Saludos ! ! Bienvenidos a Tutoriales de Pablo Hidalgo, vamos a continuar con nuestro CCNA Completo, el día de hoy les traigo la lección número 6: Switches Capa 2.
Recordemos de la lección anterior que Ethernet es una familia de tecnologías de redes que fueron definidos por la IEEE en sus estándares 802. 2 y 802. 3, Ethernet funciona en las capas de enlace de datos y en la capa física de nuestro modelo híbrido.
En la capa 2 de nuestro modelo híbrido los PDUs se llaman tramas, la trama ethernet 802. 3 tiene la siguiente estructura: primero un campo de preámbulo de 7 bytes de tamaño seguido de un campo de inicio de trama de un byte de tamaño, el campo MAC destino de 6 bytes de tamaño, dirección MAC origen 6 bytes de tamaño, el campo de tipo que mide 2 bytes, el campo de datos o carga útil que puede tener un tamaño de los 46 hasta los 1. 500 bytes y finalmente un campo de checksum de 4 bytes de tamaño.
El tamaño mínimo que debe tener una trama ethernet será de 64 bytes y el tamaño máximo que puede alcanzar una trama ethernet será de 1. 518 bytes, deben tomar en cuenta que los campos de preámbulo y de inicio de trama no se utilizan para computar el tamaño de la trama, más adelante en el curso cuando estudiemos el tema de VLANs vamos a agregar un campo adicional que hará que nuestro tamaño máximo pueda alcanzar 1522 bytes de tamaño. Un switch ethernet capa 2 utiliza las direcciones MAC para tomar sus decisiones de transmisión de tramas, los switches capa 2 no conocen ni necesitan saber cuáles son los datos que viajan en el campo de carga útil de las tramas, los switches toman sus decisiones de transmisión de tramas basados únicamente en las direcciones ethernet capa 2.
Un switch Ethernet capa 2 utiliza una tabla de direcciones MAC para tomar sus decisiones de cómo debe transmitir las tramas, como vemos en pantalla inicialmente la tabla MAC de los switches capa 2 no contiene información, un switch construye dinámicamente su tabla de direcciones MAC examinando las direcciones MAC origen de las tramas que ingresan por sus puertos, si la dirección MAC origen no existe en la tabla MAC del switch entonces esta se agrega a la tabla junto con la información del puerto del switch por el cual ingresó la trama, si la dirección MAC origen ya existía en la tabla MAC del switch entonces éste actualiza un timer para esa entrada, por defecto la mayoría de los switches ethernet mantienen entradas en la tabla MAC por un máximo de 5 minutos. Una dirección MAC de unicast se utiliza cuando una trama está destinada a un único dispositivo de la red, si la dirección Mac destino es una dirección de unicast el switch buscará una coincidencia entre la dirección destino de la trama y las entradas en su tabla MAC, si la dirección MAC destino existe en la tabla MAC el switch transmitirá la trama únicamente por el puerto específico donde se ubica esa dirección MAC, si por el contrario la dirección MAC destino no se encuentra en la tabla MAC de los switches esto se llama un unicast desconocido y el switch entonces deberá transmitir la trama por todos los puertos excepto por el que ingresó, esto se le llama inundar la trama. Continuando con el ejemplo anterior cuando la PC con dirección MAC 0002.
0002. 0002 genera la trama de respuesta entonces el switch aprenderá su dirección MAC origen y el puerto por donde ingresó la trama y entonces lo agregará a su tabla de direcciones MAC. Una trama cuyo destino es una dirección MAC con 12 veces la letra F en hexadecimal que equivale a 48 unos binarios se llama trama de broadcast y siempre será inundada o sea el switch la transmitirá por todos los puertos excepto por el que ingresó, más adelante en el curso estudiaremos protocolos que requieren de tramas de broadcast para operar correctamente Les muestro además en pantalla una trama de broadcast para enfatizar que es aquella cuya dirección destino es 12 veces la letra F en hexadecimal.
En los switches capa 2 es crítico que tanto el dúplex como el ancho de banda coincida entre los puertos del switch y los dispositivos conectados tales como computadoras servidores u otros switches, la auto negociación es una función opcional que tienen la mayoría de los switches Ethernet, permite que dos dispositivos puedan negociar automáticamente la velocidad y el duplex, duplex mismatch es una de las causas más comunes de problemas de desempeño en enlaces ethernet de 10 y de 100 megabits por segundo, éste ocurre cuando un puerto en un extremo del enlace está operando en Half dúplex mientras que el puerto en el otro extremo quedó operando full-duplex, más adelante en este curso veremos cómo se maneja la configuración de dúplex y velocidad en switch capa 2. En el caso de switches capa 2 fabricados por Cisco por muchos años se utilizaron switches de la familia 2960X y 2960XR como switches capa 2 de acceso para conexión de equipos terminales, estos equipos ya han sido declarados End of Life o fin de vida por parte de Cisco y han sido reemplazados con la familia de switches Catalyst 9200, los switches Catalyst 9200 soportan puertos de 100 megabits por segundo, 1 gigabit por segundo y también de 10 GigaBits por segundo. Les recuerdo que me pueden seguir por Twitter y por la red social linkedin, en la siguiente lección vamos a iniciar el estudio de la capa 3 o capa de red y más específicamente vamos a empezar el estudio del internet protocol o IP.
