Conmutador (switch)
El Switch
El Switch (o conmutador) trabaja en las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste distribuye los datos a cada máquina de destino, mientras que el hub envía todos los datos a todas las máquinas que responden. Concebido para trabajar en redes con una cantidad de máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina las eventuales colisiones de paquetes (una colisión aparece cuando una máquina intenta comunicarse con una segunda mientras que otra ya está en comunicación con ésta…, la primera reintentará luego).
Un switch es un dispositivo de propósito
especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a
anchos de banda pequeños y embotellamientos. El switch puede agregar mayor
ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y
bajar el costo por puerto.Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los
paquetes en base a la dirección MAC.
El switch segmenta económicamente la red
dentro de pequeños dominios de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de
ancho de banda para cada estación final. No están diseñados con el propósito
principal de un control íntimo sobre la red o como la fuente última de
seguridad, redundancia o manejo.
Al segmentar la red en pequeños dominios
de colisión, reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio,
dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor.
¿Dónde usar Switch?
Uno de los principales factores que determinan el éxito del diseño de una red, es la habilidad de la red para proporcionar una satisfactoria interacción entre cliente/servidor, pues los usuarios juzgan la red por la rapidez de obtener un prompt y la confiabilidad del servicio.
Hay diversos factores que involucran el incremento de ancho de banda en una LAN:
- El elevado incremento de nodos en la red.
- El continuo desarrollo de procesadores mas rápidos y poderosos en estaciones de trabajo y servidores.
- La necesidad inmediata de un nuevo tipo de ancho de banda para aplicaciones intensivas cliente/servidor.
- Cultivar la tendencia hacia el desarrollo de granjas centralizadas de servidores para facilitar la administración y reducir el número total de servidores.
La regla tradicional 80/20 del diseño de redes, donde el 80% del tráfico en una LAN permanece local, se invierte con el uso del switch.
Los switches resuelven los problemas de anchos de banda al segmentar un dominio de colisiones de una LAN, en pequeños dominios de colisiones.
El Futuro de los Switches
El precio de la tecnología del switch continua descendiendo, como resultado del desarrollo ASIC unido con la eficiencia de la manufactura y técnicas de distribución. Como el costo por puerto del switch se aproxima al de los hubs, muchos usuarios eligen el switch.
La extensa disponibilidad de la tecnología de switch de bajo costo tiene implicaciones para las redes de los edificios y el backbone de campus. Hay una demanda creciente para switches de backbone de alta densidad, con un número grande de puertos de alta velocidad, para enlazar grupos de trabajo individuales.
Eventualmente el equipo de escritorio será dedicado a enlaces de 10/100 Mbps, la mayoría de los servidores estarán conectados a los switch de alta velocidad y GigaBit se usará en enlaces internos del edificios y al backbone de campus.
Soporte Multimedia
Nadie puede saber con certeza el futuro de las aplicaciones multimedia, como serán o como se explotarán. En un medio LAN un enlace privado de 10 Mbps provee bastante ancho de banda para soportar video comprimido para videoconferencias. Pero el ancho de banda no es bastante.
Tienen pensado poner alta prioridad al tráfico de multimedia, tal que el tráfico tradicional de datos en un camino de datos multimedia no tenga un tiempo sensitivo. En resumen, hay más preguntas concernientes a la habilidad de distribuir aplicaciones multimedia a través de la WAN.
Un buen despliegue de aplicaciones multimedia requiere que la red tenga altos niveles de funcionalidad y calidad fija en el servicio. Hay diversas innovaciones que se integran dentro de la tecnología del switch para realzar el soporte de futuras aplicaciones multimedia:
Sobre segmentos privados ethernet 40% o 50% del ancho de banda utilizado, es considerado funcionalmente excelente, debido a los tiempos muertos de colisiones, lagunas de interframe y otros. Sobre una interface LAN privada, una tecnología tal como PACE, asegura un acceso imparcial al ancho de banda, mantiene funcionalidad fluida y crea multiples niveles de servicio. PACE permite tiempo real, multimedia y las aplicaciones de datos tradicionales pueden co-existir. Con esta tecnología, la utilización del ancho de banda puede incrementarse hasta un 90%.
El IGMP es un estándar IETF que permite a un host participar en un grupo de IP multicast. Ahora los switches son requeridos para enviar tráfico IP multicast sobretodas las interfaces, despojando el ancho de banda sobre esas interfaces que no tienen miembros del grupo multicast. Switches pequeños pueden curiosear sobre mensajes IGMP para crear dinámicamente filtros para limitar el flujo de multicast en la red de switches.
Glosario de Términos
ATM (Asynchronous Transfer Mode), es una tecnología de conmutación de paquetes.
CRC (cyclic redundancy code), tecnología para detectar errores en la transmisión de datos.
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, o CSMA con la detección de choques), protocolo utilizado en redes ethernet.
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