Redes de alta velocidad con switches l3 y l4

Universidad centroamericanafacultad de ciencia, tecnología y ambientedepartamento de desarrollo tecnológicoingeniería en sistemas y tecnologías de la informaciónconcentración en redes y comunicaciones

Presentado por:

o Darling Hernández Tercero

o Juan Francisco Briceño

o José Antonio Benavidez

o Nazareth Báez Cruz

o Esteban Ezequiel Castro

Docente:

Msc. Carlos Leal

Grupo:

0894

Redes de alta velocidad con Switches L3 y L4

Los Switches de capa 3 y capa 4 (L3 y L4) son equipos que constan de múltiples funciones para la eficiencia, confiabilidad y alta velocidad de transferencia de una red. Entre las funciones incorporan enrutamiento y con ello los protocolos más tradicionales (OSPF, RIP, EIGRP), además, la habilidad de implementar las políticas y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, entre otros.

INTRODUCCIÓN

objetivos

General:

Conocer las redes de alta velocidad con switches L3 y L4 para determinar las características principales según los requerimientos técnicos, en el uso de esta tecnología.

Específicos:

Presentar los fundamentos teóricos sobre el uso e implementación de los switches L3 y L4 en redes de alta velocidad.

Facilitar los requerimientos técnicos que se necesitan para el uso de los switches L3 y L4 en redes de alta velocidad.

Reseña Histórica

Las redes de alta velocidad han tenido cambios a través de los años, frente a la demanda excesiva de usuarios, esto ha provocado la evolución de nuevos y mejores protocolos de internet.

Las nuevas tecnologías desarrolladas en las redes de alta velocidad son diversas y se adecuan a las necesidades propias de cada red que hoy en día han respondido con eficiencia a la demanda de un mayor ancho de banda.

Característica – Switch Capa 3 (l3)

El protocolo ARP (Address Resolution Protocol) es el que se utiliza para asignar direcciones IP a direcciones MAC. La función router es incluida en el hardware de los switches.

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Característica – switch capa 3 (l3)

Un switch de nivel 3 funciona del siguiente modo:La comunicación entre dos estaciones pertenecientes al mismo subnet IP es realizada mediante función switch de nivel 2 mientras que esto mismo es realizado en nivel 3 entre estaciones de diferente subnet IP.

Existen dos tipos de switches capa 3, que se detallan más adelante:• Packet-by-packet (PPL3). • Cut-trough (CTL3).

PPL3 enruta todos los paquetes, en tanto que los switches CTL3 efectúan la entrega de paquetes de una forma un poco distinta, estos switches investigan el destino del primer paquete en una serie. Una vez que lo conoce, se establece una conexión y el flujo es conmutado en capa 2 (con el consiguiente, rendimiento del switching de capa 2) (Lippis, Jun1997).

Función del Switch capa 3 (l3)

Procesamiento de rutas: esto incluye construcción y mantenimiento de la tabla de enrutamiento usando RIP y OSPF.

Envío de paquetes: una vez que el camino es determinado, los paquetes son enviados a su dirección destino. El TTL (Time-To-Live) es decrementado, las direcciones MAC son resueltas y el checksum IP es calculado.

Servicios especiales: traslación de paquetes, priorización, autenticación, filtros, etc.

Características – switch capa 4 (l4)

Son los más recientes y hay una controversia en relación con la adecuada clasificación de estos equipos. Muchas veces son llamados de Layer 3+ (Layer 3 Plus), ya que incorporan a las funcionalidades de un switch de capa 3 la habilidad de implementar las políticas y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, etc.

La información del encabezado de capa 4 permite clasificar de acuerdo a secuencias de paquetes manejados por aplicación (denominados "flujos"). Ahora bien, dependiendo del diseño del switch, éste puede priorizar servicios o garantizar ancho de banda por "flujos".

Algunos diseños capa 4 (l4)

Arquitectura basada en Crossbard: generalmente, sólo proveen priorización por flujos porque tienen un esquema de buffering y de planificación muy compleja, Switches con memoria compartida y cola de salida: son capaces de manejar múltiples niveles de prioridades. Resultando con problemas en proveer servicios cuando el número de flujos excede el número de colas disponibles.

Switches con colas por "flujos": son capaces de garantizar ancho de banda y manejar bien la congestión y pudiendo hacer la clasificación por flujos porque existe una cola por cada uno.

Requisitos técnicos

Administra protocolos de software configurados, por ejemplo:

• Spanning Tree Protocol (STP)

• Protocolo de ruteo.

• Protocolo de detección de Cisco (CDP, Cisco Discovery Protocol)

• Protocolo de agrupamiento de puertos (PAgP, Port Aggregation Protocol)

• Protocolo de troncal VLAN (VTP)

• Protocolo de concentración de enlace troncal dinámico (DTP)

Requisitos técnicos

Configuración de los programas/entradas dinámicas del hardware ASIC, por ejemplo:

• Listas de control de acceso (ACL)

• Entradas CEF

Administra diferentes componentes a nivel interno, por ejemplo:

• Tarjetas de línea de alimentación por Ethernet (PoE)

• Fuentes de alimentación

• Bandeja de ventilación

• Administra el acceso al switch, por ejemplo:

• Telnet

• Consola

• SNMP (Simple Network Management Protocol, protocolo de administración de red simple)

Requisitos técnicos

Reenvía paquetes a través del trayecto por software, por ejemplo:

• Intercambio de paquetes entre redes (IPX)-paquetes enrutados que sólo son compatibles con el trayecto del software

• Fragmentación de la unidad máxima de transmisión (MTU)

Arquitectura del manejo del paquete de la CPU de Catalyst 4500E

El Catalyst 4500 tiene un mecanismo de Calidad de Servicio

(QoS) integrado que le permite establecer diferencias entre

los tipos de tráfico que están destinados a la CPU.

El mecanismo establece una diferencia sobre la base de la

información de capa 2 (L2)/capa 3 (L3) / capa 4 (L4). El

motor Supervisor Engine de paquetes tiene 16 colas que le

permiten manejar distintos tipos de paquetes o eventos

Arquitectura del Cisco Catalyst 4948

El Cisco Catalyst ® 4948 es un conmutador de velocidad de cable,

baja latencia, la capa 2 a 4, 1 unidad de rack (1 RU), el interruptor

de configuración fija para la conmutación de servidor optimizado

para rack.

Basado en el hardware ® Catalyst de la serie 4500 y la

arquitectura de software de Cisco probada, el Cisco Catalyst 4948

ofrece un rendimiento excepcional y fiabilidad de baja densidad, la

agregación de múltiples capas de servidores de alto rendimiento y

estaciones de trabajo.

Escenarios de Aplicación (L3)

Escenarios de Aplicación (L4)

¡¡¡GRACIAS!!!