REPORTE PRACTICA #3 BRIDGING AND  SWITCHING


CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS
EXACTAS E INGENIERÍAS
DIVISIÓN DE ELECTRONICA 
Y COMPUTACIÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
 COMPUTACIONALES


"BRIDGING & SWITCHING"

PRESENTA:
LUIS ADÁN SILVA BAÑUELOS
CODIGO:
209193081
CARRERA:
ING. EN COMPUTACIÓN
MATERIA:
TALLER DE REDES DE COMPUTADORAS AVANZADAS
SECCIÓN:
D01
PROFESOR:
ALEJANDRO MARTÍNEZ VARELA


GUADALAJARA JAL. 19 DE OCTUBRE DE 2011





BRIDGING AND SWITCHING: CONFIGURACIÓN DE LAN

Objetivo:

Realizar la configuración de una red LAN pequeña haciendo uso de los conceptos de conmutación en LAN y las técnicas Bridging y Switching para lograr la comunicación entre dos equipos de computo, haciendo ping entre todos los elementos de la red. Observar el trafico que genera la red en el switch.


Material:
  • Switch Cisco WS 1912 A 
  • Cable consola Cisco, (db9 hembra a RJ45) 
  • Convertidor USB-Serial, rs232-c 
  • Cable UTP Derecho 
  • Cable UTP Cruzado 
  • Laptop, usuario root, puerto ethernet 
  • software putty 




INTRODUCCIÓN

Un bridge opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.

Un Switch es un dispositivo de red que permite la transmisión de tramas entre sus puertos de manera eficiente, evitando el tráfico innecesario, ej trama con fuente y destino en el mismo puerto no es transmitida por el bridge.

Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.


En la siguiente imagen se muestra la ruta que sigue una trama bajo este esquema.



Tipos de Switching
  • Store and Forward: Recibe la trama en su totalidad antes de realizar la conmutación, examina las direcciones fuente y destino. Luego verifica su integridad con el FCS y si no existen filtros o instrucciones específicas en la configuración la envia al puerto correcto. 
  • Cut Through: Envia la trama por el puerto correcto en cuanto recibe la dirección destino, es mas rápido que Store and Forward, pero no puede desechar tramas con errores, aunque si los puede ver, por lo que lleva estadísticas. Adaptativo cambia a Store and forward en virtud de la cantidad de errores de trama. 
  • Fragment Free: Funciona como Cut Through, pero espera a que se reciban 64 Octectos antes de hacer la conmutación, esto permite detectar a tiempo errores y colisiones, evitando se envien fragmentos producto de una colisión o tramas con error.

Funciones de un Transparent Bridge:
  • Learning 
  • Flooding 
  • Filtering 
  • Forwarding 
  • Aging 
Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch. Se distinguen los siguientes tipos:
  • Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
  • Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.
De acuerdo a su configuracion de puertos:
  • Switches independientes (Standalone)‏
  • Apilables (Stackable)‏
  • Chassis (Modulares)‏
De acuerdo al set de funcionalidades incorporadas
  • Capa 2
  • Capa 3
  • Capa 4
De acuerdo al ambiente de operación:
  • Enterprise
  • Campus
  • Workgroup
  • Desktop

Arquitectura de un Switch




Principales conceptos de la conmutación en LAN
  • Dominios de acceso
    • Colisión Domain (Ethernet)‏ 
    • Token domain (Token Ring y FDDI)‏ 
  • Segmentación y microsegmentación 
    • Backbone colapsado 
    • Microsegmentación 
      • Elimina control de acceso al medio 
      • Ancho de banda dedicado a full duplex 
  • Extensión de limites de distancia 
    • No aplica la limitante de repetición, pues cada puerto de switch es una LAN distinta 
    • Las limitantes de cableado se incrementan 
      • Fastethernet 100m en CAT5 
      • Gigabitethernet 25m en CAT5 
  • Incremento de capacidad por agregación 
    • Capacidad HUB=Port Rate x 1 
    • Capacidad SW=Port Rate x Ports 
  • Flexibilidad en la incorporación de distintas velocidades de transmisión 

DESARROLLO


Una vez analizada la teoría se prosigue con la parte practica. Esto para el mejor entendimiento de lo que se esta haciendo y poder hacer el razonamiento necesario para el desarrollo de esta practica.


El siguiente diagrama muestra como es que se debe hacer la conexión entre los diferentes dispositivos de nuestra red:


El primer paso es configurar una comunicación serial con el switch, esto para configurar el switch y especificar su modo de operación, esto se hace mediante el software putty.

Se obtiene el puerto USB para hacer la comunicación, mediante el comando dmesg:


Una vez conocido el puerto se configura la forma de conexión:

Si se hace bien la configuración del software para hacer la comunicación con el switch aparece una imagen como la siguiente, esta indica que estamos dentro del switch y ya podemos configurarlo a través de los diferentes menus que se despliegan.

      

Lo siguiente es configurar el modo de operación del switch: se asigna nombre, descripción  dirección IP. También se agregan las funcionalidades al puerto: descripción, full duplex.

 



También se configura una conexión en la computadora:

Para comprobar que se hizo bien la configuración se prosigue con hacer la comunicación entre los equipos, esto se hace con el comando ping.



Finalmente se observa en el switch el trafico generado en la red al hacer la comunicación entre las dos computadoras. principalmente se observan las tramas que viajan. en general varias estadísticas del puerto.



CONCLUSIÓN

Es importante conocer que conceptos están involucrados en este tipo de red, ya que para los usuarios normales todo este proceso es transparente pero para un administrador de red son de gran importancia ya que es a través de ellos que puede hacer un mejor control de la red.

La configuración de una red LAN pequeña es bastante simple pero es importante saber como se hace esta configuración a detalle esto para saber solucionar cualquier tipo de problema que se presente en esta red.