PDF de programación - Ethernet: Puentes y conmutadores

LABORATORIO DE PROGRAMACIÓN DE REDES

Área de Ingeniería Telemática

Ethernet: Puentes y

conmutadores

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es

Laboratorio de Programación de Redes

3º Ingeniería Técnica en Informática de Gestión

LABORATORIO DE PROGRAMACIÓN DE REDES

Área de Ingeniería Telemática

Puentes





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Puentes
•  Repetidores unen segmentos Ethernet a

nivel físico ⇒ un dominio de colisión (…)

Network Layer

Link Layer

Physical Layer

Hub

Hub

Dominio de colisión

Puentes
•  Repetidores unen segmentos Ethernet a

nivel físico ⇒ un dominio de colisión (…)

•  Puentes unen segmentos Ethernet a nivel

de enlace (…)



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Hub

Hub

Dominio de colisión

Network Layer

Link Layer

Physical Layer

Hub!

Hub

Puente

Hub!

Hub!

Dominio de colisión

Dominio de colisión





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Puentes

• 

Idealmente de un dominio a otro reenvían solo las
tramas dirigidas a estaciones del otro dominio

Network Layer

Link Layer

Physical Layer

A → B

A

Hub!

Hub

B

Puente

C → A

C

Hub!

Hub!

Dominio de colisión

Dominio de colisión





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Puentes

Puente

Hub!

Hub

LAN

Hub!

Hub!

LAN

Bridged Local Area Network

•  La denominación de LAN

indistintamente

se

suele usar





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Puentes: ¿Por qué?

Hub!

Hub

Puente

Hub!

Hub!

Dominio de colisión

Dominio de colisión

•  LANs alejadas geográficamente que se desean unir
•  Exceso de carga en una LAN y se quiere dividir
•  Confiabilidad: limitar efectos de nodos defectuosos
•  Seguridad: limitar efectos modo promiscuo
•  Problema: aumentan la latencia





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Puentes : ¿Cómo?

Hub!

Hub

Puente

Hub!

Hub!

Dominio de colisión

Dominio de colisión

Funcionamiento
•  Conectado como una estación normal
•  Modo promiscuo
•  Reenvía las tramas dirigidas a estaciones conectadas a otro dominio
•  No altera la trama (se mantienen las direcciones MAC origen y destino)





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Puentes

Puente

Hub!

Hub

Hub!

Hub!

Dominio de colisión

Dominio de colisión

•  Conmutador de paquetes
•  Las colisiones no se propagan (dominios de colisión separados)
•  Transparente para las estaciones

–  La LAN resultado se comporta lógicamente como un solo segmento

•  Número entre dos estaciones no está limitado:

–  Permite agrandar la red más allá de los límites de Ethernet.

•  Pueden unir redes de diferente tecnología 802





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Learning Bridge

Lista de direcciones MAC asociada a cada puerto (…)

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Learning Bridge

Cuando ve una trama por un puerto:
-  Apunta MAC origen asociada al puerto si no estaba ya (…)

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MAC

src: A, dst: All

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Learning Bridge

Cuando ve una trama por un puerto:
-  Apunta MAC origen asociada al puerto si no estaba ya (…)

If

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MAC

A

src: A, dst: All

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Learning Bridge

MAC destino:
-  Broadcast: reenvía la trama por todos los puertos menos aquel por

el que la recibió

If

E0

MAC

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src: A, dst: All

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Learning Bridge

MAC destino:
-  Buscar en las listas de los puertos (…):

o  Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puerto (…)

If

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MAC

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src: C, dst: A

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Learning Bridge

MAC destino:
-  Buscar en las listas de los puertos (…):

o  Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puerto (…)

If

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MAC

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src: C, dst: A

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Learning Bridge

MAC destino:
-  Buscar en las listas de los puertos (…):

o  Si la encuentra en un puerto reenvía la trama solo por ese puerto (…)
o  Si no la encuentra en ninguna lista reenvía la trama por todos los

puertos menos por el que la leyó (inundación, flooding) (…)

src: C, dst: B

If

E0

E1

MAC

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Learning Bridge

Aging:
-  Las entradas en la tabla “envejecen”
-  Se renueva el contador al recibir una trama de esa estación
-  Si caduca se elimina la entrada
-  Cambio de tarjeta
-  Reemplazamiento de host
- 

¡ Memoria finita !

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MAC

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LABORATORIO DE PROGRAMACIÓN DE REDES

Área de Ingeniería Telemática

Puentes vs Conmutadores vs Hubs

Puentes y conmutadores

•  Conmutador Ethernet (switch, switching-hub) es básicamente

un puente

•  Los primeros puentes tenían pocos puertos (2)
•  Un switch tiene uno por estación



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Puentes y conmutadores

•  Conmutador Ethernet (switch, switching-hub) es básicamente

un puente

•  Los primeros puentes tenían pocos puertos (2)
•  Un switch tiene uno por estación



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Switch vs Hub

•  Puede otorgar un camino conmutado entre cada par de

estaciones para cada trama

•  Cada pareja puede tener un canal dedicado con la capacidad

total de la LAN

•  Puede trabajar con multiples tramas al mismo tiempo
•  Los puertos pueden ser Full-Duplex

Hub

10Mbps

Switch

10Mbps

10Mbps

Medio compartido

Capacidad total 10Mbps

Medio conmutado

Capacidad total Nx10Mbps



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Conmutación asimétrica

•  Permite conmutación asimétrica (diferentes

velocidades en los puertos)

•  Esto es imposible con un hub

10Mbps

100Mbps

10Mbps

10Mbps





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¿ Hub multi-velocidad ?

•  Se venden concentradores 10/100
•  Soportan conectarse tanto a redes/host a 10 como a 100 Mbps
•  Y además para cada puerto
•  Pero no tiene sentido un hub que mezcle velocidades !!
•  No puede haber dos velocidades en un dominio de colisión
• 

(…)





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¿ Hub multi-velocidad ?

•  Se venden concentradores 10/100
•  Soportan conectarse tanto a redes/host a 10 como a 100 Mbps
•  Y además para cada puerto
•  Pero no tiene sentido un hub que mezcle velocidades !!
•  No puede haber dos velocidades en un dominio de colisión
•  Crean dos dominios de colisión separados por un pequeño

puente/switch

Puente!

Puertos conectados a
dispositivos a 10Mbps

Puertos conectados a
dispositivos a 100Mbps

Resumen

•  Puentes/conmutadores separan dominios de colisión
•  Permiten full-duplex
•  Pueden tener puertos de diferentes velocidades
•  Aprenden solos cómo llegar a cada NIC



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