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7/25/2019 242870887 2 Metodologia Top Down Espanol PDF

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Metodologa Top Down

Marcos Huerta S. 1

METODOLOGIA DE DISEO DE RED TOP DOWN

Historia de la Metodologa TOP DOWN

El diseo de red top-down es una disciplina que creci del xito de la programacin

de software estructurado y el anlisis de sistemas estructurados. El o!eti"o

principal del anlisis de sistemas estructurado es representar ms exacto las

necesidades de los usuarios# que a menudo son lamentalemente ignoradas. $tro

o!eti"o es %acer el proyecto mane!ale di"idindolo en mdulos que pueden ser

ms fcil de mantener y camiar.

El diseo de red top-down es una metodolog&a para disear redes que comien'a

en las capas superiores del modelo de referencia de $S( antes de mo"er a las

capas inferiores. Esto se concentra en aplicaciones# sesiones# y transporte de datos

antes de la seleccin de routers# switc%es# y medios que funcionan en las capas

inferiores.

El proceso de diseo de red top-down incluye exploracin di"isional y estructuras

de grupo para encontrar la gente para quien la red proporcionar ser"icios y de

quien usted deer&a conseguir la informacin "aliosa para %acer que el diseo tenga

xito.

El diseo de red top-down es tamin iterati"o. )ara e"itar ser atascado en

detalles demasiado rpido# es importante conseguir primero una "ista total de los

requerimientos de un cliente. Ms tarde# ms detalle puede ser !untado encomportamiento de protocolo# exigencias de escalailidad# preferencias de

tecnolog&a# etctera. El diseo de red top-down reconoce que el modelo lgico y el

diseo f&sico pueden camiarse cuando ms informacin es !untada.

*omo la metodolog&a top-down es iterati"a# un acercamiento top-down de!a a un

diseador de red ponerse "en un cuadro grande" primero y luego mo"erse en

espiral %acia aa!o segun exigencias tcnicas detalladas y especificaciones.

+os Sistemas de *isco recomiendan un acercamiento modular con su modelo

!errquico de tres capas. Este modelo di"ide redes en nucleo# distriucin# y capas

de acceso. +a ,rquitectura Segura de *isco para Empresas -S,E/ y compuesto

de un Modelo de 0ed de Empresa# son tamin aproximaciones modulares para el

diseo de la red.


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Metodologa Top Down

Marcos Huerta S.

*on un acercamiento estructurado diseamos la red# cada mdulo es diseado por

separado# a2n con relacin a otros mdulos. 3odos los mdulos son diseados

usando un acercamiento top-down que se concentra en los requerimientos#


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aplicaciones# y una estructura lgica antes de la seleccin de dispositi"os f&sicos y

productos que se implementara en el diseo.

Fae I! Ident"#"cando o$%et"&o ' nece"dade de( c("ente

Parte 1. Anlisis de los objetivos y limitaciones del negocio

+os o!eti"os y limitaciones incluyen la capacidad de correr las aplicaciones de red

que reune los o!eti"os comerciales corporati"os# y la necesidad de traa!ar dentro

de restricciones comerciales# como paquete# personal limitado que esta conectado

a una red# y mrgenes de tiempo cortos.

El comprender los o!eti"os comerciales y sus restricciones de sus clientes es un

aspecto cr&tico del diseo de red. ,rmado con un anlisis cuidadoso de los o!eti"os

comerciales de su cliente# usted puede proponer un diseo de red que contara con

la aproacin de su cliente.

El entendimiento de la estructura corporati"a tamin le ayudar a reconocer la

!erarqu&a de direccin. 4no de sus primeros o!eti"os en las etapas tempranas del

diseo de un proyecto de red dee determinar quines son los funcionarios con

poder de decisin. 56uin tendr las autoridades para aceptar o rec%a'ar su

propuesta de diseo de red7

,dems del anlisis de o!eti"os comerciales y determinacin de la necesidad de

su cliente de apoyar aplicaciones nue"as y existentes# es importante anali'ar

cualquier restriccin comercial que afectar su diseo de red.

Si usted tiene en mente camios de estrategias comerciales y gestin de redes

de empresa discutido en las secciones anteriores# se %ace posile poner una

lista de los o!eti"os comerciales en el diseo de alguna red t&pica8

,umento de ingresos y ganancia.

,umento de *uota de mercado.

Expansin de nue"os mercados.

,umente "enta!as competiti"as sore compa&as en el mismo mercado.

0edu'ca gastos.

,umente la producti"idad de empleado.

,corte ciclos de desarrollo de producto.

4se la faricacin !usto a tiempo.

)lan alrededor de escaseces componentes.

$fre'ca nue"os ser"icios de cliente.


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$fre'ca el me!or soporte de cliente.


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,ra la red a componentes cla"es -perspecti"as# in"ersionistas# clientes# socios

de negocio# pro"eedores# y empleados/.

*onstruya relaciones y accesiilidad de informacin a un nue"o ni"el# como

una ase para un modelo organi'acional de red.

E"ite la interrupcin comercial causada por prolemas de seguridad de red.

E"ite la interrupcin comercial causada por desastres naturales y poco naturales.

Modernice tecnolog&as anticuadas.

0edu'ca los gastos de telecomunicaciones y red # incluso ele"ado asociado con

redes separadas para "o'# datos# y "&deo

Parte . Anlisis de los objetivos y limitaciones t!cnicas

En este parte trata de dar algunos alcances para anali'ar las metas tcnicas de los

clientes para implementar una nue"a red o actuali'ar una existente. *onociendo lasmetas tcnicas de nuestros clientes podremos recomendar nue"as tecnolog&as que al

implementarlas cumplan con sus expectati"as.

+os t&picos o!eti"os tcnicos son adaptailidad# disponiilidad# funcionalidad#

seguridad# mane!ailidad# utilidad# adaptailidad# y factiilidad.

4no de los principales o!eti"os de este capitulo es poder con"ersar con sus clientes en

trminos que amos puedan entender.

Eca(a$(dad

+a escalailidad se refiere de cuanto es capa' de dar soporte al crecimiento del diseo

de la red. 4no de los principales o!eti"os para muc%as empresas es que su red sea

altamente escalale# especialmente las empresas grandes que normalmente tienen un

crecimiento rpido tanto en usuarios# aplicaciones y conexiones de red. El diseo de red

que usted propone a un cliente deer&a ser capa' de adaptarse a aumentos del uso de

red y el alcance.

Dpon$(dad

+a disponiilidad se refiere a todo el tiempo que una red est disponile a usuarios y es

a menudo una meta dif&cil de alcan'ar para los que disean la red# sta puede ser

expresada en porcenta!es por ao# mes# semana# d&a u %ora comparado con tiempo

total del periodo.


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+a palara disponiilidad puede ser mal entendida por los usuarios para lo que se dee

ser muy cuidadoso en explicar en que consiste la disponiilidad de la red para ello se

puede usar la palara fiailidad que se refiere a "arios factores# como la exactitud#


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rangos de error# estailidad# y la cantidad de tiempo entre fracasos lo que refle!a la

disponiilidad de la red.

9isponiilidad tamin lo asocian con la redundancia que no es un o!eti"o para el

diseo de red# mas ien es una solucin# se refiere que se duplica los enlaces a la red

para reducir tiempos lo que permite continuidad despus de fallas o desastres.

9isponiilidad esta asociada tamin con la resistencia que significa cuanto estrs

puede mane!ar la red con rapide'# que la red pueda mane!ar los prolemas incluyendo

los de seguridad# rec%as# desastres naturales y no naturales# errores %umanos# fallas

del %ardware o software.

Per#or)ance

*uando se anali'a los requerimientos tcnicos para el diseo de la red# se puede

con"encer a los clientes para aceptar la performance de la red# incluyendo rendimiento#exactitud# eficacia# tardan'a# y tiempo de respuesta.

,nali'ar el estado actual de la red puede ayudar a "er que camios se podr&an reali'ar

para que me!ore la performance de la red. +as metas de la performance de la red estn

astante ligada con las metas de la escalailidad.

Segurdad

El diseo de la seguridad es uno de los aspectos ms importantes en el diseo de red

empresarial. ,l incrementar las amena'as tanto dentro como fuera de la red de laempresa se dee tener reglas y tecnolog&as de seguridad actuali'adas e incorruptiles.

+as metas ms deseadas de muc%as empresas es que los prolemas de seguridad no

afecten a la %ailidad de conducir los negocios de la empresa# osea que si se

presentara alg2n tipo de prolema la empresa dee ser capa' de seguir con sus

acti"idades normales.

+a primera tarea para el diseo de la seguridad es planificar. +o que significa que

deemos reconocer las partes ms "ulnerales de la red# anali'ando los riesgos y

encontrando requerimientos.

*omo es el caso de la mayor&a de las exigencias tcnicas de diseo# alcan'ando

o!eti"os de seguridad significa %acer compensaciones. +as puestas en prctica de

seguridad pueden aumentar el costo de despliegue y funcionamiento de la red# tamin

puede afectar la producti"idad de usuarios# sore todo si se dificulta el modo de traa!o

para proteger recursos y datos. +a Seguridad tamin puede afectar la redundancia del

diseo de red por e!emplo si el trfico pasa por dispositi"os de cifrado.


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Mane%a$(dad *Ad)ntrac+n,

*ada cliente tiene o!eti"os y una forma de administrar la red diferente. ,lgunos clientes

tienen metas claras de cmo administrar la red y otras metas menos espec&ficas. Si su

cliente tiene proyectos definidos# dee asegurarse que se documenten# porque usted

tendr que referirse a los proyectos seleccionando el equipo. En algunos casos# el

equipo tiene que ser excluido porque esto no soporta la administracin de funciones

que el cliente requiere.

+a administracin de la red dee ser simplificada. Simplificarlos en paquetes de

funciones de administracin se entienden fcilmente y usados por administradores de

red. 9urante la reunin de inicial de exigencias tcnicas para el diseo o actuali'acin

de una red# se puede usar la terminolog&a (S$ para simplificar la discusin de las metas

de los administradores de red con sus clientes# de la siguiente manera8

,dministracin de funcionamiento. ,nali'ar el trfico y el comportamiento deaplicacin para optimi'ar una red# quedar en acuerdos de ni"el de ser"icio# y el plan

para la extensin

,dministracin de defecto. 9escurir# aislar y corregir de prolemas: reportando los

prolemas a usuarios finales y gerentes.

,dministracin de configuracin. *ontrol# funcionamiento# identificacin# y recolectar

datos de dispositi"os de administracin

,dministracin de Seguridad. Super"isin y prueas de seguridad y pol&tica de

proteccin# manteniendo y distriuyendo contraseas y otra autenticacin e

informacin de autori'acin# lla"es de cifrado directi"as# y ad%esin de re"isin apol&tica de seguridad.

,dministracin de la contailidad. *ontaili'ar el uso de la red para asignar gastos

para conectar una red a usuarios y;o plan para camios de exigencias de capacidad

Parte ". #ra$icando la %ed &'istente

Esto se asa en una e!ecucin en un mapa de una red y aprendiendo la locali'acin de

la mayor&a de los dispositi"os y segmentos en el traa!o de la red y identificando

algunos mtodos estalecidos para el direccionamiento y nomramiento y tamin

arc%i"ando# in"estigando los cales f&sicos# reser"as que son muy importante en la

caracter&stica de la infraestructura de la red.

E%ecuc+n de un Mapa de Red

)ara la mayor&a de los diseadores de red: la interconexin de dispositi"os y segmentar

de la red es un uen camino para comen'ar la compresin del flu!o circulatorio.


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El o!eti"o es otener un mapa ya implementado de la red# algunos diseos de los

clientes pueden tener mapas para un nue"o y me!or diseo de la red.

erra)enta para (a E%ecuc+n de un Mapa de Red

)ara e!ecutar un mapa de la existencia de la red# deer&amos in"ertir en una uena

%erramienta de diagrama de red. 3ales como8


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2aracter3ando e( Dreccona)ento ' e( No)$ra)ento de (a Red

+a infraestructura lgica de la red en"uel"e documentar cualquier estrategia que su

cliente tiene para el direccionamiento y nomramiento de la red.

*uando diu!e los detalles de los mapas de la red# deer incluir los sites# routers#

segmentos de la red y ser"icios.

4sted tiene que in"estigar el direccionamiento de la capa de red que usa# el esquema de

direccionamiento que usa su cliente puede influenciar en la %ailidad de adaptar su

nue"o diseo de red a los o!eti"os# aqu& definir el me!or mtodo de direccionamiento

que se pueda usar para su diseo de red. Entre los cuales tenemos8

Sunetting.

ing -


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Super&ando (a Ar4utectura A)$enta( ' Retrccone

*uando esta in"estigando el caleado %ay que poner muc%a atencin en los prolemas

amientales con la posiilidad de que el caleado podr&a pasar muy cerca donde %aya

lugares propensos a inundarse# cerca de las carreteras donde el trfico de los "e%&culos

podr&a querar los cales# calefacciones# etc.

Este seguro que no tenga ning2n prolema legal a la %ora de tender un caleado# por

e!emplo al cru'ar un caleado por una calle donde tenga que romper pistas.

*uando construya preste atencin a la arquitectura si este afecta la implementacin de

su diseo# este seguro que la arquitectura puede soportar el diseo tales como8

,ire acondicionado.

*alefaccin.


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informacin que por la forma en que se conectan las computadoras.# el prolema

usualmente esta por estacin y prolema de cale# en el caso de et%ernet# es un dif&cil

precisar la causa del prolema.

,lgunos clientes no reconocen el "alor de estudiar las redes existentes antes del diseo

y la implementacin. +os clientes generalmente se a"ocan por un diseo rpido por lo

cual puede %acer dif&cil poder dar marc%a atrs y insistir en tiempo para desarrollar la

performance precisa de la red existente. 4n uen entendimiento de los o!eti"os

tcnicos y de negocio del cliente pueden ayudar a decidir que cantidad de trfico deer

anali'ar en la red.

Ana(3ando (a Dpon$(dad de (a Red

)ara documentar caracter&sticas de disponiilidad de la red existente# !unte cualquier

estad&stica que el cliente tiene durante el tiempo medio entre fallas -M3F/ y tiempo

medio de reparacin -M330/ para las redes en con!unto as& como segmentos de redprincipales. *ompare estas estad&sticas con la informacin en la que usted se %a

!untado en M3F y o!eti"os M330# 5Espera el cliente que su nue"o diseo aumente

M3F y disminuya M3307 5Son los o!eti"os del cliente consideracin realista del

estado corriente de la red7

9ir&!ase a los ingenieros de red y tcnicos sore las causas de los per&odos ms

recientes y ms per!udiciales del tiempo de indisponiilidad.

(nterpretando como un in"estigador forense# trate de conseguir muc%os lados a la%istoria. , "eces los mitos se desarrollan sore lo que caus una interrupcin de red.

-4sted puede conseguir por lo general una "ista ms exacta de causas de prolema de

ingenieros y tcnicos que de usuarios y gerentes./

)uede usar esta 3ala ?ro. 1 para documentar.

3ala ?ro. 1 *aracteri'ar la 9isponiilidad de la 0ed


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Ana(3ando (a 6t(3ac+n de (a Red

4tili'acin de red es una medida de cuanta anc%o de anda est en el uso durante un

inter"alo de tiempo espec&fico. +a utili'acin es com2nmente especificada como un

porcenta!e de capacidad. Si un instrumento que super"isa la red dice que la utili'acin

de red en un segmento de ast Et%ernet es el G# por e!emplo# este significa que el

G de la capacidad 1AMps est en el uso# %ec%o un promedio sore un margen de

tiempo especificado o "entana.

9iferentes instrumentos usan diferente promedio de "entanas para calcular la utili'acin

de red. ,lgunos instrumentos de!an al usuario camiar la "entana. +a utili'acin de un

inter"alo largo puede ser 2til para reducir la cantidad de datos estad&sticos que deen

ser anali'ados# pero la granularidad es sacrificada.

igura ?ro. I. ,nali'ando la 4tili'acin de la 0ed

6t(3ac+n de( Anc7o de 8anda por Protoco(o

El desarrollo de una performance preciso de la performance de red tamin deer&a

incluir la utili'acin de medicin del trfico de roadcast contra el trfico unicast# y por

cada protocolo principal. ,lgunos protocolos en"&an excesi"o trfico de roadcast# que

puede degradar seriamente la performance# sore todo en redes switc%adas.

)ara medir la utili'acin del anc%o de anda por protocolo# coloque un anali'ador de

protocolo en cada segmento de la red principal y llena una tala como la mostrada en la

figura. Si el anali'ador soporta porcenta!es relati"os y asolutos# especifique el anc%o

de anda usada por protocolos en comparacin al total de anc%o de anda en uso. 4so

relati"o especifica cuanto anc%o de anda es usada por protocolo en comparacin con

el anc%o de anda total actualmente en uso en el segmento. 4so asoluto especifica

cuanta anc%o de anda es usada por protocolo en comparacin con la capacidad total

del segmento -por e!emplo# en comparacin con 1 Mps en ast Et%ernet/.


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3ala ?ro. 4tili'acin del ,nc%o de Fanda por )rotocolo

An9( de (a E5acttud de Red

4sted puede usar a un proador FE0 -tamin llamado FE03/ en l&neas seriales para

proar el n2mero de its daados comparados a los totales de its.

*on redes por paquete switc%ados# %ace ms sentido de medir el paquete -pac>er/ de

errores porque un paquete entero es considerado malo si un solo it es camiado o

descartado. En redes por paquete switc%ados# una estacin de en"&o calcula un ciclo de

redundancia *0* asado en los its del paquete. +a estacin de en"&o reempla'a el

"alor del *0* en el paquete. 4na estacin de recepcin determina si el it %a sido

camiado entonces descarta el paquete y "uel"e a calcular el *0* otra "e' y

comparando el resultado con el *0* del paquete. 4n paquete con *0* malo es

descartado y dee ser transmitido de nue"o por el remitente. )or lo general un

protocolo de capa superior tiene el traa!o de transmitir de nue"o los paquetes que no

se %a reconocidos.

4n anali'ador de protocolo puede comproar el *0* en los paquetes reciidos. *omo

la parte de su anlisis de performance preciso# usted deer&a rastrear el n2mero de

paquetes reciidos con *0* malo cada %ora o cada dos d&as. *omo es normal los

errores aumentan con la utili'acin# errores de documento como una funcin del

n2mero de ytes "istos por el instrumento de escuc%a. 4n umral de regla sica ueno

para considerar errores malsanos es que una red no deer&a tener ms de un paquete

malo por megayte de datos. -Errores calculados este camino le de!a simular una serie

FE03. Simplemente el clculo de un porcenta!e de paquetes malos comparados con

paquetes uenos nos explica el tamao de paquete y de a%& no da una indicacin uena

de cuantos tro'os realmente se %an daados/.

,dems del rastreo de errores de capa de enlace de datos# como errores *0*# un

anlisis del performance preciso deer&a incluir la informacin en prolemas de capa

superior. 4n anali'ador de protocolo que incluye un sistema experto# como @ild)ac>ets

Et%er)ee> ?J anali'ador de red# se apresura la identificacin de prolemas de capa


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superior por automticamente generando diagnsticos y s&ntomas para con"ersaciones

de red y aplicaciones.

+a exactitud tamin deer&a incluir una medida de paquetes perdidos. 4sted puede

medir paquetes perdidos midiendo el tiempo de respuesta.

En"iando paquetes para medir cuanto tiempo este toma para reciir una respuesta#

documente cualquier paquete que no recie una respuesta# proalemente porque la

peticin o la respuesta fue perdido. *orrelacione la informacin sore paquetes

perdidos con otras medidas de interpretacin para determinar si los paquetes perdidos

indican una necesidad de aumentar el anc%o de anda# para disminuir errores *0*# o

me!orar dispositi"os de funcionamiento entre redes. 4sted tamin puede medir

paquetes perdidos mirando la estad&stica guardada por gestores de trfico en el n2mero

de paquetes descartados de colas de salida o entrada.

Ana(3ando (a E#cenca de (a Red

+a utili'acin de anc%o de anda es optimi'ada para la eficacia cuando las aplicaciones

y los protocolos son configurados para en"iar cantidades grandes de datos por paquete#

as& minimi'ando el n2mero de paquete y tardan'as de ida y "uelta requeridas para una

transaccin. El n2mero de paquetes por transaccin tamin puede ser minimi'ado si el

receptor es configurado con una "entana grande que lo permite aceptar paquetes

m2ltiples antes de que esto deiera en"iar un reconocimiento.

*amiando la transmisin y recepcin del tamao de ufferA paquete de los clientes ylos ser"idores pueden causar la eficacia me!orada por paquete reciido en la "entana.

El aumento de la unidad de transmisin mxima -M34/ en interfaces del router tamin

puede me!orar la eficacia.

)or otra parte# el aumento del M34 es a "eces necesario en interfaces del router de

aquellos que usan t2neles. +os prolemas pueden ocurrir cuando una caecera

suplementario es aadido por el t2nel %ace que el paquete sean ms grandes que falta

M34. 4n s&ntoma t&pico de este prolema es que los usuarios pueden ping y 3elnet#

pero no usar el )rotocolo de 3ransferencia de Hipertexto -H33)/# 3)# y otros

protocolos que usan los paquetes grandes. 4na solucin es aumentar el M34 en el

interfa' del router.

)ara determinar si los o!eti"os de su cliente para la eficacia de red son realistas# usted

deer&a usar un anali'ador de protocolo para examinar los tamaos de los paquetes

que se usa en la red. Muc%os anali'adores de protocolo le de!an tala de salida como el

que se especifica en la figura K.G


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igura ?ro. 1. Lraficando el 3amao de los )aquetes del Fac>one

Ana(3ar (a Tardan3a ' Te)po de Repueta

)ara "erificar que la performance de un nue"o diseo de red se encuentra dentro de las

exigencias de un cliente# es importante medir el tiempo de respuesta entre dispositi"os

de red antes y despus de que un nue"o diseo de red es puesto en prctica. El tiempo

de respuesta puede ser medido por muc%os caminos. 4sando un anali'ador de

protocolo# usted puede mirar la cantidad de tiempo entre paquetes y conseguir una

estimacin del tiempo de respuesta en la capa de enlace de datos# capa de transporte#

y capa de aplicacin. -Este es una estimacin porque los tiempos de llegada de paquete

en un anali'ador slo pueden acercarse tiempos de llegada de paquete en estaciones

finales./

4n modo ms com2n de medir tiempo de respuesta es en"iar paquetes de ping y medir

el tiempo de ida y "uelta -033/ para en"iar una peticin y reciir una respuesta.

Midiendo 033# usted tamin puede medir la "ariacin 033. Medidas las "ariaciones

son importantes para aplicaciones que no pueden tolerar muc%as "ariaciones -por

e!emplo# "o' y aplicaciones de "&deo/. 4sted tamin puede documentar cualquier

prdida de paquetes.

4sted puede usar una tala para documentar estas medidas "er figura8

3ala ?ro. K Medida del 3iempo de 0espuesta


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E( 27e4ueo de( etado de (o Router prncpa(e: Swtc7e: ' Frewa((

El paso final en la caracteri'acin de las redes existentes dee comproar el

comportamiento de los dispositi"os de funcionamiento entre redes en las redes. Este

incluye routers e switc%es que unen capas de una topolog&a !errquica# routers de

ac>one e switc%es# y firewalls que tendrn los papeles ms significati"os en su nue"o

diseo de red. ?o es necesario comproar cada switc% de +,?# slo los switc%es

principales# routers# y firewalls.

+a comproacin del comportamiento y la salud de un dispositi"o de funcionamiento

entre redes incluye la determinacin que ocupado el dispositi"o es -utili'acin de *)4/#

cuantos paquetes esto %a tratado# cuantos paquetes esto se %a perdido# y el estado de

los uffer y colas. Su mtodo para tasar la salud de un dispositi"o de funcionamiento

entre redes depende del "endedor y la arquitectura del dispositi"o.

Parte (. )aracteri*ando +n dise,o de tra$ico de red

Este seccin descrie las tcnicas para caracteri'ar el flu!o de trfico# el "olumen de

trfico# y el comportamiento de protocolo. +as tcnicas incluyen el reconocimiento de

trfico fuente y almacena!e de datos# documentar las aplicaciones y uso el de protocolo#

y e"aluar del trfico de red causado por protocolos comunes.

El la seccin anterior se %al de la caracteri'acin de la red existente en trminos de

su estructura e interpretacin. *omo el anlisis de la situacin existente es un paso

importante en un acercamiento de anlisis de sistemas para disear# este seccin se

%ala de la caracteri'acin de la red existente en trminos de flu!o de trfico. Esta

seccin tamin cure nue"as exigencias de diseo de red# aadiendo los dos primeras

secciones que curieron o!eti"os de diseo comerciales y tcnicos. Esta seccin

reenfoca en exigencias de diseo y descrie exigencias en trminos de flu!o de trfico#

carga# y comportamiento: y calidad de ser"icio -6oS/ exigencias.

2aracter3ando e( F(u%o de Tra#co

+a caracteri'acin del flu!o de trfico implica identificar fuentes y destinos del trfico dered y anali'ar la direccin y la simetr&a de datos que "ia!an entre fuentes y destinos. En

algunas aplicaciones# el flu!o es idireccional y simtrico. -,mos finales del flu!o en"&an

el trfico en aproximadamente el mismo precio./ En otras aplicaciones# el flu!o es

idireccional y asimtrico. +as estaciones de cliente en"&an pequeas preguntas y los

ser"idores en"&an grandes corrientes de datos. +os roadcast de una aplicacin# el flu!o

es unidireccional y asimtrico. Esta seccin %ala de la caracteri'acin de la direccin y


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la simetr&a del flu!o de trfico en una red existente y anlisis del flu!o para nue"as

aplicaciones de red.

La Ident#cac+n de (a Prncpa(e Fuente de Tr9#co ' A()acena)ento

)ara entender el flu!o de trfico de red# usted deer&a identificar primero comunidades

de usuario y almacenamiento de datos para las aplicaciones existentes.

, comunidad de usuario es un grupo de traa!adores que usan una aplicacin particular

o un grupo de aplicaciones. 4na comunidad de usuario puede ser un departamento

corporati"o o un grupo de departamentos. Sin emargo# en muc%os amientes# el uso

de aplicacin cru'a muc%os departamentos. *uando ms corporaciones usan la

direccin de la matri' y forman equipos "irtuales para completar un proyecto# se %ace

ms necesario caracteri'ar comunidades de usuario por aplicacin y uso de protocolo

ms ien que por el l&mite de departamentos.

)ara documentar comunidades de usuario# pida a su cliente ayudarle a llenar un

formulario de *omunidades de 4suario mostrada en la 3ala ?ro. . )ara la columna

de posicin de la figura# los nomres de posicin de uso que usted ya document en un

mapa. )ara aplicaciones# nomres de aplicacin de uso en los cuales usted ya

document en los formularios de ,plicaciones de 0ed.

3ala ?ro. *omunidades de 4suarios

,dems de la documentacin de comunidades de usuario# caracteri'ando el flu!o de

trfico tamin requiere que usted documente los principales almacenamiento de datos.

4n almacenamiento de datos -a "eces llamaa a colector de datos/ es un rea en una

red donde los datos de capa de aplicacin residen. 4n almacenamiento de datos puedeser un ser"idor# un grupo de ser"idores# una red de rea de almacena!e -S,?/# un

ordenador central# una unidad de reser"a de cinta# una ilioteca de "&deo digital# o

cualquier dispositi"o o componente de un red donde las cantidades grandes de datos

son almacenadas. )ara ayudarle a documentar los principales almacenamiento de

datos# pida a su cliente ayudarle a llenar el siguiente formulario. )ara la )osicin# la

,plicacin# y las columnas de *omunidad de 4suario# usa nomres que usted ya

document en un mapa y otras cartas.


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3ala ?ro. C ormulario de ,lmacenamiento de 9atos

Docu)entar e( F(u%o de Tr9#co en (a Red E5tente

+a documentacin del flu!o de trfico implica identificar y caracteri'ar flu!os de trfico

indi"iduales entre fuentes de trfico y almacenes. +os flu!os de trfico se %an %ec%o

recientemente un tema caliente para la discusin en la comunidad de (nternet. Muc%o

progreso est siendo %ec%o en la definicin de flu!os# medicin de comportamiento de

flu!o# y permiso de una estacin final de especificar los requerimientos de performance

por flu!o.

)ara entender me!or el comportamiento de flu!o de trfico# usted puede leer la )eticin

de *omentarios -0*/ G# NMedida de lu!o de 3rfico8 ,rquitectura.N El 0* G

descrie una arquitectura para la medida y reporta!e de flu!os de trfico de red# y %ala

como la arquitectura est relacionada con una arquitectura de flu!o de trfico total para

el intranet y el (nternet.

+a medicin del comportamiento de flu!o de trfico puede ayudar a un diseador de red

a determinar qu trafico de routers deer&an ser peer en los protocolos de

encaminamiento que usan un sistema peering# como el Forder Lateway )rotocol

-FL)/. +a medicin del comportamiento de flu!o de trfico tamin puede ayudar a los

diseadores de la red y deran %acer lo siguiente8

*aracterice el comportamiento de redes existentes.

)lan de desarrollo y extensin de la red.

*uantifique la performance de la red.


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El mtodo ms simple para caracteri'ar el tamao de un flu!o es medir el n2mero de

Oiloytes o Mytes por segundo entre entidades que se comunican. )ara caracteri'ar el

tamao de un flu!o# use un anali'ador de protocolo o conecte a la red el sistema de

direccin para registrar la carga entre fuentes importantes y destinos. +os instrumentos

de *isco para caracteri'ar flu!os de trfico incluyen *isco low*ollector y el ,nali'ador

de 9atos# que estn asados en el *isco ?etlow la tecnolog&a.

4sted puede usar el formulario siguiente descirto para documentar informacin sore la

direccin y "olumen de flu!os de trfico. El o!eti"o es documentar los Oiloytes o

Mytes por segundo entre pares de sistemas autnomos# redes# %osts# y aplicaciones.

)ara conseguir la informacin para llenar los formularios# coloque un dispositi"o que

monitoree el core de la red y d!ele coleccionar datos por uno o dos d&as. )ara

conseguir la informacin para llenar la columna de )at%# usted puede encender la

opcin de graarAruta de registro en una red de (). +a opcin de ruta de registro tienealgunas des"enta!as# sin emargo. Esto no apoya redes muy grandes y es a menudo

minus"lido para ra'ones de seguridad. 4sted tamin puede estimar el pat% mirando

la tala de encaminamiento y anli'ando el trfico de red en multiples segmentos.

3ala ?ro. P lu!o de 3rfico en la 0ed Existente

La 2aracter3ac+n de Tpo de F(u%o de Tr9#co para Nue&a Ap(cacone de Red

*omo mencionado# un flu!o de red puede ser caracteri'ado por su direccin y simetr&a.

+a direccin especifica si los datos "ia!an en amas direcciones o en slo una direccin.

+a direccin tamin especifica el camino que un flu!o toma cuando esto "ia!a de la

fuente al destino por una de las redes. +a simetr&a descrie si el flu!o tiende a tener alta

performance o requerimientos de 6oS en una direccin que en la otra direccin. Muc%as

aplicaciones de red tienen requerimientos diferentes en cada direccin. ,lgunas

tecnolog&as de transmisin como la +&nea de Suscriptor 9igital ,simtrica -,9S+/# son

fundamentalmente asimtricas.

4na tcnica uena para caracteri'ar flu!o de trfico de red dee clasificar aplicaciones

que soportan una de los tipos de flu!o conocidos8


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lu!o de trfico de terminal;%ost.

lu!o de trfico de cliente;ser"idor.

lu!o de trfico )unto a )unto.

lu!o de trfico de ser"idor;ser"idor.

lu!o de trfico de clculo distriuido.

En su liro Q,nlisis de 0ed# ,rquitectura# y 9iseoR# Segunda Edicin# ames 9.

Mc*ae %ace un traa!o excelente de caracteri'acin de los distintos modelos de flu!o.

F(u%o de Tr9#co de Ter)na(;7ot

El trfico de terminal;%ost es por lo general asimtrico. El terminal en"&a unos

caracteres y el %ost en"&a muc%os caracteres. El 3elnet es un e!emplo de una aplicacin

que genera el trfico de terminal;%ost. )or defecto detrs de 3elnet consiste en que el

terminal en"&a un simple paquete cada "e' que el usuario escrie un carcter. El %ost

de"uel"e caracteres m2ltiples# seg2n lo que el usuario escrii. *omo una ilustracin#

considere el principio de una sesin 3elnet que comien'a con el usuario que escrie su

nomre. 4na "e' que el %ost recie cada paquete para los caracteres del nomre# el

%ost de"uel"e un paquete de mensa!e de regreso -como la *ontrasea 0equerida/.

F(u%o de Tr9#co de 2(ente;Ser&dor

El trfico de cliente;ser"idor es el me!or tipo de flu!o conocido y el ms extensamente

usado. +os ser"idores son generalmente poderosas computadoras dedicadas a

administrar el almacena!e de disco# impresoras# u otros recursos de red. +os clientes

son ordenadores personales o estaciones de traa!o en las cuales los usuarios dirigenaplicaciones. +os clientes conf&an en ser"idores para el acceso a recursos# como

almacena!e# perifricos# software de aplicacin# y poder de procesamiento.

+os clientes en"&an preguntas y peticiones a un ser"idor. El ser"idor responde con datos

o el permiso para el cliente para en"iar datos. El flu!o es por lo general idireccional y

asimtrico. +as peticiones del cliente son t&picamente pequeos paquetes# excepto

cuando escrie datos al ser"idor# en cuyo caso ellos son ms grandes. +as respuestas

del ser"idor son de un rango de P ytes a 1C ytes o ms# dependiendo del tamao

maximo del paquete.

En un amiente 3*);()# muc%as aplicaciones son puestas en prctica de una manera

de cliente;ser"idor# aunque las aplicaciones fueran in"entadas antes de que el modelo

de cliente;ser"idor fuera in"entado. )or e!emplo# el )rotocolo de 3ransferencia de

,rc%i"os -3)/ tiene un lado de ser"idor y cliente. +os clientes de 3) usan

aplicaciones de 3) para dirigirse a ser"idores de 3).


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Estos d&as# el )rotocolo de 3ransferencia de Hipertexto -H33)/ es proalemente el

protocolo de cliente;ser"idor el ms extensamente usado. +os clientes usan una


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aplicacin de na"egador de we# como ?etscape# para poder conectarse con el ser"idor

we. El flu!o es idireccional y asimtrico. *ada sesin a menudo dura slo unos

segundos porque los usuarios tienden a saltar de un sitio @e al otro.

F(u%o de Tr9#co Punto a Punto

*on el flu!o trfico punto a punto# el flu!o es por lo general idireccional y simtrico. +as

entidades que se comunican transmiten cantidades aproximadamente iguales de la

informacin. ?o %ay ninguna !erarqu&a.

*ada dispositi"o es considerado tan importante el uno como el otro# y ning2n dispositi"o

tiene consideralemente ms datos que el otro dispositi"o. En pequeos amientes de

+,?# loa administradores de red a menudo estalecen las configuraciones con los

ordenadores personales en un punto a punto de modo que cada uno pueda tener

acceso a datos de cada uno e impresoras. ?o %ay ning2n ser"idor de arc%i"o central o

ser"idor de impresora. $tro e!emplo de punto a punto el amiente es preparado paramultiusuarios 4?(J o %ost donde los usuarios estalecen 3)# 3elnet# H33)# y sesiones

de Sistema de ,rc%i"os de 0ed entre %ost.

*ada %ost act2a tanto como cliente y como ser"idor. Hay muc%os flu!os en amas

direcciones.

0ecientemente las aplicaciones punto a punto para descargar m2sica# "ideos# y

software %an ganado la popularidad. *ada usuario pulica la m2sica u otro material y

permite que otros usuarios en el (nternet descarguen los datos. Este es consideradotrfico punto a punto porque cada usuario act2a tanto como distriuidor y consumidor

de datos. El flu!o de trfico es idireccional y simtrico. +a mayor parte de empresas y

muc%as redes de uni"ersidad rec%a'an este tipo de trfico punto a punto por dos

moti"os. )rimero# esto puede causar una cantidad excesi"a del trfico# y# segundo# el

material pulicado es a menudo copyrig%t por alguien adems de la persona que lo

pulica.

4n otro e!emplo de aplicacin punto a punto es una reunin de negocios entre la gente

de una empresa en sitios remotos usando equipos de "ideoconferencia. En una

reunin# cada asistente puede comunicar tantos datos como son necesarios en

cualquier momento. 3odos los sitios tienen las mismas exigencias 6oS. 4na reunin es

diferente para cada situacin donde la "ideoconferencia es usada para diseminar la

informacin. *on la diseminacin de informacin# como una clase de formacin o un

discurso por un presidente corporati"o a empleados# la mayor parte de los datos fluyen

del sitio central. 4nas preguntas son permitidas de los sitios remotos. +a diseminacin

de informacin es por lo general puesta en prctica usando un modelo de

cliente;ser"idor.


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F(u%o de Tr9#co de Ser&dor;Ser&dor

El trfico de ser"idor;ser"idor incluye transmisiones entre ser"idores y transmisiones

entre mane!o de aplicaciones. +os ser"idores se dirigen a otros ser"idores para

implementar los ser"icios de directorio# una ca%e pesadamente usa datos# los mirrow de

datos para equilirio de carga y redundancia# ac>up de datos# y disponiilidad de

roadcast de ser"icio.

+os ser"idores mane!an las aplicaciones por algunos mismos moti"os# sino tamin

%acer cumplir pol&ticas de seguridad y actuali'ar datos de direccin de red.

*on el trfico de red de ser"idor;ser"idor# el flu!o es generalmente idireccional. +a

simetr&a del flu!o depende de la aplicacin. *on la mayor parte de aplicaciones de

ser"idor;ser"idor# el flu!o es simtrico# pero en algunos casos esto es %eredado de

ser"idores# con algunos ser"idores que en"&an y y almacenan ms datos que otros.

F(u%o de Tr9#co de 29(cu(o Dtr$udo

+a informtica distriuida se refiere a aplicaciones que requieren m2ltiples nodos que

traa!an y reali'an clculos !untos para completar un traa!o.

,lgunas tareas de modelos comple!os no pueden ser lle"adas a cao en un margen de

tiempo ra'onale a menos que m2ltiples computadoras traten datos y diri!an algoritmos

simultneamente. +os efectos especiales para pel&culas a menudo son desarrollados y

calculados en un amiente distriuido. +a informtica distriuida tamin es usada en la

industria de semiconductor para calcular las necesidades extremas del diseo y

"erificacin de un microc%ip# y en la industria de defensa para proporcionar ingenier&a y

simulaciones militares.

*on algunas aplicaciones de clculo distriuidas# el mane!ador de tarea dice a los

nodos de clculo que %acer en una ase infrecuente# causando poco flu!o de trfico.

*on otras aplicaciones# %ay comunicacin frecuente entre el mane!ador de tarea y los

nodos de clculo.

La Docu)entac+n de F(u%o de Tr9#co para Ap(cacone Nue&a ' E5tente de

(a Red

)ara documentar el flu!o de trfico para nue"o -y existentes/ de aplicaciones de red#

caracterice el tipo de flu!o para cada aplicacin y ponga las comunidades de usuario en

una lista y los almacenes de datos que tienen que "er con aplicaciones. 4sted puede

usar este formulario8


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3ala ?ro. G lu!o de 3rfico para ,plicaciones ?ue"as y Existentes

2aracter3ac+n de 2arga de Tr9#co

)ara seleccionar topolog&as apropiadas y tecnolog&as para encontrar los o!eti"os de un

cliente# es importante caracteri'ar la carga de trfico con el flu!o de trfico. +a

caracteri'acin de la carga de trfico puede ayudarle a disear redes con la capacidad

de uso local suficiente y flu!os de redes.

, causa de muc%os factores implicados en la caracteri'acin del trfico de red# las

estimaciones de carga de trfico con poca proailidad sern precisas. El o!eti"o es

e"itar simplemente un diseo que tiene cualquier cuello de otella cr&tico. )ara e"itar

cuellos de otella# usted puede in"estigar modelos de uso de aplicacin# tiempos

ociosos entre paquetes y sesiones# tamaos de paquetes# y otros patrones de trfico

e%a"ior&sticos para protocolos de sistema y aplicacin.

$tro acercamiento a la e"itacin de cuellos de otella dee lan'ar simplementecantidades grandes de anc%o de anda en el prolema. 4na interpretacin estricta de

principios de anlisis de sistemas no aproar&a tal acercamiento# pero el anc%o de

anda es arato estos d&as. El anc%o de anda de +,? es muy arato. ?o %ay

simplemente ninguna excusa para no usar ast Et%ernet -o me!or/ en todas las nue"as

estaciones de traa!o e switc%es# y la mayor parte de organi'aciones tamin pueden

permitirse a usar Ligait Et%ernet en switc% a switc% y switc% a ser"idor. El anc%o de

anda @,? es toda"&a cara en algunas partes del mundo# incluso reas rurales de los

Estados 4nidos. )ero en muc%as partes de los Estados 4nidos y el resto del mundo# el

anc%o de anda %a sido sore apro"isionada y no est %asta cerca de ser sore

utili'ado.

E( 29(cu(o de 2arga de Tr9#co Te+rca

+a carga de trfico -a "eces llamado carga ofrecida/ es la suma de todos los nodos de

red de datos que estan listo para transmitir en un tiempo particular. 4n o!eti"o general

para la mayor parte de diseos de red es que la capacidad de red deer&a ser ms que


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adecuada de mane!ar la carga de trfico. El desaf&o dee determinar si la capacidad

propuesta para un nue"o diseo de red es suficiente para mane!ar la carga potencial.

En su liro 0edes de Trea +ocales y Metropolitanas# Luillermo Stallings proporciona

algunos clculos atrs elAdesarrollo para la carga de trfico calculadora. El Stallings

indica que usted puede %acer un clculo elemental asado simplemente en el n2mero

de la transmisin de estaciones# como rpidamente cada estacin genera mensa!es# y

el tamao de mensa!es. )or e!emplo# para una red con una capacidad propuesta de 1

Mps# si 1 estaciones en"&an paquetes de 1 its cada segundo# entonces la

carga ofrecida iguala la capacidad. ,unque Stallings se refiriera a la capacidad de un

+,?# capacidad podr&a referirse a la capacidad de una @,?# una entera red o las

partes de una rede# o la el trafico de la placa madre de un switc% o router.

En general# para contar si la capacidad es suficiente# slo unos parmetros son

necesarios8 El n2mero de estaciones.

El tiempo medio que una estacin es ociosa entre el en"&o de paquetes.

El tiempo requerido transmitir un mensa!e una "e' el acceso medio es ganado.

Estudiando tiempos ociosos y tamao de los paquetes con un anali'ador de protocolo#

y estimando el n2mero de estaciones# usted puede determinar si la capacidad

propuesta es suficiente.

Si usted in"estiga tipos de flu!o de trfico# como %alado antes en este cap&tulo# usted

puede desarrollar estimaciones ms precisas de la carga.

En "e' de asumir que todas las estaciones tienen calidades similares que generan

carga# usted puede asumir que las estaciones usando una aplicacin particular tienen

calidades similares que generan carga. +as asunciones pueden ser %ec%as sore

tamao de paquete y tiempo ocioso para una aplicacin despus de que usted %a

clasificado el tipo de flu!o y %a identificado los protocolos usado por la aplicacin.

)ara una aplicacin de cliente;ser"idor# el tiempo ocioso para el ser"idor depende deln2mero de clientes que usan al ser"idor# y la arquitectura y las caracter&sticas de

interpretacin del ser"idor -"elocidad de acceso de disco# "elocidad de acceso de 0,M#

cac%ing mecanismos# etctera/.

Estudiando el trfico de red de ser"idores con un anali'ador de protocolo# usted puede

estimar un tiempo ocioso medio.


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El tiempo ocioso en el lado de cliente depende en parte de la accin de usuario# el que

significa que es imposile predecir exactamente el tiempo ocioso. Sin emargo# usted

puede %acer estimaciones del tiempo ocioso estudiando el trfico con un anali'ador de

protocolo y usando escrituras para simular acciones de usuario en el peor de los caso# o

usando un instrumento de modelado de red.

9espus de que usted %a identificado la carga de trfico aproximada para un flu!o de

aplicacin# usted puede estimar la carga total para una aplicacin multiplicando la carga

para el flu!o por el n2mero de dispositi"os que usan la aplicacin. +a in"estigacin que

usted %ace en el tamao de comunidades de usuario y el n2mero -de ser"idores/ de

almacen de datos puede ayudarle a calcular una exigencia del anc%o de anda

agregada aproximada para cada aplicacin.

+a documentacin de la posicin de comunidades de usuario y almacenes de datos# en

las cuales usted %i'o el formulario# puede ayudarle a entender la cantidad de trfico quefluir de un segmento al otro. Este puede ayudar en la seleccin de tecnolog&as de

columna "erteral y dispositi"os de funcionamiento entre redes.

Estimando la carga de trfico# adems de la in"estigacin de tiempos ociosos entre

paquetes# tamaos de paquetes# y comportamiento de flu!o# usted tamin deer&a

in"estigar modelos de uso de aplicacin y exigencias 6oS. ,lgunas aplicaciones son

usadas con poca frecuencia# pero requieren una cantidad grande del anc%o de anda

cuando ellos son usados.

Docu)entac+n de Patrone de uo de Ap(cac+n

El primer paso en la documentacin de modelos de uso de aplicacin dee identificar

comunidades de usuario# el n2mero de usuarios en las comunidades# y las aplicaciones

que emplean los usuarios. Este paso# que fue cuierto ya antes en esta seccin# puede

ayudarle a identificar el n2mero total de usuarios para cada aplicacin.

,dems de la identificacin del n2mero total de usuarios para cada aplicacin# usted

tamin deer&a documentar la informacin siguiente8

+a frecuencia de sesiones de aplicacin -el n2mero de sesiones por d&a# semana#

mes o independientemente del per&odo de tiempo es apropiado/.

+a longitud de una sesin de aplicacin media.

El n2mero de usuarios simultneo de una aplicacin.

,rmado con la informacin en la frecuencia y la longitud de sesiones# y el n2mero de

sesiones simultneas# usted puede predecir ms exactamente la exigencia de anc%o de


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anda agregada para todos los usuarios de una aplicacin. Si no es prctico in"estigar

estos detalles# usted puede %acer algunas conclusiones8

4sted puede asumir que el n2mero de usuarios de una aplicacin es igual al

n2mero de usuarios simultneos.

4sted puede asumir que todas las aplicaciones son usadas todo el tiempo de modo

que su clculo de anc%o de anda sea un caso pico de estimacin -mxima/.

4sted puede asumir que cada usuario are slo una sesin y que una sesin dura

todo el d&a %asta que el usuario cierre la aplicacin al final de d&a.

Re#nando Et)acone de 2arga de Tr9#co cauada por Ap(cacone

)ara refinar la estimacin de requerimientos de aplicacin anc%o de anda# usted tiene

que in"estigar el tamao de o!etos de datos en"iados por aplicaciones# la sorecarga

causada por capas de protocolo# y cualquier carga adicional causada por la

iniciali'acin de aplicacin. -,lgunas aplicaciones en"&an muc%o ms trfico durante la

iniciali'acin que durante la operacin estale./

*omo las aplicaciones y los usuarios "ar&an extensamente en el comportamiento# es

dif&cil estimar exactamente el tamao medio de o!etos de datos que los usuarios

transfieren el uno al otro y a ser"idores. -+a respuesta de ingenier&a "erdadera a la

mayor parte de preguntas relacionadas para conectar a la red trfico es Nesto

depende.N/ el cuadro siguiente proporciona algunas estimaciones para tamaos de

o!eto que usted puede usar %aciendo clculos atrs de la carga de trfico de

aplicacin# pero recordar que el cuadro proporcionado no toma el lugar de un anlisis

cuidadoso del comportamiento de aplicacin actual.

3ala ?ro. D 3amao ,proximado de $!etos de 3ransferencia de ,plicaciones a

tra"s de redes


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La Et)ac+n de So$recarga de Tr9#co para


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cantidad de anc%o de anda usada por %erencia de protocolos de enrutamiento "ectorA

distancia.

3ala ?ro. 1 ,nc%o de anda 4sada por Herencia de )rotocolos de enrutamiento

4n router en"&a largas talas de enrutamiento de "ectorAdistancia que cada minuto

puede usar un porcenta!e significati"o del anc%o de anda de la @,?. *omo el

protocolo de encaminamiento limita el n2mero de rutas por paquete# en redes grandes#un router de trfico en"&a paquetes m2ltiples para en"iar la tala entera.

+os nue"os protocolos de encaminamiento# como $S) y E(L0)# usan anc%o de anda

muy pequea. En caso de $S)# su preocupacin principal deer&a ser la cantidad de

anc%o de anda consumida por los paquetes de sincroni'acin de ase de datos que

los routers de trfico en"&an cada K minutos. Sudi"idiendo una red de $S) en reas

y usando la ruta sumari'ada# este trfico puede ser minimi'ado. $tro trfico de

sincroni'acin de ase de datos# es el 2nico trfico que $S) en"&a despus de la

iniciali'acin es pequeo paquete Hello cada 1 segundos.

El E(L0) tamin en"&a paquetes Hello# pero con ms frecuencia que $S) -cada C

segundos/. )or otra parte# E(L0) no en"&a ninguna actuali'acin de ruta peridica o

paquetes de sincroni'acin de ase de datos. Esto slo en"&a actuali'aciones de ruta

cuando %ay camios en la topolog&a.

2aracter3ac+n de( 2o)porta)ento de( Tr9#co

Seleccionar una apropiada solucin de diseo de red# usted tiene que entender el

protocolo y el comportamiento de las aplicaciones adems de flu!os de trfico y carga.

)or e!emplo# para seleccionar topolog&as apropiada de +,?# usted tiene que in"estigar

el ni"el del trfico de roadcast en la +,?. )ara apro"isionar la capacidad adecuada

para +,? y @,?# usted tiene que c%equear la utili'acin extra de anc%o de anda

causada por protocolos ineficientes y tamaos de paquetes no ptimos o retransmisin

de tempori'adores.


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2o)porta)ento de 8roadcat;Mu(tcat

4n paquete de roadcast que "a a todas las estaciones de red en un +,?. En la capa

de enlace de datos# la direccin de destino de un paquete de roadcast es

88888 -todos 1s en el inario/. , paquete de multicast es un paquete que

"a a un sucon!unto de estaciones. )or e!emplo# un paquete destinado a

188*8**8**8** "a a routers de trfico *isco e switc%es que dirigen el )rotocolo de

9escurimiento *isco -*9)/ en un +,?.

+os dispositi"os de capa # como switc%es y ridge# en"ian los paquetes de roadcast

y multicast a todos los puertos. El en"i de paquetes de roadcast y multicast puede ser

un prolema de escalailidad para grandes edificaciones de -switc%es o ridge/ redes.

4n router no en"ia trfico de roadcast o multicast. 3odos los dispositi"os en un lado de

un router son considerados la parte de un solo dominio de radcast.

,dems de la inclusin de routers en el diseo de una red disminuira el transporte deroadcast# usted tamin puede limitar el tamao de un dominio de roadcast poniendo

en prctica +,? "irtuales -


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$tra causa posile del pesado trfico de roadcast es la tormenta de roadcast

causada por intermitencias en la red o estaciones de red ca&das. )or e!emplo# una

mscara de


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sured de mal asignada puede %acer que una estacin en"&e paquetes de ,0)

innecesariamente porque la estacin no se distingue correctamente entre estacin y

direcciones de roadcast# %acindolo en"iar ,0)s para direcciones de roadcast.

En general# sin emargo# el trfico de roadcast es necesario e ine"itale. El

encaminamiento y la conmutacin de protocolos usan roadcast y multicast para

compartir la informacin sore la topolog&a de la red. +os ser"idores en"&an roadcast y

multicast para anunciar sus ser"icios. +os protocolos de escritorio como ,pple3al>#

?et@are# ?etF($S# y 3*);() requieren de paquetes de roadcast y multicast para

encontrar los ser"icios y c%equear para la autenticarse de direcciones y nomres.

*uando diseamos una topolog&a de red# se curir en secciones mas adelante mas

detalladamente# mostramos una tala de recomendaciones para limitar el n2mero de

estaciones en un dominio de roadcast solo asada en el protocolo -s/ de escritorio en

uso.

3ala ?ro. 11 3amao Mximo en un 9ominio de Froadcast

E#caca de Red

+a caracteri'acin del comportamiento de trfico de red requiere la ganancia de un

entendimiento de la eficacia de las nue"as aplicaciones de red. Eficacia se refiere a si

las aplicaciones y los protocolos usan el anc%o de anda con eficacia. +a eficacia es

afectada por el tamao del paquete# la interaccin de protocolos usados por una

aplicacin# windowing y control de flu!o# y mecanismos de recuperacin de error.

Ta)a=o de( Pa4uete

4sando un tamao de paquete que es el mximo apoyo para el medio en uso tiene un

impacto positi"o en la performance de red para aplicaciones de ul>. )ara aplicaciones

de transferencia de arc%i"o# en particular# usted deer&a usar la unidad mxima de

transmisin ms grande posile -M34/. Seg2n las pilas de protocolo que su cliente


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usar en el nue"o diseo de red# el M34 puede ser configurado para algunas

aplicaciones.

En un amiente ()# usted deer&a e"itar aumentar el M34 ms de lo soportado# e"itar la

fragmentacin y reensamlacin de paquetes. *uando los dispositi"os al final de los

nodos o routers tienen que fragmentar y "ol"er a reensamlar paquetes# la performance

se degrada.

+os sistemas operati"os modernos soportan el descurimiento del M34. *on el

descurimiento M34# el software puede descurir dinmicamente y usar el tamao ms

grande del paquete que cru'ar la red sin requerir la fragmentacin. El descurimiento

de M34 generalmente traa!a# pero %ay algunos prolemas con ello como

mencionamos en el N,nlisis de Eficacia de 0edN.

Interacc+n de Protoco(o

+a ineficiencia en redes no es causada slo por pequeos tamaos de paquetes. +a

ineficiencia tamin es causada por la interaccin de protocolos y la no correcta

configuracin de tempori'adores de reconocimiento y otros parmetros.

Wndowng ' 2ontro( de F(u%o

)ara entender realmente el trfico de red# usted tiene que entender el control de flu!o y

windowing. 4n dispositi"o 3*);()# por e!emplo# en"&a segmentos -paquetes/ de datos

en secuencia rpida# sin esperar un reconocimiento# %asta que su en"&o de "entana %a

sido agotado. 4na estacin en"&a la "entana est asado en el recipiente que recia la"entana. El estado del recipiente en cada paquete 3*) determina cuantos datos est

listo para reciir. Este total puede "ariar de unos ytes %asta PC#CKC ytes. El recipiente

de "entana est asado en cuanta memoria el receptor tiene y que tan rpido procesa

los datos reciidos. 4sted puede optimi'ar la eficacia de red aumentando la memoria y

el poder de *)4 en las estaciones finales# el cual pueden causar "entanas de recipiente

grande.

Algunas aplicaciones TCP/IP corren encima de UDP, y no TCP. En este caso,

no ay ning!n control de "lu#o o el control de "lu#o es mane#ado en la sesi$n ocapa de aplicaci$n. Mostramos una lista para determinar %u& protocolos est'n

(asados en TCP y %u& protocolos est'n (asados en UDP)

)rotocolo de transferencia de arc%i"os -3)/8 )uerto de 3*) -datos/ y puerto

3*) 1 -control/.

3elnet8 )uerto de 3*) K.

)rotocolo de 3ransferencia )ostal Simple -SM3)/8 )uerto de 3*) C.


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)rotocolo de 3ransferencia de Hipertexto -H33)/8 )uerto de 3*) D.

)rotocolo de 9ireccin de 0ed Simple -S?M)/8 )uertos de 49) 1P1 y 1P.

Sistema de ?omre de Esfera -9?S/8 )uerto de 49) CK.

)rotocolo de 3ransferencia de ,rc%i"os 3ri"ial -33)/8 )uerto de 49) PI.

Ser"idor de 9H*)8 )uerto de 49) PG.

*liente de 9H*)8 )uerto de 49) PD.

+lamada de )rocedimiento 0emota -0)*/8 )uerto de 49) 111

Mecan)o de Recuperac+n de error

+os mecanismos de recuperacin de error mal diseados pueden gastar el anc%o de

anda. )or e!emplo# si un protocolo retransmite de nue"o datos muy rpidamente sin

esperar un periodo de tiempo para reciir un reconocimiento# este puede causar la

degradacin del performance para el resto de la red deido al anc%o de anda usada.

+os protocolos de a!a conexin por lo general no ponen en prctica la recuperacin de

error. Mayormente en la capa de enlace de datos y los protocolos de capa de red son

de a!a conexin. ,lgunos protocolos de capa de transporte# como 49)# son de a!a

conexin.

+os mecanismos de recuperacin de error para protocolos orientados por conexin

"ar&an. 3*) implementa un algoritmo de nue"o de retransmisin adaptale# el que

significa que el ratio de nue"as retransmisiones se reduce cuando la red esta

congestionada# el cual optimi'a el uso del anc%o de anda.

+as nue"os implementaciones 3*) tamin ponen en prctica ,*O selecti"o -S,*O/#

esta descrito en el 0* 1D. Sin el S,*O# esta predispuesto al error# los altos caminos

de tardan'a pueden experimentar que el rendimiento a!e deido al camino que 3*)

reconoce datos. +os reconocimientos de 3*) -,*Os/ son acumulati"os %asta el punto

donde un prolema ocurre. Si los segmentos pierden el n2mero de ,*O es uno ms

que el n2mero del 2ltimo yte que fue reciido antes de la prdida# aun si ms

segmentos llegaran despus de la prdida. ?o %ay ning2n camino para el receptor para

reciir alg2n reporte de un agu!ero en los datos reciidos. Este %ace que el remitente

espere un tiempo de ida y "uelta para a"eriguar sore cada segmento perdido# o

retransmita de nue"o innecesariamente segmentos que el recipiente puede %aer

reciido correctamente.

*on el mecanismo de S,*O# el recipiente 3*) rellena el campo de opcin de S,*O en

la caecera 3*) para informar al remitente de los loques no contiguos de datos que

%an sido reciidos. El remitente puede retransmitir de nue"o entonces slo los

segmentos ausentes. 0* 1D define una opcin 3*) para rellenar los n2meros de


36/309

secuencia reciida para loques y otra opcin 3*) para informar al recipiente durante

el apretn de manos de tres caminos que el %ost soporta S,*O.

2aracter3ando (o Re4uer)ento de 2a(dad de Ser&co

El anlisis de los requerimientos de trfico de red no es completamente tan simple

como identificando flu!os# midiendo la carga para flu!os# y caracteri'ando el

comportamiento de trfico como de roadcast y de comportamiento error. 4sted

tamin tiene que caracteri'ar los requerimientos 6oS para aplicaciones.

Slo conociendo los requerimientos de carga -anc%o de anda/ para una aplicacin no

es suficiente. 4sted tamin tiene que conocer si los requerimientos son flexiles o

inflexiles. ,lgunas aplicaciones siguen traa!ando -aunque despacio/ cuando el anc%o

de anda no es suficiente. $tras aplicaciones# como "o' y aplicaciones de "&deo# son

dadas in2tiles si un cierto ni"el del anc%o de anda no est disponile. ,dems# si usted

tiene una me'cla de aplicaciones flexiles e inflexiles en una red# usted tiene quedeterminar si es prctico tomar prestada el anc%o de anda de la aplicacin flexile

para guardar el funcionamiento de aplicacin inflexile.

+a "o' es tamin inflexile en cuanto a la tardan'a. +a "o' es tamin sensile a la

prdida de paquete# que resulta en recorte de peridico de "o' y se salta. Sin la

configuracin apropiada en toda la red de *o+# la prdida puede ocurrir deido a

enlaces congestionados y un pore uffer de paquetes y mane!o de direccin de cola

en los routers.

Siguiendo esta seccin siguiente que anali'a los requerimientos de 6oS usando ,3M e

(nternet la tcnica Engineering 3as> orce -(E3/. El o!eti"o de estas secciones es

introducirle en la terminolog&a del ,3M y (E3 que los ingenieros usan para clasificar el

trfico y especificar los requerimientos de 6oS por clases de trfico. ,unque el material

sea muy altamente tcnico y detallado# esto deer&a darle alguna idea fundamental

sore la clasificacin de los tipos de aplicaciones que !ugarn una parte en su diseo de

red y estar preparado para futuros cap&tulos que curen estrategias de diseo y

optimi'acin de redes que pueden encontrar las necesidades de "arias aplicaciones.

2a(dad de ATM de Epec#cacone de Ser&co

En su documento NEspecificacin del Mane!o de 3rafico la


37/309

cierto tipo del ser"icio de red. Estos parmetros incluyen tardan'a y "ariacin del

tamao de tardan'a# prdida de datos# y picos de trfico mximo# sostenile# y m&nimos.

,unque usted deiera sustituir la palara celda con paquete en algunos casos# las

definiciones de oro de ,3M pueden ayudarle a clasificar aplicaciones en cualquier red#

%asta redes que no son ,3M.

El oro de ,3M define seis categor&as de ser"icio# cada uno de las cuales es descrito

ms detalladamente en esta seccin8


38/309

El ser"icio de *F0 intenta soportar aplicaciones de tiempo real que requieren la

"ariacin de tardan'a fuertemente oligada -por e!emplo# la "o'# el "&deo# y la emulacin

de circuitos/# pero no es restringido a estas aplicaciones. +a fuente puede emitir celdas

dea!o de )*0 negociado o ser silenciosa durante per&odos del tiempo. Se asume que

celdas que son retrasadas ms all del "alor especificado por la tardan'a de

transferencia de parmetros de celdas mxima -max*39/ son del "alor

consideralemente reducido a la aplicacin.

2ategor0a de Ser&co de


39/309

El ser"icio de controlAcarga no acepta o %ace el uso de "alores o!eti"o espec&ficos para

parmetros como tardan'a o prdida. En camio# la aceptacin de una peticin del

ser"icio de controlAcarga implica un compromiso por el nodo de red para pro"eer el

requester del ser"icio estrec%amente equi"alente con esto proporcionado a incontrolado

-me!or esfuer'o/ trfico en condiciones ligeramente cargadas.

4n nodo de red que acepta una peticin del ser"icio de controlAcarga dee usar

funciones de control de admisin para asegurar que los recursos adecuados estn

disponiles para mane!ar el ni"el solicitado del trfico# como definido por las solicitudes

3Spec . +os recursos incluyen el anc%o de anda del# router o el espacio del uferA

puerto del switc%# y la capacidad computacional del motor que a"an'a el paquete.

Ser&co Garant3ado

El 0* 1 descrie el comportamiento requerido del nodo de red llamado a entregar

un ser"icio garanti'ado esta caracter&sticas garanti'a tanto la tardan'a como anc%o deanda. El ser"icio garanti'ado proporciona la firma -matemticamente proale/ en la

tardan'as de punta a punta que %acen cola paquete. Esto no intenta minimi'ar la

inquietud y no est preocupado por reparar la tardan'a# como la tardan'a de

transmisin. -0eparar la tardan'a es una propiedad del camino elegido# que es

determinado por el mecanismo de sistema# como 0S


40/309

anc%os de anda. El rango no intenta implicar tanto a un nodo de red tiene que soportar

el rango de la red entera.

+a expectati"a del grupo de funcionamiento de Ser"icios (ntegrado consiste en que un

re"elador de software puede usar 0*s rele"ante para desarrollar aplicaciones

inteligentes que pueden poner exactamente el ratio de paquete y el tamao. 4na

aplicacin por lo general puede estimar exactamente la tardan'a esperada que %ace

cola que el ser"icio garanti'ado proporcionar. Si la tardan'a es ms grande que

esperado# la aplicacin puede modificar su paquete simlico para conseguir una

tardan'a inferior.

*omo un diseador de red# no le "isitarn generalmente para estimar ratios de paquete

simlico y tamaos. )or otra parte# usted deer&a reconocer qu necesidad de

aplicaciones garanti'ada el ser"icio y tienen alguna idea de su comportamiento de falta

y si una reconfiguracin del comportamiento de falta es posile. Si una aplicacin puedesolicitar el anc%o de anda de teraytes por segundo# usted tiene que saer este deido

al efecto negati"o que esto podr&a tener en otras aplicaciones.

Docu)entac+n Re4uer)ento de /oS

4sted deer&a traa!ar con su cliente para clasificar cada aplicacin de red en una

categor&a de ser"icio. 4na "e' que usted %a clasificado la aplicacin# usted deer&a

rellenar Nla columnaN de 0equerimientos de 6oS en la 3ala ?ro. G

Si su cliente tiene aplicaciones que pueden ser caracteri'adas como necesitando lacontrolaAcarga o el ser"icio garanti'ado# usted puede usar aquellos trminos rellenando

Nla columnaN de 0equerimientos de 6oS. Si su cliente planea usar el ,3M# usted puede

usar la terminolog&a del oro de ,3M para categor&as de ser"icio. (ncluso si su cliente

no planea usar el ,3M o (E3 6oS# usted toda"&a puede usar el oro de ,3M o la

terminolog&a de grupo de funcionamiento de Ser"icios (ntegrada. $tra alternati"a dee

usar simplemente los trminos inflexile y flexile. (nflexile es una palara genrica

para descriir cualquier aplicacin que tiene exigencias espec&ficas para anc%o de

anda constante# tardan'a# "ariacin de tardan'a# exactitud# y rendimiento. lexile# por

otra parte# es un trmino genrico para aplicaciones que simplemente esperan que la

red %aga el un me!or esfuer'o para encontrar los requerimientos. Muc%as aplicaciones

no multimedia tienen requerimientos de 6oS flexiles.

)ara aplicaciones de "o'# usted deer&a %acer ms de una entrada en 3ala ?ro. G

deido a los requerimientos diferentes de flu!o de control de llamada y la corriente de

audio. El flu!o de control de llamada# se usa para estalecer llamadas perdidas# no tiene

coacciones de tardan'a estrictas# pero esto requiere una alta disponiilidad de red y


41/309

puede %aer un requerimiento LoS que deer&a ser especificada. )ara la corriente de

"o'# la clasificacin 6oS deer&a ser puesta en una lista usando el trmino de ,3M o el

trmino de (E3 ser"icio garanti'ado.

Reu)en de Ident#cando o$%et&o ' necedade de( c(ente

En este punto en el proceso de diseo de red# usted %a identificado las aplicaciones dered de un cliente y los requerimientos tcnicas para un diseo de red que puede apoyar

las aplicaciones.

Este resume# N(dentificando las ?ecesidades de Su *liente y $!eti"os.N +a ase de

anlisis de requerimientos es la fase ms importante en el diseo red de la metodolog&a

top down. +a ganancia de un entendimiento slido de los requerimientos de su cliente le

ayuda a seleccionar tecnolog&as que encuentran los criterios de un cliente para el xito.

4sted deer&a ser capa' a%ora de anali'ar los o!eti"os comerciales y tcnicos de uncliente y estar listo a comen'ar a desarrollar un diseo de red lgico y f&sico. N9iseo de

0ed +gico#N que disean una topolog&a de red lgica# desarrollando el

direccionamiento de capa de red y nomramiento del modelo# seleccin de switc%es y

de protocolos de enrutamiento# y planificacin de seguridad de red y estrategias de

direccin.

Fae II! D"e=o de una Red L+g"ca

Parte -. Dise,o de +na toologa de red

En este cap&tulo# usted aprender tcnicas para desarrollar una topolog&a de red. ,

topolog&a es un mapa de la red que indican segmentos de red# puntos de interconexin#

y comunidades de usuario. ,dems los sitios geogrficos puedan aparecer en el mapa#

el o!eti"o del mapa es mostrar la geometr&a de la red# no la geograf&a f&sica o

implementacin tcnica. El mapa es una "ista panormica del alto ni"el de la red#

anloga a un diu!o arquitectnico que muestra la posicin y el tamao de cuartos para

un edificio# pero no los materiales de construccin para faricar los cuartos.

El diseo de una topolog&a de red es el primer paso en la fase de diseo lgica de la

metodolog&a de diseo de red 3op 9own. )ara encontrar los o!eti"os de un cliente para

escalailidad y adaptailidad# es importante para el arquitecto una topolog&a lgica

antes de seleccionar productos f&sicos o tecnolog&as. 9urante la fase de diseo de

topolog&a# usted identifica redes y puntos de interconexin# el tamao y alcance de

redes# y los tipos de dispositi"os de funcionamiento entre redes que sern requeridos#

pero no los dispositi"os actuales.


42/309

Este cap&tulo proporciona tips tanto para diseo de redes @,? de campus como

empresariales# y se concentra en el diseo de red !errquico# que es una tcnica para

disear campus escalale y redes @,? usando un modelo modular por capas. ,dems

del diseo de red !errquico# en esta seccin tamin cure topolog&as de diseo de red

redundantes y topolog&as con o!eti"os de seguridad. -+a seguridad es cuierta ms

detalladamente en la )arte D# N9esarrollo de la Seguridad de 0ed.N/ Este cap&tulo

tamin cure el Modelo de 0ed Empresarial *ompuesta# que es la parte de la

,rquitectura Segura Empresarial de *isco -S,E/.

De=o de Red >er9r4uca

)ara encontrar los o!eti"os comerciales y tcnicos de un cliente para un diseo de red

corporati"o# usted podr&a tener que recomendar que una topolog&a de red que consiste

en muc%os interrelacionara componentes. Esta tarea es %ec%a ms fcil si usted puede

Ndi"idir y triunfarN el traa!o y desarrollar el diseo en capas.

*ada capa puede ser enfocada en funciones espec&ficas# permitindole elegir los

correctos sistemas y caracteristicas para la capa. )or e!emplo# en +a figura 11# routers

@,? de alto "elocidad puede lle"ar el trfico a tra"s del ac>one @,? de la

empresa# los routers de "elocidad media pueden unir edificios en cada campus# y los

switc%es pueden conectar dispositi"os de usuario y ser"idores dentro de edificios.

igura ?ro. 11. 3opolog&a errquica

4na topolog&a !errquica t&pica esta di"idida por tres capas8

6na 2apa 2ore de routers y switc%es de alta "elocidad que son optimi'ados para

disponiilidad e performance.

6na 2apa de dtr$uc+n routers y switc%es para la implementacin de pol&ticas.


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6na 2apa de Acceo que une en la parte inferior a usuarios "&a switc%es y puntos

de acceso inalmricos.

.Por 4u? 6ar un Mode(o de De=o de Red >er9r4uco1

+as redes crecen desatendidas sin ning2n plan y tienden a desarrollarse en un formato

no estructurado. 9octor )eter @elc%er# el autor de diseo de redes y art&culos de

tecnolog&a para el Mundo de *isco y otras pulicaciones# se refiere a redes inesperadas

como redes de pelotaApiel.

@elc%er explica las des"enta!as de una topolog&a de pelotaApiel indicando los

prolemas que demasiadas adyacencias de *)4 causan. *uando los dispositi"os de

red se comunican con muc%os otros dispositi"os# la carga de traa!o requerida de las

*)4s en los dispositi"os puede ser pesada. )or e!emplo# en un apartamento grande

-Switc%ed/ la red# los paquetes de roadcast son pesados. 4n paquete de roadcast

interrumpe la *)4 en cada dispositi"o dentro del dominio de roadcast# y demandaprocesamiento de tiempo en cada dispositi"o para el cual un protocolo que entiende

para aquellos roadcast instalado. Este incluye routers# estaciones de traa!o# y

ser"idores.

$tro prolema potencial con redes no !errquicas# adems de los paquetes de

roadcast# es la carga de traa!o de *)4 requerida para los routers para comunicarse

con muc%os otros routers y tratar la numerosa pulicacin de ruta. 4na metodolog&a de

diseo de red !errquica le de!a disear una topolog&a modular que limita el n2mero de

routers que se comunican.

+a utili'acin de un modelo !errquico puede ayudarle a minimi'ar gastos. 4sted puede

comprar los dispositi"os apropiados de funcionamiento entre redes para cada capa

!errquica# as& e"itando gastos de dinero en caracter&sticas innecesarios para una capa.

3amin# la naturale'a modular del modelo de diseo !errquico permite la planificacin

de capacidad exacta de cada capa !errquica# logrando reducir el anc%o de anda

perdido innecesariamente. +a responsailidad del mane!o de los sistemas de la red

pueden ser distriuidos a las diferentes capas de una arquitectura de red modular para

controlar gastos de direccin.

+a modularidad le de!a guardar cada elemento de diseo simple y fcil de entender. +a

simplicidad minimi'a la necesidad de la formacin extensa para el personal de

operaciones de red y acelera la reali'acin de un diseo. +as prueas de un diseo de

red son %ec%as fciles porque %ay funcionalidad clara en cada capa. El aislamiento de

fallas es me!orado porque los tcnicos de red pueden reconocer fcilmente los puntos

de transicin en la red y le ayudara a aislar puntos de fallas posiles.


44/309

El diseo !errquico facilita camios. *uando los elementos en una red requieren el

camio# el coste de %acer una me!ora est contenido a un pequeo sucon!unto de la

red total. En camio las grandes arquitecturas de red# los camios tienden a afectar un

n2mero grande de sistemas. +a sustitucin de un dispositi"o puede afectar numerosas

redes deido a las interconexiones comple!as.

52+)o puede 6ted 2ontar 2uando 6ted Tene un De=o 8ueno1

,qu& estn algunas respuestas saias de )eter @elc%er que estn asadas en los

principios del diseo de red !errquico# modular8

*uando usted ya sae aadir un nue"o edificio# piso# enlaces @,?# sitio remoto#

ser"icio de eAcomercio# etctera.

*uando las nue"as adiciones causan el camio local solo a los dispositi"os

directamente relacionados.

*uando su red puede dolarse o triplicarse en el tamao sin camios de diseo

principales. *uando los prolemas es fcil porque no %ay ningunas interacciones de comple!os

protocolo.

Topo(og0a P(ana 2ontra >er9r4uca

4na topolog&a de red plana es adecuada para redes muy pequeas. *on un diseo de

red plano# no %ay ninguna !erarqu&a. *ada dispositi"o de la red tiene esencialmente el

mismo traa!o# y la red no es di"idida en capas o mdulos. 4na topolog&a de red plana

es fcil para disear# de implementar y mantener# mientras permane'ca como una red

pequea.

*uando la red crece# sin emargo# una red plana es indeseale. +a carencia de

!erarqu&a %ace los prolemas ms dif&cil. En "e' de ser capa' de concentrar esfuer'os

para la solucin del prolema en una sola una rea de la red# usted puede tener que

inspeccionar la red entera.

Topo(og0a WAN P(ana

4na red de rea amplia -@,?/ para una pequea compa&a puede consistir en unos

sitios conectados en un loop. *ada sitio tiene un router @,? que se une a otros dos

sitios adyacentes "&a enlaces de punto a punto# como es mostrado en la figura nro. 1.

Mientras la @,? es pequeo -en sitios pequeos/# los protocolos de enrutamientopuede con"ergir rpidamente# y la comunicacin con cualquier otro sitio puede

recuperarse cuando un enlaces falla. -Mientras slo un enlaces falla# la comunicacin

se recupera. *uando ms de un enlaces falla# algunos sitios son aislados de otros./


45/309

igura -ro.

igura ?ro. 1K. 3opolog&a 0edundante errquica

4na topolog&a de loop plana no es generalmente recomendada para redes con muc%os

sitios# sin emargo. 4na topolog&a de loop plana puede significar que %ay muc%os saltos

entre routers en lados opuestos del loop# causando la tardan'a significati"a y una alta

proailidad de fracaso. Si su anlisis del flu!o de trfico indica que los routers en los

lados opuestos de una topolog&a de loop camian muc%o el trfico# usted deer&a

recomendar una topolog&a !errquica en "e' de una de loop. )ara e"itar cualquier punto

falle# los routers redundantes o los switc%es pueden ser colocados en capas superiores

de la !erarqu&a# como mostrado en la figura 1.

+a topolog&a de loop plana mostrada en la figura 1 encuentra o!eti"os para a!os de

costo y disponiilidad ra'onalemente uena. +a topolog&a redundante !errquica

mostrada en la figura 1K encuentra o!eti"os para escalailidad# disponiilidad alta# y

a!o retardo.

Topo(og0a de LAN P(ana

, principios de los aos 1II# un t&pico diseo para un +,? era ordenadores

personales y ser"idores atados a uno o "arios %u en una topolog&a plana. +os

ordenadores


46/309

personales y los ser"idores se implemento un proceso de control de acceso de medios#

como pas de to>en o ,cceso M2ltiple con Escuc%a de )ortadora y 9eteccin de

*olisiones -*SM,;*9/ para control de acceso al anc%o de anda compartida. +os

dispositi"os eran todo parte del mismo dominio de anc%o de anda y ten&an la %ailidad

de afectar negati"amente la tardan'a y el rendimiento para otros dispositi"os.

En estos d&as# los diseadores de red recomiendan conectar ordenadores personales y

ser"idores a la capa de enlace de datos -*apa / switc%es en "e' de %us. En este

caso# la red es segmentada en pequeas dominios de anc%o de anda de modo que un

n2mero limitado de dispositi"os compita por el anc%o de anda en cualquier tiempo.

-Sin emargo# los dispositi"os compiten realmente por el ser"icio de conmutacin de

%ardware y software# entonces es importante entender las caracter&sticas de

performance de los candidato del switc%es# como se %ala en El cap&tulo 1#

NSeleccionando 3ecnolog&as y 9ispositi"os para 0edes de *ampus.N/

*omo se %a discutido en el cap&tulo # N*aracteri'ando el 3rfico de 0ed#N los

dispositi"os switc%es o ridge conectados en una red son la parte del misma dominio de

roadcast. +os switc%es expiden paquetes de roadcast a todos los puertos. +os

routers# por otra parte# segmentan redes en dominios de roadcast separados. 4n

documentado en la 3ala AD# un simple dominio de roadcast solo deer&a ser limitado

con unos cientos de dispositi"os de modo que los dispositi"os no sean arumados por

la tarea de tratar el trfico de roadcast. (ntroduciendo la !erarqu&a en un diseo de red

aadiendo routers# la radiacin de roadcast es reducida.

*on un diseo !errquico# los dispositi"os de redes pueden ser desplegados para %acer

el traa!o que ellos %acen me!or. +os routers pueden ser aadidos a un diseo de red de

campus para aislar el trfico de roadcast. +os switc%es de alta capacidad se pueden

desplegar para maximi'ar el anc%o de anda para aplicaciones de trfico alto# y los

switc%es finales de a!a capacidad se pueden usar cuando# el acceso arato es

requerido. Maximi'ar la performance total por modulari'acin las tareas requeridas de

los dispositi"os de red es una de las muc%as "enta!as de usar un modelo de diseo

!errquico.

Topo(og0a Ma((a 2ontra Ma((a >er9r4uca

+os diseadores de red a menudo recomiendan a una topolog&a de malla por encontrar

requerimientos de disponiilidad. En la topolog&a de malla completa# cada routers o o

switc% estn conectados con otro routers o switc%. 4na red de malla completa

proporciona redundancia completa# y ofrece una uena performance porque solo %ay

una tardan'a de un simple enlaces entre dos sitio cualquiera. , red de malla parcial


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tiene menos conexiones. ,lcan'ar otro router o switc% en una red de malla parcial

podr&a requerir enlaces intermedios que cru'ar# como mostrado en la figura 1

igura ?ro. 1

En una topolog&a de malla completa# cada router o switc% est conectado otro routers o

switc%. El n2mero de enlaces en una topolog&a de malla completa es como sigue8

-? U -? B 1// ;

El ? es el n2mero de routers o switc%es.

,unque las redes de malla presenten una uena fiailidad# ellos tienen muc%as

des"enta!as si ellos no son diseados con cuidado. +as redes de malla pueden ser

caras de desplegar y mantener. -4na red de malla completa es sore todo cara./ las

redes de Malla tamin pueden ser dif&ciles de optimi'ar# resol"er fallas# y actuali'ar# a

menos que ellos sean diseados usando un modelo simple# !errquico. En una

topolog&a de malla no !errquica# los dispositi"os de redes no son optimi'ados para

funciones espec&ficas. *ontener prolemas de red es dif&cil deido a la carencia de

modularidad. +as me!oras de red son prolemticas porque es dif&cil me!orar slo una

parte de una red.

+as redes de malla tienen l&mites de escalailidad para grupos de routers que

transmiten encaminamiento de roadcast o pulicacin de ser"icio. *omo el n2mero de

*)4 de routers aumenta las adyacencias# la cantidad de anc%o de anda y recursos de*)4 dedicados a procesamiento de actuali'aciones tamin aumenta.

4na uena regla sica es que usted deer&a aplicar es el trfico de roadcast este en

menos del en cada enlace. Esta regla limita el n2mero de routers adyacentes que

pueden camiar las talas de encaminamiento y pulicacin de ser"icio. Esta limitacin

no es un prolema# sin emargo# si usted sigue las pautas para el diseo !errquico. 4n

diseo !errquico# en su misma naturale'a# limita el n2mero de adyacencias de routers.


48/309

*on los protocolos de encaminamiento# como $S) y E(L0)# el prolema no es con el

trfico de roadcast;multicast y recursos de *)4 usados para el encaminamiento

cotidiano.

El prolema es la cantidad de traa!o y anc%o de anda requerida restalecer el

encaminamiento despus de una interrupcin. )rocure no de!ar a su red con"ertirse en

una malla complicada slo porque esta toda"&a traa!a. Har proalemente una

interrupcin un d&a y luego usted puede aprender el camino mas dif&cil de perdiciones

asociadas con

+a figura 1 muestra un diseo empresarial clsico !errquico y redundante. El diseo

usa una !erarqu&a de malla parcial ms ien que una malla completa. +a figura muestra

una red de router empresarial# pero la topolog&a podr&a ser usada para switc%es de

campus de red tamin.

igura ?ro. 1C. 9iseo de una 0ed )arcial errquica

)ara compa&as de tamao medio y pequeas# el modelo !errquico a menudo es

implementado como a la topolog&a N%u y spo>eN con poco o ning2n malla. +a oficina

central corporati"a o un centro de datos forman el %u. +os enlacess a oficinas remotas

y casas de las telecomunicaciones forman el spo>es como se muestra en la figura 1P.


49/309

igura ?ro. 1P Hu y Spo>e para *ompa&as Medianas y )equeas

E( 2(9co Mode(o >er9r4uco de Tre 2apa

+a literatura pulicada por el *isco Systems# (nc %ala de un clsico modelo !e

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