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2.6 Funcionamiento del switch
La conmutación es una tecnología que reduce la congestión en las redes de
área local disminuyendo el flujo de tramas y aumentando el ancho de banda.
Los switches LAN se utilizan frecuentemente para reemplazar hubs
compartidos. Están diseñados para funcionar con infraestructuras de
cableado existentes, de manera que pueden instalarse sin provocar
disturbios enla red existente.
Actualmente, en la comunicación de datos todos los equipos de
conmutación realizan dos operaciones básicas:
a) Conmutación de tramas de datos. Está ocurre cuando una trama llega
por un medio de entrada y se transmite por un medio de salida.
b) Mantenimiento de las operaciones de conmutación. Un switch
desarrolla, mantiene y actualiza tablas de conmutación.
Como se ha descritoen las secciones anteriores, las redes de área
local virtuales mejoran en muchos aspectos la funcionalidad de la red. Aún
con el agrupamiento lógico de los usuarios (o host) sin considerar su
ubicación física, las VLAN comparten algunas características de una red
LAN, entre las que sobresale el direccionamiento de capa 2 (capa de enlace
de datos del modelo OSI).
En ambas implementaciones(LANs y VLANs) la conmutación de capa 2
la proporciona el dispositivo de conmutación, es decir, el switch. El método
que utiliza un switch para realizar la conmutación de las tramas hacia la
VLAN correcta es el mismo, por lo que resulta sumamente importante
conocer el funcionamiento de estos equipos.
Las secciones siguientes están dirigidas a ofrecer una descripción del
funcionamiento del switch,a si como también, explicar todos los conceptos que envuelven el proceso de conmutación que realizan estos dispositivos,
generalmente conocido como switching.
2.6.1 Conmutación simétrica y asimétrica.
La conmutación se clasifica en base al ancho de banda asignado a cada
puerto. Un switch simétrico proporciona conexiones conmutadas entre
puertos con el mismo ancho de banda, por ejemplo, puertosde 10 Mbps o
100 Mbps. En cambio un switch asimétrico proporciona conexiones
conmutadas entre puertos con distinto ancho de banda, por ejemplo, una
combinación de puertos de 10 Mbps y de 100 Mbps.
La conmutación asimétrica permite que la mayor parte del tráfico de red
(por lo regular cliente/servidor) fluya donde múltiples clientes se comunican
con un servidor al mismo tiempo, en esteambiente se necesitará asignar
más ancho de banda dedicado al puerto del switch al cual está conectado el
servidor, con la finalidad de evitar el cuello de botella en este puerto. Se
requiere un búfer de memoria en un switch asimétrico para permitir que el
tráfico del puerto de 100 Mbps, pueda enviarse al puerto de 10 Mbps sin
provocar congestión en el puerto de 10 Mbps.
2.6.2 Almacenamiento temporalde memoria
Un switch Ethernet utiliza el método de almacenamiento temporal de
memoria (búfer) para almacenar y enviar paquetes a los puertos correctos. El
búfer también puede utilizarse cuando el puerto destino está ocupado. El
área de la memoria en la que el switch almacena los datos se denomina
"búfer de memoria". Este búfer de memoria puede utilizar dos métodos para
enviar paquetes: elbúfer de memoria basado en puerto y el búfer de
memoria compartida.
En el búfer de memoria basado en puerto, los paquetes se almacenan
en colas enlazadas a los puertos de entrada específicos. Un paquete se transmite por el puerto de salida una vez que todos los paquetes que están
delante de éste, se hayan transmitido con éxito. Es posible que un solo
paquete retarde la transmisión de todos lospaquetes almacenados en la
memoria. Este retardo se produce aún si los demás paquetes se pueden
transmitir a los puertos destino abiertos.
El búfer de memoria compartida deposita todos los paquetes en un
búfer de memoria común que comparten todos los puertos del switch. La
cantidad de memoria asignada a un puerto se determina según la cantidad
que cada puerto requiere, esto se denomina...