PDF de programación - Tema X: Extensión de Redes - Redes de datos

Facultad de Ciencias Sociales y de la Comunicación

Diplomatura en Gestión y Administración Pública

Asignatura de:

Redes de datos

Tema X:

Extensión de Redes

(Transparencias de clase)

DEPARTAMENTO DE LENGUAJES Y SISTEMAS INFORMÁTICOS

Curso: 2007/2008

Profesor: Manuel Fernández Barcell

e­mail: [email protected] 

Índice

Índice

1 EXTENSIÓN DE REDES.............................................................................................................1
1.1 CONCEPTO DE SEGMENTO...............................................................................................................2
1.2 SEGMENTACIÓN: SUS NECESIDADES...................................................................................................2
1.3 INTERCONEXIÓN............................................................................................................................3
1.4 REPETIDORES................................................................................................................................4
1.5 HUBS (CONCENTRADORES)..............................................................................................................5
1.6 REGLA 5­4­3...............................................................................................................................5
1.7 PUENTES (BRIDGE)........................................................................................................................6
1.8 SWITCH O CONMUTADOR.................................................................................................................8
1.8.1 Búfering de memoria.........................................................................................................8
1.8.2 Métodos de conmutación...................................................................................................9
1.8.3 Ejemplos de uso:.............................................................................................................10
1.8.4 ¿Cómo afectan a la regla 5­4­3?....................................................................................11
1.9 ENCAMINADORES O ROUTERS.........................................................................................................13
1.10 PUERTAS O PASARELAS (GATEWAY)..............................................................................................14
2 REFERENCIAS...........................................................................................................................15
3 CUESTIONES.............................................................................................................................16

I

Redes locales

1 Extensión de redes
Hace algunos años era impredecible la evolución que las comunicaciones, en el mundo de la infor­
mática, iban a tener: no podía prever que fuese necesaria la interconexión ya no sólo de varios or­
denadores sino de cientos de ellos. No basta con tener los ordenadores en una sala conectados, es 
necesario conectarlos a su vez con los ordenadores del resto de las salas de una empresa, y con el 
resto de las sucursales de una empresa situadas en distintos puntos geográficos.

El número de ordenadores que componen una red es limitado, depende de la topología 

elegida.

Cuando se elige la topología que va a tener una red se tienen en cuenta factores, como son 
la densidad de tráfico que ésta debe soportar de manera habitual, el tipo de aplicaciones que van a 
instalarse sobre ella, la forma de trabajo que debe gestionar, etc.; esto debe hacer pensar en que, 
uno de los motivos por el que se crean diferentes topologías es por tanto el uso que se le va a dar a 
la red. De aquí se puede deducir que en una misma empresa puede hacerse necesaria la implanta­
ción de redes independientes, con topologías diferentes e incluso arquitecturas diferentes y que es­
tén interconectadas. La interconexión de redes permite ampliar el tamaño de una red de ordenado­
res. El término interconexión se utiliza para unir redes independientes.

Se puede ver que por diferentes razones se hace necesaria tanto la segmentación como la 
interconexión de redes, y que ambos conceptos a pesar de llevar a un punto en común, parte de ne­
cesidades distintas.

La tabla siguiente refleja de forma escueta diferentes casos en los que se plantea la nece­
sidad de segmentar y/o interconectar redes, dando la opción más idónea para cada uno de los casos 
planteados.

NECESIDAD

SOLUCIÓN

Debido a la necesidad de manejo de aplicacio­
nes que producen un trasiego importante de in­
formación aumenta el tráfico en la red; esto lle­
va a que baje el rendimiento de la misma.
Se tiene que ampliar el número de puestos que 
forman la red, pero se necesita mantener el ren­
dimiento de la red

Se tiene la necesidad de unir dos redes exacta­
mente iguales en la empresa

Se tiene la necesidad de unir dos o más redes 
con diferentes topologías pero trabajando con 
los mismos protocolos de comunicaciones.
Se tiene la necesidad de unir dos o más redes 
totalmente diferentes, es decir, de arquitecturas 
diferentes.

Dividir la red actual en varios segmentos: seg­
mentar la red.

Crear un nuevo segmento de red en el que se 
pondrán los nuevos puestos e incluso al que se 
pueden mover puestos, que por disposición físi­
ca pueda ser conveniente que pertenezcan al 
nuevo segmento creado en la misma.
Se puede optar por definir una de ellas como un 
segmento de la otra y unirlas de esta forma; o 
bien, extender las dos redes con un dispositivo 
de nivel bajo.
Es necesario la interconexión de ambas redes a 
través de dispositivos interconectantes de nivel 
medio
Es necesario la interconexión de ambas redes a 
través de dispositivos interconectantes de nivel 
alto.

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Redes de datos

Tema  X Extensión de Redes

                             

Figura: red inicial con topología lógica en bus y física en estrella a través de un Hub

                 

Figura: si se necesita ampliar la red, una solución puede ser esta, pero no mejora el rendimiento 
de la red porque lógicamente está vista como una única red.

Terminador

                       

      
 BRIDGE Ó
 ROUTER

 BRIDGE Ó

Terminador

Figura: una solución para ampliar la red puede ser esta, y en esta situación mejora el rendimiento 
de la red.
1.1 Concepto de segmento
Un segmento es un bus lineal al que están conectadas varias estaciones y que termina en los extre­
mos. Las características son:

•

•
•
•

Cuando se tiene una red grande se divide en trozos, llamados segmentos a cada uno de 
ellos.
Para interconectar varios segmentos se utilizan bridges o routers.
El rendimiento de una red aumenta al dividirla en segmentos.
A cada segmento junto a las estaciones a él conectadas se las llama subred.

1.2 Segmentación: sus necesidades
Las redes locales tienen una serie de limitaciones inherentes a su naturaleza:

•
•
•
•
•

Limitaciones en el número de ordenadores.
Limitaciones en la distancia que puede cubrir.
Limitaciones en el número y tipo de nodos que se pueden conectar.
Limitaciones en el acceso a los nodos.
Limitaciones en la comunicación con los usuarios.
Segmentar una red consiste en dividirla en sub­redes para así poder aumentar el número 

de ordenadores conectados a ella y/o el rendimiento de la misma.

Cuando se segmenta una red, lo que se está haciendo es crear sub­redes pequeñas que, por 
decirlo de alguna manera, se auto­gestionan, de forma que la comunicación entre segmentos se re­
aliza cuando es necesario, es decir, cuando un nodo de un segmento quiere comunicarse con un 
nodo del otro segmento. Mientras tanto cada segmento de la red está trabajando de forma indepen­

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Redes locales

diente por lo que en una misma red se están produciendo varias comunicaciones de forma simultá­
nea. Evidentemente esto mejora el rendimiento de la red.

La tabla siguiente refleja las longitudes máximas de los segmentos dependiendo de las di­

ferentes topologías de red.

TOPOLOGÍAS

LONGITUD

Ethernet gruesa
Ethernet fina
Ethernet de par trenzado
Ethernet de fibra óptica
Token­Ring de par trenzado

500 metros
185 metros
100 metros
2.000 metros
100 metros

El dispositivo que se utiliza para segmentar una red debe ser inteligente ya que debe ser 
capaz de decidir hacia qué segmento debe enviar la información llegado a él: si hacia el mismo 
segmento desde el que la recibió o hacia otro segmento diferente.

Cuando se habla de segmentar se hace referencia a una única red esto lleva asociado lo si­
guiente: una única topología, un único tipo de protocolo de comunicaciones, un único entorno de 
trabajo. 

Existen diferentes motivos por los que se puede hacer necesario la segmentación de una 

red, como pueden ser:

•

Necesidad de sobrepasar el número de nodos que la topología permite. La limitación 
del numero de nodos en una red vienen impuesta por varios factores, como son el método 
de acceso al medio que se utiliza, el tipo de cable, el ancho de banda, etc.

• Mejorar el rendimiento de una red en la que ha aumentado el tráfico. En ocasiones, 
una red que inicialmente funciona bien, con un tiempo de repuesta aceptable, empieza a 
perder prestaciones; el motivo es claro: de forma paulatina se ha ido incrementando el nú­
mero de comunicaciones que la red debe gestionar, por diferentes motivos como que los 
usuarios comienzan a conocer la red y la aprovechan más, o que se han ido instalando más 
aplicaciones.

1.3 Interconexión
Cuando se habla de interconectar redes, en la mayoría de los casos, tienen como mínimo topologí­
as diferentes. No obstante, sí debe destacarse que los dispositivos que se utilizan para segmentar 
redes coinciden con algunos de los dispositivos que son utilizados para interconectar redes diferen­
tes.

Es necesario resolver los problemas que existen en las comunicaciones entre dos sistemas 

distintos.

Direccionamiento.
Formato de los mensajes.
Control de errores.

•
•
•
• Métodos de transmisión...

Se necesitan dos funciones de comunic