Segmentación LAN

En esta sección se explica la segmentación LAN. La figura muestra un ejemplo de una red Ethernet segmentada. La red consta de quince computadores. De esos quince computadores, seis son servidores y nueve son estaciones de trabajo.

Cada segmento utiliza el método de acceso CSMA/CD y mantiene el tráfico entre los usuarios del segmento. Cada segmento se considera como su propio dominio de colisión. La segmentación permite que la congestión de red se reduzca de forma significativa dentro de cada segmento. Al transmitir datos dentro de un segmento, los dispositivos dentro de ese segmento comparten el ancho de banda total. Los datos que pasan entre los segmentos se transmiten a través del backbone de la red por medio de un puente, router o switch.

En la siguiente sección se analizan los puentes.

Segmentación LAN con puentes

En esta sección se describen las funciones principales de un puente en una LAN.

Los puentes son dispositivos de Capa 2 que envían tramas de datos basados en la dirección MAC. Los puentes leen la dirección MAC origen de los paquetes de datos para detectar los dispositivos en cada segmento. Las direcciones MAC se utilizan entonces para construir una tabla de puenteo. Esto permite que los puentes bloqueen paquetes que no necesitan salir del segmento local.

Aunque los puentes son transparentes para los otros dispositivos de red, la latencia de una red aumenta en un diez a treinta por ciento cuando se utiliza un puente. Este aumento en la latencia se debe a las decisiones que toman los puentes antes de que se envíen las tramas. Un puente se clasifica como un dispositivo de almacenamiento y envío. Los puentes examinan el campo de dirección destino y calculan la verificación por redundancia cíclica (CRC) en el campo de Secuencia de Verificación de Tramas antes de enviar la trama. Si el puerto destino se encuentra ocupado, el puente puede almacenar la trama temporalmente hasta que el puerto esté disponible.

En la sección siguiente se analizan los routers.

Segmentación de LAN con routers

En esta sección se explica de qué manera se utilizan los routers para segmentar una LAN.

Los routers proporcionan segmentación de red que agrega un factor de latencia del veinte al treinta por ciento a través de una red conmutada. Esta mayor latencia se debe a que el router opera en la capa de red y usa la dirección IP para determinar la mejor ruta al nodo de destino. La Figura muestra un router Cisco.

Los puentes y switches proporcionan segmentación dentro de una sola red o subred. Los routers proporcionan conectividad entre redes y subredes.

Además, los routers no envían broadcasts, mientras que los switches y puentes deben enviar tramas de broadcast.

Las Actividades de Medios Interactivos ayudarán a los estudiantes a familiarizarse con los routers Cisco 2621 y 3640.

En la sección siguiente se analizan los switches.

Segmentación de LAN con switches

En esta sección se explica de qué manera se utilizan los switches para segmentar una LAN.

Los switches reducen la escasez de ancho de banda y los cuellos de botella en la red, como los que surgen entre varias estaciones de trabajo y un servidor de archivos remoto. La Figura muestra un switch Cisco. Los switches segmentan las LAN en microsegmentos, lo que reduce el tamaño de los dominios de colisión.

Sin embargo, todos los hosts conectados a un switch siguen en el mismo dominio de broadcast.

En una LAN Ethernet totalmente conmutada, los nodos de origen y destino funcionan como si fueran los únicos nodos de la red. Cuando estos dos nodos establecen un enlace o circuito virtual, tienen acceso al ancho de banda máximo disponible. Estos enlaces proporcionan una tasa de transferencia mucho mayor que las LAN de Ethernet conectadas por puentes o hubs. Este circuito de red virtual se establece dentro del switch y existe solamente cuando los dos nodos necesitan comunicarse.