Tabla de Contenido
1. Plataformas de Switch
Una forma sencilla de crear redes jerárquicas y escalables es utilizar el equipo adecuado para el trabajo. Hay una variedad de plataformas de switches, factores de forma y otras características que debe tener en cuenta antes de elegir un switch.
Cuando se diseña una red, es importante seleccionar el equipo correcto no solo para cumplir con los requerimientos actuales, si no también con el crecimiento de la red. Dentro de una red empresarial, tanto los switches como los routers desempeñan un papel muy importante en la comunicación de red.
2. Factores de Forma de Switch
Al seleccionar los switches, los administradores de red deben determinar los factores de forma de estos. Esto incluye las características de configuración fija, configuración modular, apilable (stackable) y no apilable.
3. Densidad de Puerto
La densidad de puertos de un switch se refiere al número de puertos disponibles en un único switch. En la ilustración se muestra la densidad de puertos de tres switches diferentes.
Los switches de configuración fija admiten una variedad de configuraciones de densidad de puertos. Cisco Catalyst 3850 viene en configuraciones de 12, 24, 48 puertos, como se muestra en la figura. El switch de 48 puertos tiene una opción de puertos adicionales para dispositivos de pequeño factor de forma enchufable (SFP, Small Form-factor Pluggable).
Switches Cisco Catalyst 3850
Los switches modulares pueden soportar densidades de puerto muy altas mediante la adición de múltiples tarjetas de línea de switchport. El switch modular Catalyst 9400 que se muestra en la siguiente figura soporta 384 interfaces de switchport.
Switch Catalyst 9400
Las grandes redes que admiten una enorme cantidad de dispositivos de red requieren switches modulares de alta densidad para lograr el mejor uso del espacio y de la energía. Sin el uso de un switch modular de alta densidad, la red necesitaría muchos switches de configuración fija para incluir el número de dispositivos que necesitan acceso a la red. Este enfoque puede consumir muchas tomas de alimentación eléctrica y mucho espacio en el armario.
El diseñador de la red también debe considerar el tema de los cuellos de botella en los enlaces ascendentes. Una serie de switches de configuración fija puede consumir muchos puertos adicionales para la agregación de ancho de banda entre switches, con el fin de lograr el rendimiento deseado. Con un solo switch modular, la agregación de ancho de banda es menos problemática porque el backplane del chasis puede proporcionar el ancho de banda necesario para acomodar los dispositivos conectados a las tarjetas de línea del switchport.
4. Tasas de Reenvío
Las tasas de reenvío definen las capacidades de procesamiento de un switch clasificando la cantidad de datos que el switch puede procesar por segundo. Las líneas de productos de los switches se clasifican según las tasas de reenvío. Los switches de nivel básico tienen tasas de reenvío más bajas que los switches de nivel empresarial. Es importante considerar las tasas de reenvío cuando se selecciona un switch. Si la tasa de reenvío del switch es demasiado baja, no puede acomodar una comunicación a velocidad de cable completa en todos sus puertos de switch. La velocidad de cable es la tasa de datos que cada puerto Ethernet del switch es capaz de alcanzar. Las velocidades de datos pueden ser de 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps o 100 Gbps.
Por ejemplo, un típico switch gigabit de 48 puertos que funciona a la velocidad máxima de cable genera 48 Gbps de tráfico. Si el switch sólo admite una velocidad de reenvío de 32 Gbps, no puede funcionar a la velocidad de cable total en todos los puertos simultáneamente. Afortunadamente, los switches de la capa de acceso normalmente no necesitan funcionar a velocidad de cable completo, porque están limitados físicamente por sus enlaces uplinks/ascendentes a la capa de distribución. Esto significa que se pueden utilizar switches más baratos y de menor rendimiento en la capa de acceso, y switches más caros y de mayor rendimiento en las capas de distribución y de núcleo, donde la tasa de reenvío tiene un mayor impacto en el rendimiento de la red.
5. Power over Ethernet
La alimentación a través de Ethernet (Power over Ethernet, PoE) permite que el switch suministre energía a un dispositivo por el cableado de Ethernet existente. Brinda una mayor flexibilidad al instalar puntos de acceso inalámbrico y teléfonos IP, lo que permite que se puedan instalar en cualquier lugar que tenga un cable Ethernet. El administrador de red debe asegurarse de que PoE sea realmente requerido, debido a que los switches que admiten PoE son costosos.
6. Switch Multicapa
Generalmente, los switches multicapa se implementan en las capa núcleo y de distribución de la red conmutada de una organización. Los switches multicapa se caracterizan por la capacidad de crear una tabla de enrutamiento, por admitir algunos protocolos de enrutamiento y por reenviar los paquetes IP a una velocidad similar a la de reenvío de Capa 2. Los switches multicapa suelen admitir hardware especializado, como los circuitos integrados de aplicación específica (ASIC, Application-Specific Integrated Circuits). Los ASIC, junto con estructuras de datos de software dedicadas, pueden simplificar el reenvío de paquetes IP en forma independiente de la CPU.
En el ámbito de la tecnología de redes, hay una tendencia hacia un entorno de Switch de Capa 3. Cuando se comenzaron a utilizar switches en las redes, ninguno de ellos admitía enrutamiento. Ahora, casi todos los switches admiten enrutamiento. Es probable que pronto todos los switches incorporen un procesador de router, dado que el costo de hacerlo es cada vez menor en relación con otras limitaciones.
La figura muestra un Catalyst 2960. Los switches Catalyst 2960, que se muestran en la ilustración, representan la migración a un entorno puramente de Capa 3. Con las versiones de IOS anteriores a 15.x, estos switches admitían solo una interfaz virtual conmutada (SVI, Switched Virtual Interface) activa. Con la versión 15.x del IOS, estos switches ahora admiten varias SVI activas. Esto significa que se puede acceder al switch de forma remota mediante varias direcciones IP en diferentes redes.
7. Consideraciones Empresariales para la Selección de Switches
En la siguiente tabla, se destacan algunas consideraciones comerciales comunes que se deben tener en cuenta al seleccionar el equipo de switch.
Consideración | Descripción |
---|---|
Costo | El costo de un switch dependerá del número y la velocidad del interfaces, funciones admitidas y capacidad de expansión. |
Densidad de puertos | Los switches de red deben admitir una cantidad adecuada de dispositivos en la red. |
Alimentación | Hoy en día, es común alimentar puntos de acceso, teléfonos IP e incluso switches compactos mediante la alimentación PoE. Además de consideraciones PoE, algunos algunos switches basados en chassis admiten fuentes de alimentación redundantes. |
Fiabilidad | El switch debe proporcionar acceso continuo a la red. |
Velocidad del puerto | La velocidad de la conexión a la red es la principal preocupación de los usuarios finales. |
Búfers para tramas | La capacidad del switch para almacenar tramas es importante en una red donde puede haber puertos congestionados a servidores u otras áreas de la red. |
Escalabilidad | El número de usuarios de una red suele crecer con el tiempo; por lo tanto, el switch debe proporcionar la oportunidad para el crecimiento. |
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