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Ancho de banda y rendimiento Las colisiones se producen cuando dos hosts transmiten tramas de forma simultánea. Cuando se produce una colisión, las tramas transmitidas se dañan o se destruyen. Los hosts transmisores detienen la transmisión por un período aleatorio, conforme a las reglas de Ethernet 802.3 de CSMA/CD. Por ello, es importante comprender que al establecer el ancho de banda de la red Ethernet en 10 Mb/s, el ancho de banda completo para la transmisión estará disponible sólo una vez que se hayan resuelto las colisiones. Dominios de colisión El área de red donde se originan las tramas y se producen las colisiones se denomina dominio de colisiones. Los switches reducen las colisiones y permiten una mejor utilización del ancho de banda en los segmentos de red, ya que ofrecen un ancho de banda dedicado para cada segmento de red.
?Dominios de broadcast: Una serie de switches interconectados forma un dominio de broadcast simple.
El dominio de broadcast de la Capa 2 se conoce como dominio de broadcast MAC. El dominio de broadcast MAC incluye todos los dispositivos de la LAN que reciben broadcasts de tramas a través de un host a todas las demás máquinas en la LAN.
?Latencia de red. La latencia es el tiempo que una trama o paquete tarda en hacer el recorrido desde la estación origen hasta su destino final. • Los switches también admiten alta velocidad de transmisión de voz, video y redes de datos mediante circuitos integrados de aplicaciones específicas. • Otras características de los switches: el búfer de memoria basado en puerto, calidad de servicio (QoS) de nivel de puertos y administración de congestión, también ayudan a reducir la latencia en la red.
?Congestión de red causas más comunes de congestión de red:
Tecnología de redes y computadoras cada vez más potentes. una mayor velocidad.
Volumen de tráfico de la red cada vez mayor.
Aplicaciones con alta demanda de ancho de banda. Las aplicaciones de software son cada vez más ricas en cuanto a funcionalidad y requieren un ancho de banda superior.
?Segmentación LAN Las LAN se segmentan en varios dominios de broadcast y de colisión más pequeños mediante el uso de routers y switches.
?Routers Aunque el switch LAN reduce el tamaño de los dominios de colisión, todos los hosts conectados al switch pertenecen al mismo dominio de broadcast. Los routers pueden utilizarse para crear dominios de broadcast, ya que no reenvían tráfico de broadcast predeterminado.
?Control de la latencia de la red Al diseñar una red para reducir la latencia, se necesita tener en cuenta la latencia originada por cada dispositivo de la red. Los switches pueden provocar latencia cuando se saturan en una red ocupada.
?Eliminación de los cuellos de botellas Los cuellos de botella son lugares donde la alta congestión de la red provoca un bajo rendimiento.
Title: 2.2.l·Métodos de Reenvío de Paquetes del Switch Almacenamiento y envio Un switch de almacenamiento y envío recibe toda la trama,calcula la CRC y verifica la longitud de la trama. Si la CRC y la longitud de la trama son válidas, elswitch busca la dirección de destino,la cual determina la interfaz de salida. Entonces, se envía la trama por elpuerto correcto. Método de corte El switch que utiliza elmétodo de corte envía la trama antes de recibirla en su totalidad. Como mínimo, la dirección de destino de la trama debe leerse antes de que la trama pueda enviarse.
El switch lleva a cabo una verificación de errores utilizando la porción del tráiler de comprobación de redundancia cíclica (CRC, Cyclic Redundancy Check) de la trama de Ethernet.
La CRC utiliza una fórmula matemática, basada en la cantidad de bits de la trama, para determinar si ésta tiene algún error. Después de confirmar la integridad de la trama, ésta se envía desde el puerto correspondiente hasta su destino. Cuando se detecta un error en la trama, el switch la descarta.
La conmutación por almacenamiento y envío se requiere para el análisis de calidad de servicio (QoS) en las redes convergentes, en donde se necesita una clasificación de la trama para decidir el orden de prioridad del tráfico. Por ejemplo: los flujos de datos de voz sobre IP deben tener prioridad sobre el tráfico de exploración Web.
Conmutación de Almacenamiento y Envío Destino Dirección de destino Dirección de origen Origen Un switch de almacenamiento y envio recibe toda la trama, calcula la CRC y verifica la longitud de la trama. Si la CRC y la longitud de la trama son válidas, el switch busca la dirección de destino,la cual determina la interfaz de salida. Entonces, se envía la trama por elpuerto correcto.
El switch no lleva a cabo ninguna verificación de errores en la trama. Dado que el switch no tiene que esperar que la trama se almacene de manera completa en el búfer y que no realiza ninguna verificación de errores, la conmutación por método de corte es más rápida que la de almacenamiento y envío.
No obstante, al no llevar a cabo ninguna verificación de errores, el switch reenvía tramas dañadas a través de la red. Las tramas dañadas consumen ancho de banda mientras se reenvían. Al final, la NIC de destino descarta las tramas dañadas.
Title: Conmutación por Método de Corte Destino Origen Elswitch que utiliza el método de corte envía la trama antes de recibirla en su totalidad. Como mínimo, la dirección de destino de la trama debe leerse antes de que la trama pueda enviarse.
El switch no lleva a cabo ninguna verificación de errores en la trama. Dado que el switch no tiene que esperar que la trama se almacene de manera completa en el búfer y que no realiza ninguna verificación de errores, la conmutación por método de corte es más rápida que la de almacenamiento y envío.
No obstante, al no llevar a cabo ninguna verificación de errores, el switch reenvía tramas dañadas a través de la red. Las tramas dañadas consumen ancho de banda mientras se reenvían. Al final, la NIC de destino descarta las tramas dañadas.
Dos variantes de la conmutación por método de corte: Conmutación por envío rápido: La conmutación por envío rápido ofrece el más bajo nivel de latencia. La conmutación por envío rápido reenvía el paquete inmediatamente después de leer la dirección de destino. Como la conmutación por envío rápido comienza a reenviar el paquete antes de haberlo recibido en forma completa, es probable que a veces los paquetes se entreguen con errores. Conmutación Libre de fragmentos: En la conmutación libre de fragmentos, el switch almacena los primeros 64 bytes de la trama antes de reenviarla, ya que la mayoría de los errores y las colisiones de la red se producen en esos primeros 64 bytes. También puede ser vista como un acuerdo entre la conmutación por almacenamiento y envío, y la conmutación por método de corte.
Asimétrica Un switch LAN asimétrica proporciona conexiones conmutadas entre puertos con distinto ancho de banda; por ejemplo, una combinación de puertos de 10 Mb/s, 100 Mb/s y 1000 Mb/s. La conmutación asimétrica permite un mayor ancho de banda dedicado al puerto de conmutación del servidor para evitar que se produzca un cuello de botella. Esto brinda una mejor calidad en el flujo de tráfico, donde varios clientes se comunican con un servidor al mismo tiempo.
Se requieren buffers de memoria en un switch asimétrico. Para que el switch coincida con las distintas velocidades de datos en los distintos puertos, se almacenan tramas enteras en los buffers de memoria y se envían al puerto una después de la otra según se requiera.
Simétrico La conmutación simétrica proporciona conexiones conmutadas entre puertos con el mismo ancho de banda; por ejemplo, todos los puertos de 100 Mb/s o todos los puertos de 1000 Mb/s. En un switch simétrico, todos los puertos cuentan con el mismo ancho de banda. La conmutación simétrica se ve optimizada por una carga de tráfico distribuida de manera uniforme, como en un entorno de escritorio entre pares. El administrador de la red debe evaluar la cantidad de ancho de banda que se necesita para las conexiones entre dispositivos a fin de que pueda adaptarse al flujo de datos de las aplicaciones basadas en redes. La mayoría de los switches actuales son asimétricos, ya que son los que ofrecen mayor flexibilidad.
Title: Conmutación Simétrica y Asimétrica '(;)'":> "
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