SwitchLaboratorio de Redes I

Ingeniería Civil Telemática

Gabriel Astudillo Muñoz

1

SesiónCapa de Enlace de Datos

‣ Componentes:

‣ NICs

‣ Switches (ethernet, token ring)

‣ Bridges

‣ Direccionamiento:

‣ Direcciones MAC

‣ 48bits (12 díg. Hex)

‣ Ubicada en la NIC

Direcciones de Capa 2

Dispositivos de Capa 2

2

Repaso‣ En cada una de las redes:

‣ ¿Cuántos dominios de colisión?

‣ ¿Cuántos dominios de broadcast L2?

Hub

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.22 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

172.30.1.24 255.255.255.0

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.1.26 255.255.255.0

172.30.1.27 255.255.255.0

Switch

Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.22 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

Switch 2

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.1.26 255.255.255.0

172.30.1.27 255.255.255.0

172.30.1.28 255.255.255.0 172.30.1.24

255.255.255.0

3

Origen del Broadcast L2

‣ Suponga que la capa de aplicación de N1 desea enviar un mensaje a N2

‣ Además, las direcciones L3 son conocidas por N14

N1

N2

N3IP1

MAC1

IP2MAC2

Origen del Broadcast L2‣ Suponga que la capa de aplicación de N1 desea

enviar un mensaje a N2.

‣ Dicho mensaje debe ser enviado a las capas inferiores para que lo procesen:

5

PayloadDestinoL3

OrigenL3

DestinoL2

OrigenL2

‣ ¿Cómo determina la dirección L2 de destino?

Encapsulamiento N1

Origen del Broadcast L2‣ Protocolo ARP

6

N1

N2

N3ARP Message: ¿cuál es la dirección MAC de IP2?

Tanto N2 como N3 procesan el mensaje. ¿Por qué?

IP1MAC1

IP2MAC2

Origen del Broadcast L2‣ Protocolo ARP

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N1

N2

N3

ARP Message: La dirección IP2 mencionada pertenece a la dirección MAC2

Sólo N1 procesa el mensaje. ¿Por qué?

IP1MAC1

IP2MAC2

Origen del Broadcast L2

8

PayloadDestinoL3

OrigenL3

DestinoL2

OrigenL2

‣ Después de este proceso, el nodo N1 recién puede enviar el frame hacia el cable.

Encapsulamiento N1

‣ Protocolo ARP

VLANRedes Basadas en Switch, 1 Red IP

‣ Una red IP‣ Varios dominio de colisión‣ Un dominio de broadcast L2

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Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.22 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

Switch 2

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.1.26 255.255.255.0

172.30.1.27 255.255.255.0

172.30.1.28 255.255.255.0 172.30.1.24

255.255.255.0

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Dos Redes IP‣ Varios dominio de colisión‣ Un dominio de broadcast L2

10

Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

Switch 2

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.1.27 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.2.12

255.255.255.0

Petición ARP

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Problema: ‣ Todos los dispositivos detectan la petición ARP. ‣ Los switches no conocen la información de la

capa 3 contenida en la petición ARP.

‣ Problema de seguridad: ¿Cuál?

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Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

Switch 2

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.1.27 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.2.12

255.255.255.0

Petición ARP

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Solución 1:

‣ Separar Físicamente las redes

12

Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

172.30.1.25 255.255.255.0

Switch 2

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.2.12 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.1.26

255.255.255.0

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Solución 1:

‣ Separar Físicamente las redes

13

Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

172.30.1.25 255.255.255.0

Switch 2

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.2.12 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.1.26

255.255.255.0

Dos dominios de Broadcast L2.

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Solución 1:

‣ Separar Físicamente las redes

14

Switch 1

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

172.30.1.25 255.255.255.0

Switch 2

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.2.12 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.1.26

255.255.255.0

Diseño: ¿Y si son más redes IP?

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Solución 1: Ejemplo Práctico

15

Edificio 1 Contabilidad

Edificio 2 Ingeniería

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Solución 1: Ejemplo Práctico

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Edificio 1 Contabilidad

Edificio 2 Ingeniería

¿Qué sucede si un PC del Ed1 debe pertenecer a la red de Ingeniería (Ed2)?

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP‣ Solución 2: Crear VLAN

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Switch Único

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.2.12 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.1.26

255.255.255.0

VLAN 1 VLAN 2

Dos redes IP2 dominios de Broadcast L2

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

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Switch Único

172.30.1.21 255.255.255.0

172.30.1.23 255.255.255.0

172.30.1.25 255.255.255.0

172.30.2.10 255.255.255.0

172.30.2.12 255.255.255.0

172.30.2.14 255.255.255.0

172.30.2.16 255.255.255.0 172.30.1.26

255.255.255.0

VLAN 1 VLAN 2

Internamente, cada VLAN tiene un ID que la diferencia de las demás.

‣ Solución 2: Crear VLAN

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

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Edificio 1 Edificio 2

‣ Inicialmente:

‣ Cada SW tiene configurada una sóla VLAN.

‣ Edificio 1: Red de Contabilidad

‣ Edificio 2: Red de Ingeniería

‣ Solución 2: Caso Práctico

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP

‣ Solución 2: Ejemplo Práctico

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Edificio 1 Edificio 2

‣ Situación:

‣ Agregar un PC en el edificio 1, pero que pertenezca a la red de ingeniería

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP‣ Solución 2: Ejemplo Práctico

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Edificio 1 Edificio 2

‣ Situación:

‣ Agregar un PC en el edificio 1, pero que pertenezca a la red de ingeniería.

‣ Fácil: Configurar una nueva VLAN en el SW1 y agregar el puerto donde se va a conectar el PC a dicha VLAN.

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP‣ Solución 2: Ejemplo Práctico

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Edificio 1 Edificio 2

‣ Situación:

‣ Pero ese PC se debe conectar con los computadores de Ingeniería del edificio 2!!!

‣ ¿Alguna idea?

VLANRedes Basadas en Switch, 2 Redes IP‣ Solución 2: Ejemplo Práctico

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Edificio 1 Edificio 2

802.1q

‣ El troncal, a nivel de frame ethernet, lleva la información de la VLAN a la cual pertenece dicho frame

VLAN‣ Resumen

‣ Separan los dominios de broadcast L2, creando redes LAN independientes entre sí.

‣ En conjunto con 802.1q, permiten flexibilizar el diseño de red LAN.

‣ Regla de Oro:

‣ 1 Red IP <==> 1 VLAN

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Implementación VLAN ‣ Definir VLAN

‣ ID

‣ Nombre

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ID1 IDn

ID1ID4 ID2ID4 ID1 TRK

‣ Agregar Puertos a cada VLAN (opcional)

‣ Modo Access / Untagged

‣ Modo Trunk / Tagged (802.1q)

‣ Permitir qué VLAN se van a trasferir por el troncal