PDF de programación - Diseño de Campus LAN

REDES

Área de Ingeniería Telemática

Diseño de Campus LAN

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es



Redes

4º Ingeniería Informática


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Temario

Introducción a las redes

1. 
2.  Encaminamiento
3.  Transporte extremo a extremo
4.  Arquitectura de conmutadores de paquetes
5.  Tecnologías para redes de área local
6.  Tecnologías para redes de área extensa y última

milla

7.  Conmutación de circuitos

REDES

Área de Ingeniería Telemática

Diseño modular

Hub y router (obsoleto)


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Hub y router (obsoleto)

•  Bajo ancho de banda
•  Asume que la mayor
parte del tráfico es local
al hub


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Campus-wide VLANs: Ejemplo


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¿ CST con ese root ?


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Todos los enlaces igual coste

CST: Uno posible (…)


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¿Por qué todos al mismo?

Todos los enlaces igual coste

CST: Uno posible (…)

Puerto que envía BPDU

Se elige por :

BID del transmisor de la BPDU

{RootBID : RootPathCost : DesignatedBID:
DesignatedPortID : BridgePortID }

Puerto receptor

Los dos mismo RootPathCost, uno de ellos tiene menor
DesignatedBID


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¿Por qué todos al mismo?

Todos los enlaces igual coste

CST: Uno posible (…)

Puerto que envía BPDU

Se elige por :

BID del transmisor de la BPDU

{RootBID : RootPathCost : DesignatedBID:
DesignatedPortID : BridgePortID }

Puerto receptor

Los dos mismo RootPathCost, uno de ellos tiene menor
DesignatedBID
Misma situación con los dos mismos switches a elegir,
misma decisión (mismo siguiente switch)


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¿Por qué todos al mismo?

Todos los enlaces igual coste


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¿ MST ?

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Todos los enlaces igual coste


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Posible ST 1

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Todos los enlaces igual coste


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Posible ST 2

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Todos los enlaces igual coste

¿Cómo se han repartido? (…)

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¿Cómo se han repartido? (…)

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Pero no los uplinks

Se usan los trunks
con el core

Comunicación entre las LANs

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Bien repartido el uso

Comunicación entre las LANs

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Comunicación entre las LANs

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Comunicación con servidor

en la misma VLAN


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Comunicación con servidor

en distinta VLAN


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REDES

Área de Ingeniería Telemática

Switch Layer 2/3

¿Comunicación entre VLANs?

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•  Con Routers
• 

(...)



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¿Comunicación entre VLANs?

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•  Con Routers
•  Las VLANs podrían estar en el mismo switch
• 

(...)

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¿Comunicación entre VLANs?

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•  Con Routers
•  Las VLANs podrían estar en el mismo switch
•  Podrían ambos conmutadores (capa 2 y capa 3) implementarse

como la misma unidad hardware


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Switch - Router

•  Switch:

–  Puertos conmutados
–  VLANs
–  Base de datos de filtrado

•  Router:

–  Interfaces virtuales en VLANs, con sus propias MACs
–  Enrutados
–  Tabla de rutas

VLAN1

VLAN2

…

VLANn

puerto1

…

puertom


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Ejemplo

•  Switches Layer 2 y Switch Layer 2/3
•  Trunks 802.1Q entre los switches
•  PCA y PCC puertos en VLAN1, PCB puerto en VLAN2
•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?
•  ¿Comunicación entre PCA y PCB?

Paquete IP

Trama Ethernet

Topología de red

Topología física

PCA

PCC

PCA

VLAN1

VLAN2

PCB

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCA envía un ARP Request preguntando por la MAC del interfaz de PCC
–  Dirección MAC destino Broadcast
– 

(...)

MAC origen PCA
MAC destino Broadcast

PCA

PCC

PCA

PCB

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCA envía un ARP Request preguntando por la MAC del interfaz de PCC
–  Dirección MAC destino Broadcast
–  Los conmutadores reenvían por todos los puertos que pertenezcan a esa

VLAN
(...)

– 

802.1Q VLAN1

PCA

PCC

PCA

PCB

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCA envía un ARP Request preguntando por la MAC del interfaz de PCC
–  Dirección MAC destino Broadcast
–  Los conmutadores reenvían por todos los puertos que pertenezcan a esa

VLAN
(...)

– 

PCA

PCC

PCA

PCB

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCA envía un ARP Request preguntando por la MAC del interfaz de PCC
–  Dirección MAC destino Broadcast
–  Los conmutadores reenvían por todos los puertos que pertenezcan a esa

VLAN
(...)

– 

PCC

PCA

PCB

PCA

802.1Q VLAN1

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCA envía un ARP Request preguntando por la MAC del interfaz de PCC
–  Dirección MAC destino Broadcast
–  Los conmutadores reenvían por todos los puertos que pertenezcan a esa

VLAN
(...)

– 

PCA

PCC

PCA

PCB

PCC

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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCA envía un ARP Request preguntando por la MAC del interfaz de PCC
–  Dirección MAC destino Broadcast
–  Los conmutadores reenvían por todos los puertos que pertenezcan a esa

VLAN

–  Los conmutadores han aprendido por dónde se llega a PCA

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

PCC

PCA

PCB

PCA

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1

0

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2

1

0

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCC envía un ARP Reply dirigido a la MAC de PCA
–  Sigue el camino indicado en las tablas
– 

(...)

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

PCC

PCA

PCB

PCA

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2

1

0

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCC envía un ARP Reply dirigido a la MAC de PCA
–  Sigue el camino indicado en las tablas
– 

(...)

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

VLAN MAC
PCA

1

Puerto

0

VLAN MAC
PCA
PCC

1
1

Puerto

0
2

PCC

PCA

PCB

802.1Q VLAN1

PCA

0

1

0

1

2

1

0

PCC

PCB


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Ejemplo

•  ¿Comunicación entre PCA y PCC?

–  Modelamos el Switch L2/3 como un Switch L2 + un Switch L3
–  PCA envía paquete IP dirigido a PCC
–  PCA reconoce que la dirección IP de PCC está en su misma LAN
–  PCC envía un ARP Reply dirigido a la MAC de PCA
–  Sigue el c