Ccnp switchv6 cap1_2011

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Cisco Enterprise
Network Architecture
CCNP SWITCH – V6 - Capítulo 1

Contenido de este capítulo
 Introducción al diseño basado en Enterprise Campus
Network (ECN)
 Cisco ECN
 La aproximación PPDIOO al diseño e implementación
de redes

Introducción al diseño basado en ECN
 Cisco provee diferentes modelos de red para diseñar y
a la vez modularizar las redes empresariales. Para
este curso consideraremos los siguiente componentes
del diseño basado en ECN:
• Core backbone
• Campus
• Data center
• Branch / WAN
• Internet edge

Introducción al diseño basado en ECN
Figura 1

Estándares y regulaciones
 Existen regulaciones para las arquitecturas
empresariales pero no para las arquitecturas de red
 Ejemplos son:
• Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA)
• Sarbanes-Oxley Act

Diseños de Campus
 Las redes deberían ser diseñadas apegándonos por lo
menos a los siguientes objetivos o características que
deberían aportar a la infraestructura del negocio:
• Modular
• Resiliente
• Flexible

Redes legadas
 Redes basadas en infraestructuras de capa 2 y con
características de enrutamiento muy básicas. Estas
fallan al proveer en un 100% las siguientes
características:
• Escalabilidad
• Seguridad
• Modularidad
• Flexibilidad
• Resiliencia
• Alta disponibilidad

Modelos Jerárquicos de diseño
 Los modelos jerárquicos implican el uso de capas
 Cisco propone las capas siguientes:
• Capa de Acceso
• Capa de Distribución
• Capa de Núcleo (backbone)
• Los modelos jerárquicos permiten implementar todas
las características descritas en la transparencia anterior
y ademas:
• Hacen las redes mas fáciles de entender
• Hacen las redes mas predecibles en su funcionamiento
• Hacen las redes mas sencillas de mantener y reparar

Capas del modelo Jerárquico
Figura 2

Conmutación de Capa 2
 Conmutación basada exclusivamente en direcciones de
capa 2 (MAC)
 Algunas funciones extendidas como: clasificación de
paquetes para QoS
 Implementación de VLANs
 Limitaciones: las estaciones deben residir en la misma
subred
Figura 3

Conmutación de Capa 2 (a profundidad)
 Diseñada para ofrecer desempeño cercano a la
velocidad del cable
 Construidos usando ASICs especializados
 Bajas latencias
 Escalable a una topología de múltiples switches sin
usar hardware que permita enrutamiento
 Soporte a marcado de QoS e IGMP (Internet Group
Management Protocol)

Conmutación Capa 3
 Incluye capacidades de ruteo (estático y protocolos
como RIP, OSPF, EIGRP y BGP)
 Provee funciones completas de capa 2 y 3 que
interactúan entre ellas
 Permite redes altamente escalables
Figura 4

Conmutación Capa 3 (a profundidad)
 Determina el camino a seguir a partir información de
capa 3
 Validación de integridad via checksum de capa 3
 Mecanismo TTL
 Reescritura de direcciones MAC entre “saltos”
 Actualización del CRC de capa 2 entre “saltos”
 ICMP
 Posibilidad de aplicar controles de seguridad si se
requiere

Conmutación Multicapa
 Implica la conmutación basada en sesiones de
protocolos (en capa 4 por ej. no solo utiliza la dirección
IP si no también los números de puerto TCP o UDP)
 En capa 7 implica la conmutación basada en
aplicaciones (como ejemplos de funciones a este nivel
están la inspección de URLs, manejo de cookies,
análisis de encabezados, entre otras)
 Para este curso utilizaremos los términos “capa 3” y
“multicapa” de manera intercambiable.

Familia Cisco Catalyst 6500
 Switch modular escalable hasta 13 ranuras
 Soporte hasta 16 interface 10-Gigabit Ethernet por
ranura
 Hasta 80 Gbps de ancho de banda por ranura
 Soporte de Cisco IOS con características capa 2 y 3
 Módulos especializados para capa 7
 Alta disponibilidad integrada (fuentes de poder,
ventiladores y tarjetas Supervisor
 Compatilibilidad hacia atrás garantizada para proteger
la inversión

 Switch modular escalable hasta 10 ranuras
 Soporte a múltiples interfaces 10 Gigabit Ethernet por
ranura
 Soporta Cisco IOS
 Soporte a conmutación capa 2 y 3
 Alta disponiblidad opcional (fuentes, ventiladores,
supervisor)

Familia Cisco Catalyst 4948/3750/3560
 Disponilbes en una variedad amplia de configuraciones
de puertos fijos hasta 48 de 1-Gbps (para acceso) y 4
interfaces 10-Gigabit Ethernet para uplinks
(distribución)
 Soporte a Cisco IOS
 Soporte a conmutación capas 2 y 3
 No proveen redundancia construida dentro del switch

 Disponibles en una amplia variedad de configuraciones
de puerto fijo, hasta 48 1-Gbps (para acceso) y
múltiples 10-Gigabit Ethernet uplinks
 Soporte a Cisco IOS
 Soporte solamente a conmutación capa 2
 Sin redundancia construida en el dispositivo

Consideraciones de diseño: Tráfico
 Administración de la red
 VoIP
 IP multicast
 Tráfico de datos de usuario
 Scavenger class

Consideraciones de diseño: Origen/Destino
 Peer-to-peer
• Mensajería instantanea
• Compartir archivos
• Llamadas IP
• Llamadas estilo VC
• Cliente/Servidor
• Correo institucional
• Servidores de archivos
• Bases de datos

Modelos Cliente / Servidor
Figura 5. Modelo tradicional
Figura 6. Modelo
incluyendo Enterprise Edge

SONA y Redes “Borderless”
 SONA: Service-oriented Network Architecture. Es el
modelo de diseño impulsado por Cisco para redes
complejas.
 Provee guías, buenas prácticas y documentación para
conectar servicios de red a las aplicaciones que
habilitan el negocio.

Características de SONA
 Capas del modelo:
• Network Infraestructure
• Interactive Services
• Application
• Beneficios:
•Convergencia, virtualización, inteligencia, seguridad
• Reducción de costos
• Aumento en la productividad
• Procesos del negocio mejorados
• Implementación rápida de nuevas aplicaciones en la red

Diseño basado en ECN
 Capas:
– Building Access
– Building Distribution
– Building Core
Figura 7

Capa Building Access a profundidad
 Alta disponibilidad
– Redundancia a nivel de puerta de enlace predeterminada
(Protocolos tipo FHRP)
 Convergencia
– PoE para teléfonos IP y para Access Point
 Seguridad
– Protección para DHCP, ARP y variedad de protecciones tipo
GUARD

Capa Building Distribution a profundidad
 Agregación de switches de capa de acceso
 Segmentación de la capa de acceso para simplificar la
red
 Sumarización del enrutamiento a la capa de acceso
 Deberían existir conexiones duales (siempre) a la capa
de núcleo
 De manera opcional se puede aplicar aquí filtrado de
paquetes y otras características de seguridad y QoS

Capa Building Core a profundidad
 Punto de agregación para las otras capas
 Provee un alto nivel de redundancia y debe ser
adaptable a cambios que ocurren rápidamente y en
ocasiones no es posible predecirlos
 Acomodar rápidamente cambios en el enrutamiento
 Los dispositivos en esta capa deben ser capaces de
operar con protocolos y tecnologías escalables, ofrecer
caminos alternativos y balanceo de carga
 La capa de núcleo se vuelve indispensable ya que de
lo contrario los dispositivos de distribución deberían
conectarse en una malla completa (full mesh)

Diagrama sin Building Core

Beneficios del Building Core

Conexiones hacia el Data Center

PPDIOO
 Preparar
 Planear
 Diseñar
 Implementar
 Operar
 Optimizar

Beneficios del ciclo de vida PPDIOO
 Bajar el TCO
 Incrementar la disponibilidad de la red
 Mejorar la agilidad del negocio
 Aumentar la velocidad de acceso a aplicaciones y
servicios

Como se logran las mejoras
 Se identifican y validan los requerimientos de
tecnología
 Se planean los cambios en infraestructura y los
requerimientos de nuevos recursos
 Se acelera la implementación y esta debería ser
exitosa
 Se mejora la eficiencia tanto de la red como de los
miembros del staff que trabajan con ella

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comentarios…

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