INTRODUCCIÓN

A medida que una empresa crece, también aumentan sus requisitos de red. Las empresas dependen de la infraestructura de red para proporcionar servicios esenciales. Las interrupciones de la red pueden provocar pérdidas de ganancias y de clientes. Los diseñadores de redes deben diseñar y armar una red empresarial que sea escalable y de alta disponibilidad. Los objetivos del diseño de red son limitar el número de dispositivos que se ven afectados por la falla de un solo dispositivo de red, proporcionar un plan y un camino de crecimiento y crear una red confiable. En el desarrollo se desglosa todas estas características para que sean más entendibles,

DESARROLLO

La necesidad de escalar la red

Las empresas recurren cada vez más a su infraestructura de red para proporcionar servicios de misión crítica. A medida que las empresas crecen y evolucionan, contratan más empleados, abren sucursales y se expanden a los mercados globales. Estos cambios afectan directamente los requisitos de la red. Un entorno comercial de gran tamaño que cuenta con muchos usuarios, ubicaciones y sistemas se conoce como empresa. La red que se utiliza para respaldar las actividades comerciales de la empresa se denomina red empresarial.

Diseño jerárquico de la red

La capa de acceso proporciona conectividad a los usuarios. La capa de distribución se utiliza para enviar el tráfico de una red local a otra. Por último, la capa de núcleo representa una capa troncal de alta velocidad entre las redes dispersas. El tráfico de los usuarios se inicia en la capa de acceso y pasa por las demás capas si se necesita utilizar la funcionalidad de esas capas. Aunque el modelo jerárquico consta de tres capas, es posible que en algunas redes empresariales pequeñas se implemente un diseño jerárquico de dos niveles. En un diseño jerárquico de dos niveles, las capas de núcleo y de distribución se combinan en una, lo que reduce el costo y la complejidad. El módulo de campus empresarial está compuesto por toda la infraestructura del campus e incluye las capas de acceso, de distribución y de núcleo.
El módulo de capa de acceso incluye switches de capa 2 o de capa 3 para proporcionar la densidad de puertos requerida. En este módulo, se produce la implementación de las VLAN y los enlaces troncales a la capa de distribución del edificio. La redundancia a los switches de distribución del edificio es importante. El módulo de capa de distribución agrega acceso al edificio mediante dispositivos de capa 3. En el módulo de capa de distribución, se llevan acabo el routing, el control de acceso y la QoS. El módulo de capa de núcleo proporciona una interconectividad de alta velocidad entre los módulos de la capa de distribución, las granjas de servidores de los centros de datos y el perímetro empresarial. En este módulo, el eje central del diseño es la redundancia, la convergencia rápida y la tolerancia a fallas.
Una red bien diseñada no solo controla el tráfico, sino que además limita el tamaño de los dominios de fallas. Un dominio de fallas es el área de la red que se ve afectada cuando un dispositivo o un servicio de red esenciales experimentan problemas. La función del dispositivo que inicialmente falla determina el impacto del dominio de fallas. Por ejemplo, un switch que funciona mal en un segmento de red normalmente afecta solo a los hosts de ese segmento. Sin embargo, si la falla se presenta en el router que conecta este segmento con otros segmentos, el impacto es mucho mayor. El uso de enlaces redundantes y equipos confiables de alta tecnología minimizan las posibilidades de interrupciones de los servicios de la red. Si los dominios de fallas son más pequeños, se reduce el impacto de las fallas sobre la productividad de la empresa. Además, simplifican el proceso de resolución de problemas, lo que reduce el tiempo de inactividad para todos los usuarios.
El modelo de diseño de red jerárquico divide la funcionalidad de la red en la capa de acceso, la de distribución y la de núcleo. La arquitectura empresarial de Cisco divide aún más la red en componentes funcionales. Una red bien diseñada controla el tráfico y limita el tamaño de los dominios de fallas. Los routers y los switches multicapa se pueden implementar de a pares para que la falla de un único dispositivo no provoque interrupciones en el servicio. Un diseño de red debe incluir una estrategia de direccionamiento IP, protocolos de routing escalables y de convergencia rápida, protocolos de capa 2 adecuados y dispositivos modulares o agrupados en clústeres que puedan actualizarse fácilmente para incrementar la capacidad. Un servidor crítico debe estar conectado a dos switches de capa de acceso diferentes. Debe contar con módulos redundantes, siempre que sea posible, y con una fuente de alimentación de respaldo. Incluso podría sería apropiado proporcionar varias conexiones a uno o varios ISP. Los sistemas de control de seguridad y los sistemas de telefonía IP deben ser de alta disponibilidad y, por lo general, tienen consideraciones especiales de diseño. El diseñador de red debe especificar un router de la categoría apropiada, ya sea un router de sucursal, un router de perímetro de la red o un router de proveedor de servicios. También es importante implementar el tipo de switch adecuado para un conjunto de requisitos, características y especificaciones de switch determinados y el flujo de tráfico esperado.

Plataformas de switch

Cuando se diseña una red, es importante seleccionar el hardware adecuado para cumplir con los requisitos actuales de la red, así como para permitir su crecimiento. Dentro de una red empresarial, tanto los switches como los routers desempeñan un papel muy importante en la comunicación de red.

Velocidades de reenvío

Las tasas de reenvío definen las capacidades de procesamiento de un switch mediante la estimación de la cantidad de datos que puede procesar por segundo el switch. Como se muestra en la ilustración, las líneas de productos de switch se clasifican según las velocidades de reenvío. Los switches básicos presentan velocidades de reenvío inferiores que los switches de nivel empresarial. Es importante considerar las velocidades de reenvío cuando se selecciona un switch. Si la velocidad es demasiado baja, no puede incluir una comunicación de velocidad de cable completa a través de todos sus puertos de switch. La velocidad de cable es la velocidad de datos que puede obtener cada puerto Ethernet en el switch