El diseño de Capa 2

En esta sección se analizan algunas consideraciones de diseño importantes de la Capa 2.

El propósito de los dispositivos de la Capa 2 en la red es conmutar tramas basadas en sus direcciones MAC destino, ofrecer detección de errores y reducir la congestión en la red. Los dos dispositivos de networking de Capa 2 más comunes son los puentes y switches LAN. Los dispositivos de la Capa 2 determinan el tamaño de los dominios de colisión.

Las colisiones y el tamaño de los dominios de colisión son dos factores que afectan de forma negativa el rendimiento de una red. La microsegmentación de la red reduce el tamaño de los dominios de colisión y reduce las colisiones. La microsegmentación se implementa a través del uso de puentes y switches. El objetivo es aumentar el rendimiento de un grupo de trabajo o de un backbone. Los switches se pueden utilizar junto con hubs para suministrar el nivel de rendimiento adecuado para distintos usuarios y servidores.

Otra característica importante de un switch LAN es la forma en que puede asignar ancho de banda por puerto. Esto permite ofrecer más ancho de banda para el cableado vertical, los uplinks y los servidores.

Este tipo de conmutación se conoce como conmutación asimétrica. La conmutación asimétrica proporciona conexiones de conmutación entre puertos con distinto ancho de banda por ejemplo, una combinación de puertos de 10 Mbps y de 100 Mbps. La conmutación simétrica ofrece conexiones conmutadas entre puertos de ancho de banda similar.

La capacidad deseada de un tendido de cable vertical es mayor que la de un tendido de cable horizontal. La instalación de un switch LAN en MDF e IDF, permite al tendido de cable vertical administrar el tráfico de datos que se transmiten desde el MDF hasta el IDF. Los tendidos horizontales entre el IDF y las estaciones de trabajo utilizan UTP Categoría 5e. Una derivación de cableado horizontal debería ser superior a 100 metros (328 pies). En un entorno normal, 10 Mbps es lo adecuado para la derivación del cableado horizontal. Los switches LAN asimétricos permiten la mezcla de los puertos 10-Mbps y 100-Mbps en un solo switch.

La nueva tarea consiste en determinar el número de puertos de 10 Mbps y 100 Mbps que se necesitan en el MDF y cada IDF. Esto se logra revisando los requisitos del usuario para la cantidad de derivaciones de cable horizontal por habitación y la cantidad de derivaciones totales en cualquier área de captación. Esto incluye la cantidad de tendidos de cable vertical. Por ejemplo, digamos que los requisitos para el usuario establecen que se deben instalar cuatro tendidos de cable horizontal en cada habitación. El IDF que brinda servicios a un área de captación abarca 18 habitaciones. Por lo tanto, cuatro derivaciones en cada una de las 18 habitaciones es igual a 4×18 ó 72 puertos de switch LAN.

El tamaño de un dominio de colisión se determina por la cantidad de hosts que se conectan físicamente a cualquier puerto en el switch. Esto también afecta la cantidad de ancho de banda de la red que está disponible para cualquier host. En una situación ideal, hay solamente un host conectado a un puerto de switch LAN. El dominio de colisión consistiría solamente en el host origen y el host destino. El tamaño del dominio de colisión sería de dos. Debido al pequeño tamaño de este dominio de colisión, prácticamente no se producen colisiones cuando alguno de los dos hosts se comunica con el otro. Otra forma de implementar la conmutación LAN es instalar hubs de LAN compartidos en los puertos del switch. Esto permite a varios hosts conectarse a un solo puerto de switch. Todos los hosts conectados al hub de LAN compartido comparten el mismo dominio de colisión y el mismo ancho de banda. Esto significa que las colisiones podrían producirse con más frecuencia.

Los hubs de medios compartidos, generalmente, se utilizan en un entorno de switch LAN para crear más puntos de conexión al final de los tendidos de cableado horizontal.

Los hubs de medios compartidos, generalmente, se utilizan en un entorno de switch LAN para crear más puntos de conexión al final de los tendidos de cableado horizontal. Ésta es una situación aceptable pero que debe tomarse con precaución. Los dominios de colisión deben mantenerse pequeños y el ancho de banda hacia el host se debe suministrar de acuerdo con las especificaciones establecidas en la fase de requisitos del proceso de diseño de red.