usuarios y ofrece servicios como por ejemplo el procesamiento de texto y capacidades de archivos compartidos.

Como se ve en la Figura , los servidores empresariales deben colocarse en el servicio de distribución principal (MDF). Siempre que sea posible, el tráfico hacia los servidores empresariales sólo tiene que viajar hacia el MDF y no transmitirse a través de otras redes. Sin embargo, algunas redes utilizan un núcleo enrutado o incluso pueden tener un servidor central para los servidores empresariales. En estos casos, el tráfico de red viaja a través de otras redes y por lo general no se puede evitar. Lo ideal es que los servidores de grupo de trabajo se coloquen en el servicio de distribución intermedia (IDF) más cercano a los usuarios que acceden a las aplicaciones en estos servidores. Esto permite al tráfico viajar por la infraestructura de red hacia un IDF y no afecta a los demás usuarios en ese segmento de red. Los switches LAN de Capa 2
ubicados en el MDF y los IDF deben tener 100 Mbps o más asignados para estos servidores.

Los nodos Ethernet utilizan CSMA/CD. Cada nodo debe disputar con otros nodos para acceder al medio compartido o al dominio de colisión. Si dos nodos transmiten al mismo tiempo, se produce una colisión. Cuando se produce una colisión la trama transmitida se elimina y se envía una señal de embotellamiento a todos los nodos del segmento. Los nodos esperan un período de tiempo al azar y luego vuelven a enviar los datos. Las colisiones excesivas pueden reducir el ancho de banda disponible de un segmento de red a treinta y cinco o cuarenta por ciento del ancho de banda disponible

La segmentación se realiza cuando un sólo dominio de colisión se divide en dominios de colisión más pequeños. Los dominios de colisión más pequeños reducen la cantidad de colisiones en un segmento LAN y permiten una mayor utilización del ancho de banda. Los dispositivos de la Capa 2 como por ejemplo puentes y switches se pueden utilizar para segmentar una LAN. Los routers pueden lograr esto a nivel de la Capa 3.

Se produce un broadcast cuando el control de acceso al medio destino (MAC) se configura en FF-FF-FF- FF-FF-FF. Un dominio de broadcast se refiere al conjunto de dispositivos que reciben una trama de datos de broadcast desde cualquier dispositivo dentro de este conjunto. Todos los hosts que reciben una trama de datos de broadcast deben procesarla. Este proceso consume los recursos y el ancho de banda disponible del host. Los dispositivos de Capa 2 como los puentes y switches reducen el tamaño de un dominio de colisión. Estos dispositivos no reducen el tamaño del dominio de broadcast. Los routers reducen el tamaño del dominio de colisión y el tamaño del dominio de broadcast en la Capa 3.