resumen

1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE VILLAHERMOSA
REDES CONVERGENTES
ING. SISTEMAS COMPUTACIONALES
Switch Multicapa
DOCENTE: CLEMENTE HERNANDEZ ARIAS
ALUMNO: RAFAEL DEL CARMEN TORRES SALVADOR
FECHA: 30-SEPTIEMBRE-2022

2. ¿Qué es un switch?
Un switch consiste comúnmente en una caja plástica o de
metal con varios puertos RJ-45, cada uno con un LED
indicador de conexión, de actividad, o ambos. Por supuesto,
tenemos un puerto de alimentación, que puede ir directo al
enchufe, o tener un adaptador/convertidor especial para
poder operarlos.
La cantidad de puertos (o bocas) variará dependiendo de la
aplicación que se le dará, especialmente si se trata de un
entorno hogareño, una oficina o un centro de datos. En
concreto, tenemos modelos “base” con 5, 8, 16, 24 y 48
puertos RJ-45.

3. ¿Cómo funciona un switch de red?
Antes de hablar de lleno sobre el
funcionamiento de un switch, es necesario
hablar de su antecesor —el hub—, para
entenderlo mejor.
Uno pensaría que un switch es el equivalente a
un divisor como los que se usan para distribuir
la señal de una antena de TV a varios
televisores en un hogar. Y la realidad es que lo
más cercano a esto, fue el concentrador o hub.

4. El hub toma la información desde un cable
proveniente de un router o cualquier otro
dispositivo y repite esa misma señal a todos los
demás puertos. No importa si los datos son
enviados para uno u otro dispositivo, todos
reciben lo mismo.
Estrictamente hablando, los hub funcionan en la
primera capa del Modelo OSI, debido a que se
encargan únicamente de conectar físicamente a
los dispositivos en una red, y replicar la
información recibida para que cada uno tome la
que necesita, sin identificar o conmutar datos.

5. Es como si un cartero entregara una copia de todas las cartas que va
a repartir a cada uno de los hogares que visitará, y luego que cada
casa se encargue de tirar a la basura las que no sean para ese lugar.
Claro está, la cantidad de información rechazada sería demasiada, la
red estaría funcionando todo el tiempo a su máxima capacidad, y las
colisiones de paquetes serían pan de cada día. Al menos hasta la
llegada del switch.

6. El switch se encarga de repartir la información de
la misma forma que un hub lo haría. La única
diferencia es que cada dispositivo se identifica a
través de su dirección física (o dirección MAC), y si
se recibe un dato que iba específicamente para
uno de los equipos conectados, solamente ese
dispositivo recibirá la información que le
corresponde. Lo mismo para la información
saliente.
Esta caja funciona dentro de la primera y segunda
capa del Modelo OSI, dado que se encarga de
conectar físicamente e identificar a los dispositivos
uno a uno, para posteriormente entregar la
información a sus destinos correspondientes. En
este punto, ya tenemos conmutación (o switching)
de la información que atraviesa la red.

7. como implementa un swtich el protocolo
csma/cd
CSMA/CD Es el protocolo que utiliza ethernet bassado en la tecnología de acceso
múltiple por detección de portadora y colisiones. Se utiliza con la comunicación
hall-duples que suele encontrarse en los hubs. Los switchs full-duplex no utilizan
CSMA/CD. Este protocolo funciona de la forma siguiente:
• Todos los dispositivos de red deben escuchar antes de transmitir.
• Si detecta señal portadora espera un tiempo aleatorio para volver a intentarlo.
• Si NO se detecta señal portadora se transmite el mensaje.
• Si se produce una colisión se emite una señal de congestión. Las colisiones se
dan cuando dos dispositivos que quieren transmitir están muy lejos y las señales
de uno no son detectadas en tiempo por el otro.
• Todos los equipos esperan un tiempo aleatorio para comenzar a transmitir y
vuelven a la escucha del medio

9. Para que el protocolo CSMA/CD funcione, los mensajes de error
deben llegar a todas las estaciones en el dominio de colisión en un
tiempo determinado: las tramas se ejecutan de un extremo del
dominio al otro y es dentro de ese segmento físico donde pueden
colisionar.

10. como se genera la tabla MAC en los switch
Los switches no son como los hubs o
repetidores. Un hub simplemente
retransmite cada una de las señales
de todos los puertos a todos los
demás puertos, lo cual (aunque
ineficiente y lento) es fácil de
realizar. Un switch, por otro lado,
dirige el tráfico entre sistemas de
forma inteligente, enrutando los
paquetes únicamente a su destino
correspondiente. Para ello, realiza un
seguimiento de las direcciones MAC
de las tarjetas de interfaz de red
(NIC) conectadas a cada puerto.

11. ¿Qué tipo de dirección utiliza un switch para
generar la tabla de direcciones mac?
• Dirección IP de destino
• Dirección IP de origen
• Dirección MAC de destino
• Dirección MAC de origen

12. ¿Cómo configurar table de direcciones MAC?
• Hay dos maneras para generar la table de direcciones MAC: La primera es
generar automáticamente. Por ejemplo, cuando Switch B conectado a Switch A
envía datos a Switch A, Switch A analiza la dirección MAC de Switch B) de la
trama de datos y la agrega a la tabla de direcciones MAC junto con el número de
interfaz. Una vez que Switch A recibe los datos enviados a Switch B, se puede
obtener la interfaz de envío correcta consultando la tabla MAC.
• La segunda es configurar manualmente. Cuando el dispositivo establece
automáticamente las entradas de la tabla de direcciones MAC al aprender la
dirección MAC de origen en el mensaje, no puede distinguir entre los mensajes
de los usuarios legítimos y los de los piratas informáticos, lo que conlleva riesgos
de seguridad. Si un usuario hacker disfraza la dirección MAC de origen del
paquete de ataque como la dirección MAC de un usuario legítimo y la ingresa
desde otra interfaz del dispositivo, el dispositivo aprenderá la entrada incorrecta
de la tabla de direcciones MAC y luego la reenviará al usuario legítimo.

13. ¿Cómo funciona la dirección MAC?
Dado que un switch es inteligente, este puede
construir la tabla de direcciones MAC
automáticamente. La siguiente ilustración
muestra cómo un switch aprende direcciones
MAC:
En el centro se ubica un switch y alrededor
tenemos 3 ordenadores. Todos los
ordenadores tienen sus respectivas
direcciones MAC, las cuales se simplifican
como: AAA, BBB y CCC. El switch tiene una
tabla de direcciones MAC que memorizará en
qué lugar de la red se encuentran todas las
direcciones MAC. Ahora, asumamos que el
ordenador A va a enviar algo al ordenador B:

14. • El ordenador A enviará algunos datos al ordenador B, por lo que se
crea una trama Ethernet que tendrá una dirección MAC de origen
(AAA) y una de destino (BBB). Gracias a que el switch cuenta con
la capacidad de crear una tabla de direcciones MAC, esto es lo que
sucederá:

15. El switch creará una tabla de direcciones MAC, la cual consignará toda la
información de las direcciones MAC de origen. A partir de ahora, el switch
comprobará que la dirección MAC del ordenador A se encuentre en la interfaz 1, y
de esta forma, añadirá esta información en su tabla de direcciones MAC. No
obstante, el switch no cuenta con información sobre la ubicación del ordenador B
en el momento. La única opción que resta para que esta trama inunde todas sus
interfaces, excepto de la que procede, es que el ordenador B y C reciban esta
trama Ethernet.

16. cuales son las características de un switch
multicapa
Identificar las características de los switches multicapa, sus ventajas y desventajas sobre
los switches y routers convencionales.
Un switch multicapa (multilayer switch) es un dispositivo que integra funciones de
conmutación y enrutamiento basado en hardware dentro de una misma plataforma. Un
switch multicapa realiza, a una trama y un paquete, lo que hacen los switches y routers
tradicionales, incluyendo:
Proveer múltiples rutas simultáneas.
Segmentar dominios de broadcast.
Proveer reenvío de tramas a un destino específico basados en información de capa 2.
Determinar la ruta de reenvío basado en información de capa 3.
Validar la integridad de la trama de capa 2 y el paquete de capa 3 a través de sumas
de verificación (checksums) y otros métodos.
Verificar la expiración del paquete y sus actualizaciones.
Tener la habilidad de soportar QoS.
Tener la habilidad de soportar VoIP.

17. Debido a que son diseñados para manejar tráfico LAN de alto rendimiento, un switch
multicapa puede ser ubicado en cualquier lugar dentro de la red, reemplazando a los
switches y routers tradicionales.
Mientras que muchos switches operan a nivel 2 (enlace de datos) según el modelo OSI,
algunos incorporan funciones de router y operan a nivel 3 (red) también. De hecho, un
multilayer switch o switch de nivel 3 es increíblemente similar a un router. Cuando un
router recibe un paquete, mira dentro de él y verifica las direcciones de origen y destino
para determinar el camino que el paquete debería tomar. Un switch estándar relega en
la
dirección MAC para determinar el origen y destino de un paquete, lo cual es puramente
nivel 2.