“Top-Down Network Design” Tema 10

“Top-Down Network Design”
Tema 10
Selección de Tecnologías y Dispositivos para Red Campus
Copyright 2010 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer
Traducción: Emilio Hernández
Adaptado para ISI: Enrique Ostúa.
10-1
Selección de Tecnologías y
Dispositivos
• Ya sabemos más o menos cómo va a ser la red
• También sabemos qué capacidades va a
necesitar la red
• Ya estamos listos para seleccionar las
tecnologías y los dispositivos
• Este capítulo es una guía para tecnologías de
redes de campus
10-2
Pasos para el Diseño de la Red
del Campus
• Desarrollar un diseño de
cableado
• Seleccionar los tipos de
cable/fibra
• Seleccionar las tecnologías
de enlace de datos
• Seleccionar los dispositivos
de interconexión
– Reunirse con los proveedores
10-3
Consideraciones para el Diseño del
Cableado
• Topologías de cableado de campus y edificios
• Tipos y longitudes de cables entre edificios
• Dentro de los edificios
– La ubicación de los armarios de telecomunicaciones y
salas de conexiones
– Los tipos y longitudes de los cables para el cableado
vertical entre los pisos, en los edificios
– Los tipos y longitudes de los cables para el cableado
horizontal en cada piso
– Los tipos y longitudes de los cables desde los armarios de
telecomunicaciones hasta las estaciones de trabajo
10-4
Topologías de Cableado
Centralizadas y Distribuidas
• Un esquema de cableado centralizado tiene
terminaciones de cable en un área del
diseño. Por ejemplo, una topología de tipo
estrella es un sistema de cableado
centralizado.
• Un esquema de cableado distribuido tien
terminaciones de cable a lo largo del diseño.
Anillos, buses y topologías tipo árbol son
ejemplos de cableado distribuido.
10-5
Cableado Campus Centralizado
Building B
Building C
Building D
Cable Bundle
Building A
10-6
Cableado Campus Distribuido
Building B
Building C
Building D
Building A
10-7
Tipos de medios usados en
cableados de campus
• Medios de cobre
• Medios ópticos
• Medios inalámbricos
10-8
Ventajas de los Medios de Cobre
• Conducen electricidad muy bien
• No se oxidan
• Pueden hacerse cables muy finos
• Fáciles de darle forma
• Difíciles de romper
10-9
Medios de Cobre
Coaxial
Par Trenzado Blindado
(Shielded Twisted-Pair, STP)
Par Trenzado
Par Trenzado No Blindado
(Unshielded Twisted-Pair, UTP)
10-10
Cable Coaxial
• Conductor de cobre sólido, rodeado de:
– Aislamiento de plástico flexible
– Pantalla mallada de cobre
– Cubierta exterior
• Puede usarse con menos repetidores, por
distancias mayores que los cables STP y
UTP
– Sin embargo, no es ampliamente usado
10-11
Cableado de Par Trenzado
• Un “par trenzado” consiste de dos conductores
de cobre trenzados entre sí
• Cada conductor tiene un aislamiento plástico
• Par trenzado apantallado (STP: Shielded
Twisted Pair)
– Tiene una lámina metálica o una cubierta mallada
cubriendo cada par
• Par Trenzado no apantallado (UTP: Unshielded
Twisted Pair)
– Sin cubierta, por lo que es más barato
10-12
Categorías UTP
• Categoría 1. Usado para voz
• Categoría 2. Usado para voz y datos, hasta 4 Mbps
• Categoría 3. Usado para datos, hasta 10 Mbps
– Requiere tener al menos 10 trenzas por metro
– Cable estándar para la mayoría de los sistemas telefónicos
– También usado para Ethernet de 10-Mbps (Ethernet 10Base-T)
• Categoría 4. Usado para datos, hasta 16 Mbps
– Debe tener al menos 10 trenzas por metro, y otras características
– Usado en Token Ring
• Categoría 5. Usado para datos, hasta 100 Mbps
– Debe tener aprox 120 trenzas por metro
• Categoría 5e. Usado en Gigabit Ethernet
• Categoría 6. Usado en Gigabit Ethernet y tecnologías futuras
10-13
Medios Ópticos
Fibra Multimodal (MMF)
Fibra Monomodal (SMF)
10-14
Multimodal MMF
• Mayor diámetro del
centro o “core”
• Los rayos de luz rebotan
de la cubierta de varias
maneras
• Normalmente usan
fuentes LED
• Más barato
• Distancias menores
Monomodal SMF
• Menor diámetro del
centro o “core”
• Rayo de luz simple, más
enfocado, menos rebotes
en la cubierta
• Normalmente usan
fuentes LASER
• Más caro
• Distancias muy largas
10-15
Cableado de Cobre vs Fibra Óptica
• Los cables coaxiales y de par trenzado transmiten las
señales en forma de corriente
• La fibra óptica transmite señales de red en forma de
luz
• La fibra óptica se hace de vidrio
– No es susceptible a las interferencias electromagnéticas o de
radiofrecuencias
– No tan susceptible a la atenuación, lo que significa que es
posible cubrir distancias mayores
– Soporta anchos de banda muy altos (10 Gbps o mayores)
– Para largas distancias, la fibra es más barata que el cobre
10-16
Medios Inalámbricos
• IEEE 802.11a, b, g y n
• Laser
• Microondas
• Celular
• Vía Satélite
10-17
Guías de Cableado
• En el nivel de acceso usar
– UTP Cat 5 o 5e, a menos que haya una buena
razón para no hacerlo
– Pensando en el futuro
• Usar Cat 5e en vez de Cat 5
• Otra opción sería instalar UTP Cat 6 con conectores de
Cat 5 o 5e, entonces sólo habrá que cambiar los
conectores para incrementar la velocidad
– En casos especiales
• Usar Fibra Multimodal MMF para aplicaciones
intensivas en ancho de banda
• O instalar fibra junto con el cable de cobre
10-18
Guías de Cableado
• En el nivel de distribución usar
– Fibra Multimodal MMF para largas distancias
– Fibra Monomodal SMF en otro caso
– Si no se puede usar cable o fibra por
circunstancias especiales, usar una tecnología
inalámbrica
– Pensando en el futuro
• Instalar ambas, MMF y SMF.
10-19
Tecnologías LAN
• Ethernet half-duplex (obsoleta)
• Ethernet full-duplex
• Ethernet 10-Mbps (obsoleta)
• Ethernet 100-Mbps
• Gigabit Ethernet
• 10-Gbps Ethernet
• Metro Ethernet
• Long Range Ethernet (LRE)
• Cisco EtherChannel
10-20
Ethernet 10-Mbps (IEEE 802.3)
10 Mbps Ethernet
10Base5
10BaseT
Coaxial grueso
500 metros
10Base2
Coaxial delgado
185 meters
2 pares UTP
Categoría-3 o
mejor
100 metros
10BaseF
2 fibras
multimodales
10Broad36
3 canales de un
sistema CATV privado
3600 metros
10-21
Ethernet 100-Mbps (IEEE 802.3)
100BaseT
100BaseX
100BaseT4
4 pares UTP
Categoría-3 o
mejor
100 metros
100BaseTX
2 pares UTP
Categoría-5 o mejor
100 metros
100BaseT2
2 pares UTP
Categoría-3 o
mejor
100 metros
100BaseFX
2 fibras multimodales
2000 metros (full duplex)
10-22
Gigabit Ethernet (IEEE 802.3)
1000BaseX
1000BaseSX
2 fibras multimodales usando
óptica laser de onda corta
550 metros
1000BaseLX
2 fibras multimodales o
monomodales usando óptica
laser dde onda larga
550 metros multimodal
5000 metros monomodal
1000BaseCX
2 pares STP
25 metros
1000BaseT
4 pares UTP Categoría-5
100 metros
10-23
10-Gbps Ethernet (IEEE 802.3)
10GBase con Fibra
10GBaseLX4
Fibras multimodales o
monomodales
300 metros multimodal
10 km monomodal
10GBaseSR
Fibra multimodal
300 meters
10GBaseLR
10GBaseER
Fibra
monomodal
10 km
Fibra
monomodal
40 km
10-24
10-Gbps Ethernet (IEEE 802.3)
10GBase con Cobre
10GBaseCX4
XAUI 4-lane PCS
15 metros
SFP+ Direct
Attach
Twinax
10 metros
10GBaseT
UTP or STP
100 metros
10-25
Metro Ethernet
• Servicio ofrecido por proveedores y que
tradicionalmente tenía ofertas WAN
• El cliente puede usar una interfaz Ethernet
estándar para alcanzar una MAN o WAN
• El cliente puede agregar ancho de banda por
demanda, con un cambio de configuración
simple
10-26
Long-Reach Ethernet
• Habilita el uso de Ethernet sobre cableado de
par trenzado de cobre existente, de calidad
de voz
• Usado para conectar edificios y salas dentro
de los edificios
– En áreas rurales
– En ciudades viejas donde actualizar el cableado es
impracticable
– En estructuras de múltiples unidades, como
hoteles, complejos de apartamentos, complejos de
negocios y agencias gubernamentales
10-27
Cisco EtherChannel
Data Center Switch
800 Mbps EtherChannel
[ 8 x Fast-Ethernet ]
West Fiber Run
400 Mbps
East Fiber Run
400 Mbps
Wiring Closet Switch
* También puede agregar
8xGigabit o 8x10Gigabit
10-28
Dispositivos de Interconexión
para Redes de Campus
• Switchs
• Routers
• Puntos de acceso inalámbricos (conexiones
punto-multipunto)
• Puentes inalámbricos (conexiones
punto-a-punto)
10-29
Criterios de Selección para
Dispositivos de Interconexión
• El número de puertos
• Velocidad de procesamiento
• Cantidad de memoria
• Retardo en el reenvío de datos
• Caudal en el reenvío de datos
• Tecnologías LAN y WAN soportadas
• Medios soportados
10-30
Más Criterios de Selección para
Dispositivos de Interconexión
• Coste
• Facilidad de configuración y gestión
• MTBF y MTTR
• Soporte de componentes “hot swap”
• Soporte para fuentes de alimentación
redundantes
• Calidad del soporte técnico, documentación
y entrenamiento
• Otras
10-31
Resumen
• Una vez que el diseño lógico está listo, el
diseño físico puede comenzar
• Una tarea mayor durante el diseño físico es
seleccionar las tecnologías y dispositivos para
las redes de campus
– Medios
– Tecnologías de capa de enlace
– Dispositivos de interconexión
• También, en este punto, el diseño de la
topología lógica puede revisarse al especificar
las topologías de cableado
10-32