miércoles, 4 de enero de 2017

Aspectos básicos de los puertos de switch y Tabla de direcciones MAC del switch - CCNA1 V5 - CISCO C5



1. Aspectos básicos de los puertos de switch

Recuerde que la topología lógica de una red Ethernet es un bus de multiacceso en el que todos los dispositivos comparten el acceso al mismo medio. Esta topología lógica determina la forma en que los hosts de la red ven y procesan las tramas enviadas y recibidas en la red. Sin embargo, en la actualidad, la topología física de la mayor parte de las redes Ethernet es en estrella y en estrella extendida. Esto significa que, en la mayoría de las redes Ethernet, los dispositivos finales se suelen conectar a un switch LAN de capa 2 de forma punto a punto.

Los switches LAN de capa 2 llevan a cabo los procesos de conmutación y filtrado basándose solamente en la dirección MAC de la capa de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI. El switch es completamente transparente para los protocolos de red y las aplicaciones de usuario. Los switches de capa 2 crean una tabla de direcciones MAC que utilizan para tomar decisiones de reenvío. Los switches de capa 2 dependen de los routers para pasar datos entre subredes IP independientes.


2. Tabla de direcciones MAC del switch

Los switches emplean direcciones MAC para dirigir las comunicaciones de red a través de su estructura al puerto correspondiente hasta el nodo de destino. La estructura del switch son los circuitos integrados y la programación de máquina adjunta que permite controlar las rutas de datos a través del switch. El switch debe primero saber qué nodos existen en cada uno de sus puertos para poder definir cuál será el puerto que utilizará para transmitir una trama unicast.

El switch determina cómo manejar las tramas de datos entrantes mediante una tabla de direcciones MAC. El switch genera su tabla de direcciones MAC grabando las direcciones MAC de los nodos que se encuentran conectados en cada uno de sus puertos. Una vez que la dirección MAC de un nodo específico en un puerto determinado queda registrada en la tabla de direcciones, el switch ya sabe enviar el tráfico destinado a ese nodo específico desde el puerto asignado a dicho nodo para posteriores transmisiones.

Cuando un switch recibe una trama de datos entrantes y la dirección MAC de destino no figura en la tabla, éste reenvía la trama a todos los puertos excepto al que la recibió en primer lugar. Cuando el nodo de destino responde, el switch registra la dirección MAC de éste en la tabla de direcciones del campo dirección de origen de la trama.

En las redes que cuentan con varios switches interconectados, las tablas de direcciones MAC registran varias direcciones MAC para los puertos que conectan los switches que reflejan los nodos de destino. Generalmente, los puertos de los switches que se utilizan para interconectar dos switches cuentan con varias direcciones MAC registradas en la tabla de direcciones.

Para ver cómo funciona, consulte cada uno de los pasos en las figuras 1 a 6.

A continuación se describe este proceso:

Paso 1. El switch recibe una trama de broadcast de la PC1 en el Puerto 1.

Paso 2. El switch ingresa la dirección MAC de origen y el puerto del switch que recibió la trama en la tabla de direcciones.

Paso 3. Dado que la dirección de destino es broadcast, el switch satura todos los puertos enviando la trama, excepto el puerto que la recibió.

Paso 4. El dispositivo de destino responde al broadcast con una trama de unicast dirigida a la PC1.

Paso 5. El switch introduce en la tabla de direcciones la dirección MAC de origen de la PC2 y el número del puerto de switch que recibió la trama. En la tabla de direcciones MAC pueden encontrarse la dirección de destino de la trama y su puerto asociado.

Paso 6. Ahora el switch puede enviar tramas entre los dispositivos de origen y destino sin saturar el tráfico, ya que cuenta con entradas en la tabla de direcciones que identifican a los puertos asociados.

Nota: en ocasiones, la tabla de direcciones MAC se denomina “tabla de memoria de contenido direccionable” (CAM). Si bien el término “tabla CAM” es bastante común, para el propósito de este curso la denominaremos “tabla de direcciones MAC”.

Figura 1


Figura 2


Figura 3


Figura 4


Figura 5


Figura 6


Espero haber ayudado en algo. Hasta la próxima oportunidad!











  

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