Curso: Conectividad CCNP
TECNOLOGIA METRO ETHERNET
ALUMNO: VIOLETA SOLEDAD IMENE! CONDE!O
Índice 1. INTRODUCCION 2. ETHERNET DESDE LAN A MAN 2.1. La Red Metro 2.2. Ethernet en el Metro 2.3. Metro Ethernet Carrier 2.4. Vista de Datos en Metro 2.5. Servicios Metro 2.6. Comparacin !cceso Ethernet " #rame Rela"
3. TECNOLOGIAS METRO 3.1. Ethernet over S$%E&'SD( S$%E&'SD( 3.1.1. El papel de la concatenacin virt)al 3.1.2. E$S )sados como )n Servicio de &ransporte &ransporte 3.1.3. E$S con el pa*)ete de m)ltiple+acin en el !cceso 3.1.4. E$S con conm)tacin de pa*)etes 3.1.4.1. E$S con S,itchin- Centraliado 3.1.4.2. E$S con S,itchin- Local 3.2. Resilient /ac0et Rin3.2.1. R/R /ac0et !dd Drop " #or,ardin- 3.2.2. R/R Resilienc" 3.2.3. R/R #airness 3.3. &ransporte Ethernet 3.3.1. Coni-)racin i-ait Ethernet ()andSpo0e 3.3.2. i-ait Ethernet Rin-s
4. SERVICIOS METRO ETHERNET 4.1. /rincipios 7asicos L2 S,itchin4.2. Conceptos de Servicios Metro Ethernet 4.2.1. Deinicin de Servicios Ethernet 4.2.2. !tri)tos !tri)tos de servicio Ethernet " par8metros pa r8metros 4.3. E9emplo de Servicio Metro Ethernet L2 4.4. Retos con Redes Metro Ethernet
5. BIBLIOGRAFIA
1) INTRODUCCION Ethernet es )na tecnolo-:a *)e ha tenido -ran ;+ito en la L!% desplaando a otras tecnolo-:as *)e al-)na ve )eron prometedores como &o0en Rin- #DD< " !&M. Simplicidad " precio ' rendimiento venta9as de Ethernet han convertido en el -anador inal *)e se e+tiende desde el -r)po de traa9o armario de la empresa hasta el inal a la data centers col)mna verteral de la empresa ". El metro es la =ltima parte de la red de pie entre los aonados o ne-ocios " la -ran cantidad de inormacin *)e est8 disponile en &DM? " la tecnolo-:a S$%E& ' SD( *)e est8 dise@ado para servicios de vo " de l:neas al*)iladas tradicionales. Estas tecnolo-:as e+istentes son inadec)ados para mane9ar las demandas de ancho de anda de las aplicaciones de datos emer-entes. Ethernet en el metro se p)ede implementar como )na intera de acceso para s)stit)ir las interaces tradicionales &1'E1 &DM. M)chos servicios de datos est8n siendo desple-ados en el metro incl)"endo pointtopoint Ethernet l:nea de servicios " Servicios m)ltipointtom)ltipoint Ethernet L!% o servicios de L!% /rivada Virt)al >V/LS? *)e se e+tienden del camp)s de la empresa a trav;s de redes troncales dispersas -eo-r8icamente. Ethernet p)ede correr sore m)chas tecnolo-:as de transporte de metro incl)"endo S$%E& 'SD( ne+t-eneration S$%E&'SD( Resilient /ac0et Rin>R/R? " ADM as: como sore el transporte Ethernet p)ro. Ethernet sin emar-o no )e dise@ado para aplicaciones de metro " carece de la escalailidad " iailidad re*)erida para implementaciones masivas. M/LS? planos de control. Como tal h:rido capa 2 >L2? " la capa 3 >L3? de redes
2) ETHERNET DESDE LAN A MAN Introd!!"#n $ %o& d$to& 'n '% ('tro El metro el primer tramo de la red *)e conecta los aonados " las empresas a la A!% siempre ha sido )n entorno di:cil para la entre-a de servicios de los datos "a *)e se ha constr)ido para mane9ar las e+i-entes necesidades de iailidad " disponiilidad de las com)nicaciones de vo. El metro est8 evol)cionando de manera d ierente en dierentes re-iones del m)ndo dependiendo de m)chos actores incl)"endo los si-)ientes
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T"o d' ro*''dor d' &'r*"!"o&+ Desplie-)es Metro var:an con respecto al tipo de proveedores de servicios *)e est8n constr)"endo ellos. Mientras *)e las empresas *)e operan de 7ell re-ionales >R7$C? se inclinan a constr)ir S$%E& tradicional ' redes de metro SD( los operadores en n)evas instalaciones tienen la tendencia a constr)ir m8s revol)cionaria en l)-ar de las redes de la evol)cin.
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G'o,r$-$+ Desplie-)es estado)nidenses diieren de los desplie-)es en E)ropa !sia /ac:ico Bapn " as: s)cesivamente. /or e9emplo mientras *)e m)chos desplie-)es de metro en los EE.. est8n centradas en S$%E& China " Corea no est8n atados a las implementaciones e+istentes " por lo tanto podr:a adoptar por la red m8s r8pida )na Ethernet.
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R',%$('nto&+ Re-lamento atan a la -eo-ra:a " el tipo de proveedores de servicios. E)ropa por e9emplo tiene menos re-)lacin *)e en los EE.. en c)anto a deinir la rontera entre )na red de datos " )na red de 9erar*):a di-ital s:ncrona >SD(? por lo tanto la adopcin de Ethernet sore SD( desplie-)es podr:a avanar m8s r8pido en E)ropa *)e en los EE..
2.1) L$ R'd M'tro El metro es simplemente el primer tramo de la red *)e conecta los aonados " las empresas a la A!%. Las dierentes entidades atendidas por el metro incl)"en los clientes residenciales " empresariales e9emplos de los c)ales son -randes empresas >les? pe*)e@a oicina ' oicina en casa >S$($? pe*)e@as " medianas empresas >p"mes? )nidades de m)lti)s)ario >M&? " m)ltid,ellin- )nidades >MD?
F",1. L$ M'tro (a constr)ido para mane9ar las necesidades de iailidad " disponiilidad estrictas para vo. Los transportistas tendr8n *)e pasar por camios )ndamentales para e*)ipar el metro para los servicios de datos de pr+ima -eneracin e+i-idos por los clientes empresariales " cons)midores. Esto no es slo )n camio de tecnolo-:a sino tami;n )n camio en el modelo operativo " de ne-ocios *)e permitir8 a los operadores tradicionales para transormar el metro para orecer servicios de datos me9orados. Metro Ethernet de mira de desplie-)e de servicios de datos a partir de )n metro La #i-2. m)estra )na vista &DM de )n desplie-)e de metro le-ado. Este escenario m)estra la conectividad a los clientes de ne-ocios para las redes onnet " onet.
na red onnet es )na red en la *)e la ira lle-a al ediicio " la compa@:a instala )n !DM en el stano del ediicio " orece circ)itos DS3 ' $C% &1 o para dierentes clientes en el ediicio. En este caso m)ltiple+ores di-itales tales como M13s m=ltiple+ &1 m=ltiple a )n DS3 o m=ltiples DS3s a )n circ)ito $Cn *)e se lleva sore el anillo de ira S$%E& ' SD( a la oicina central >C$?. En )na red )era de la red en el *)e la ira no lle-a al ediicio la conectividad se realia mediante circ)itos &1 core o DS3 *)e se a-r)pan en el C$ )sando D!CS. Los circ)itos a-re-ados son transversal conectado en el C$ a otras oicinas en los pa:ses centrales donde los circ)itos est8n terminados o transportados a trav;s de la A!% en )ncin del servicio *)e se orece.
F",2. Un$ TDM V"&t$ d' n$ M'tro El )ncionamiento " la instalacin de )na red &DM p)ra es m)" tedioso " e+tremadamente costoso de implementar por*)e &DM s: es )na tecnolo-:a m)" r:-ida " no tiene la le+iilidad o la econom:a de escala con las necesidades del cliente. La #i-3. m)estra la dierencia entre el modelo " el modelo &DM Ethernet para la entre-a de conectividad a /$/?. %ormalmente esto ha sido el modelo preerido para
F",3. Con'!t"*"d$d+ TDM V& Et/'rn't En el modelo Ethernet dos interaces de red en el lado del cliente " del lado del L2? mientras *)e el
2.2) Et/'rn't 'n '% M'tro &ecnolo-:a Ethernet hasta el momento ha sido ampliamente aceptada en implementaciones empresariales " millones de p)ertos Ethernet "a se han desple-ado. La simplicidad de e sta tecnolo-:a le permite escalar la intera Ethernet de alto ancho de anda sin de9ar de ser rentale. El si-)iente es )n res)men de la prop)esta de valor *)e )na l:nea de acceso Ethernet orece en relacin con las l:neas privadas &DM •
E&!$%$0"%"d$d $n!/o d' 0$nd$+ El a9o costo de )na intera de acceso Ethernet tanto en el dispositivo C/E " el e*)ipo de acceso portadora avorece la instalacin de )na intera Ethernet de ma"or velocidad *)e p)ede d)rar la vida de la cone+in del cliente. 7asta con comparar el coste de tener )na sola instalacin de )na intera Ethernet 1 Mps rente a la instalacin de )na intera &1 para el servicio de 15 Mps a &3 para el servicio de 45 Mps " )n $C3 >155 Mps? para el servicio de 1 Mps.
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Gr$n%$r"d$d d' $n!/o d' 0$nd$+ na intera de Ethernet p)ede ser aprovisionado para orecer el ancho de anda con -radas *)e escala a la velocidad m8+ima de la intera. En comparacin )na 9erar*):a r:-ida &DM camios en las )nciones -ran paso. Es importante se@alar *)e la -ran)laridad de ancho de anda no es )na )ncin espec:ica para Ethernet sino m8s ien es espec:ica para c)al*)ier intera de pa*)etes. Los primeros desplie-)es de metro Ethernet l)chado con esta )ncin por*)e m)chos interr)ptores de nivel empresarial Ethernet no tienen la capacidad de vi-ilar el tr8ico " hacer c)mplir los SL!.
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Aro*"&"on$("'nto r"do+
pa*)etes se p)ede hacer m)cho m8s r8pido *)e el modelo &DM le-ado por*)e aprovisionamiento se p)ede hacer sin necesidad de camiar los e*)ipos de red " las interaces.
2.3) M'tro Et/'rn't C$rr"'r !)n*)e los 7LECs>7)ildin- Local E+chan-e Carriers? son considerados operadores de metro se especialian en el servicio de los clientes de M& en l)-ar de constr)ir la conectividad dentro del metro en s:. Los portadores de metro est8n enocadas en la conectividad ediicio dentro del metro " l)e-o vender la conectividad a 7LECs -randes empresas o incl)so de otros proveedores de servicios en )ncin del modelo de ne-ocio. Sin emar-o se ha prod)cido )na -ran cantidad de consolidacin por*)e los operadores de metro han ad*)irido 7LECs orrando la distincin entre los dos proveedores dierentes. Mientras *)e al-)nas compa@:as de metro han adoptado )n modelo de venta la venta de ancho de anda para las -randes empresas otras compa@:as de metro han adoptado )n modelo al por ma"or venta de ancho de anda para otros proveedores de servicios #i-.4
F",4. A% or ('nor *& Mod'%o M$or"&t$ $tros planes de ne-ocios para los desplie-)es de metro se diri-en las ci)dades *)e *)ieren me9orar la calidad de vida " atraer a las empresas mediante la vinc)lacin de toda la ci)dad con )na red de ira *)e conecta las esc)elas las )niversidades las empresas los distritos inancieros " a-encias -)ernamentales.
2.4) V"&t$ d' D$to& 'n M'tro na vista de datos del metro pone en perspectiva los dierentes servicios de metro " la orma en *)e son orecidos por los dierentes proveedores. #i-5. m)estra )na vista de la estacin de metro con el ;nasis en el acceso a los datos la a-re-acin de datos " la prestacin de servicios. Como se p)ede ver el metro se divide en tres se-mentos •
M'tro A!!'&&+ Este se-mento constit)"e la porcin de =ltima milla *)e es la parte de la red *)e toca el cliente inal. /ara las aplicaciones de ne-ocio por e9emplo e*)ipos de acceso reside en )n armario en el stano de la empresa o de M&.
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M'tro Ed,'+ Este se-mento constit)"e el primer nivel de a-re-acin metro. Las cone+iones *)e salen de los ediicios se a-re-an en esta )icacin C$ en las t)er:as m8s -randes *)e a s) ve se transportan en el metro o en la A!%.
•
M'tro Cor' Este se-mento constit)"e )n se-)ndo nivel de a-re-acin donde m)chos o9etores de orde se a-re-an en )n n=cleo de C$. ! s) ve las oicinas en los pa:ses
centrales est8n conectados entre s: para ormar )n n=cleo de metro de la c)al el tr8ico se revis en la A!%.
F",5. V"&t$ d' d$to& M'tro 2.5) S'r*"!"o& M'tro Los servicios de metro var:an dependiendo en el mercado comercial de destino o residencial " si se trata de )n servicio al por menor o )n servicio ma"orista. La si-)iente lista orece )n res)men de al-)nos de los servicios de metro *)e se prom)even • • • • • • • • •
Conectividad a de p)nto a p)nto de L!% a L!%? L2V/% >p)nto a p)nto o m)ltip)nto a m)ltip)nto L!% a L!%? L!% a rec)rsos de red >centro de datos remoto? E+tranet L!% a #rame Rela" ' !&M V/% Stora-e area net,or0s >S!%s? &ransporte Metro >ac0ha)l? Vo
!l-)nos de estos servicios como cone+in a
2.) Co($r$!"#n A!!'&o Et/'rn't Fr$(' R'%$ #rame Rela" servicios V/% han sido ampliamente aceptados " han demostrado ser m)" rentale en comparacin con el servicio de l:nea privada de p)nto a p)nto. En esencia los servicios Ethernet se p)ede considerar la si-)iente -eneracin de #rame Rela" "a *)e proporcionan la ma"or parte de los eneicios de #rame Rela" con )na me9or escalailidad en c)anto a la prestacin de servicios de conectividad de ma"or ancho de anda " m)ltip)nto a m)ltip)nto. La si-)iente lista m)estra al-)nas de las similit)des " dierencias entre )na red Ethernet " )n servicio de #rame Rela" •
L$ *'%o!"d$d d' "nt'r-$+ velocidades de intera #rame Rela" van desde tasas s)&1 hasta velocidades $C%. Sin emar-o #rame Rela" ha sido ampliamente desple-ado en las velocidades m8s a9as s)&1 &1 " DS3. na intera Ethernet p)ede )ncionar a velocidades de hasta 1 ps.
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%t"($ ("%%$ !on'!t"*"d$d+ servicios Ethernet encontrar8n me9or aceptacin en onnet desplie-)es >donde la ira lle-a al ediicio? independientemente del m;todo de transporte >como se e+plicar8 en el si-)iente cap:t)lo?. #rame Rela" tiene la venta9a de ser desple-ados en aplicaciones )era de la red a trav;s de l:neas &1 core " DS3 e+istentes *)e hasta ahora constit)"e )n porcenta9e m)" alto de los desplie-)es. (a" es)eros e+istentes en oros como el de Ethernet en el oro /rimera Milla >E#M? para e9ec)tar Ethernet directamente sore l:neas de core e+istentes. %o se sae en este momento si el desplie-)e podr:a encontrar aceptacin en comparacin con )n servicio #rame Rela" tradicional.
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Aoo !"r!"to *"rt$%+ &anto Ethernet " #rame Rela" orece )na intera de m)ltiple+ado *)e permite )na localiacin del cliente para halar con dierentes )icaciones en el mismo intera :sica. La nocin VL!% de Ethernet es similar al circ)ito virt)al permanente #rame Rela" >/VC?.
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Con'!t"*"d$d (%t"nto na dierencia ovia entre #rame Rela" " Ethernet es *)e los circ)itos virt)ales de #rame Rela" son circ)itos p)nto a p)nto. C)al*)ier p)nto a m)ltip)nto o conectividad m)ltip)nto a m)ltip)nto entre los sitios se realia a trav;s de la provisin de varios /VC de p)nto a p)nto " el enr)tamiento entre estos /VC en )na capa s)perior la capa
•
Int'r-$ d' L2+ n eneicio m)" importante *)e tanto #rame Rela" " oerta Ethernet es la capacidad de mantener la separacin entre la conectividad de red en L2 " la aplicacin
3) TECNOLOGIAS METRO Servicios " aplicaciones Metro Ethernet no re*)ieren necesariamente Ethernet como tecnolo-:a de transporte s)"acente. El metro se p)ede constr)ir en dierentes tecnolo-:as tales como • • •
Ethernet sore S$%E& ' SD( >E$S? Resilient /ac0et Rin- >R/R? &ransporte Ethernet
3.1) Et/'rn't o*'r SONET6SDH M)chos operadores estalecidos en los EE.. " E)ropa "a han -astado miles de millones de dlares en la constr)ccin de inraestr)ct)ras metro SD('S$%E&. Las si-)ientes aerol:neas les -)star:a aprovechar la inraestr)ct)ra e+istente para orecer servicios Ethernet de pr+ima -eneracin. /ara tales desplie-)es la -estin de ancho de anda en la red es esencial deido a la a9a capacidad de los anillos S$%E& ' SD( e+istentes " el hecho de *)e p)eden ser 8cilmente e+ceso de solicit)des c)ando se )tilia para los servicios de datos. Como m)estra la #i-6. toda la trama Ethernet se encaps)la dentro de )na caecera de E$S por la )ncin E$S del sistema inal en el in-reso. La trama Ethernet se asi-na l)e-o a la S$%E& ' SD( s:ncrono Car-a de sores >S/E? " es transportado sore el anillo S$%E& ' SD(. La trama Ethernet se e+trae l)e-o en la )ncin E$S en el lado de salida.
F",. Et/'rn't &o0r' SONET (a" dos ormas estandariadas para el transporte de tramas Ethernet en )na red S$%E&'SD( •
LA7S+ Ethernet a trav;s del enlace de acceso /rocedimiento SD( se deine por el <&& *)e p)lic la norma F.G6 en erero de 21. L!/S es )n protocolo sin cone+in similar a la de !lto %ivel Data Lin0 Control >(DLC?.
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GF7+ eneric #ramin- /roced)re es tami;n )n est8ndar <& *)e )tilia el protocolo simple de enlace de datos >SDL? como p)nto de partida. na de las dierencias entre las )enas pr8cticas a-rarias " L!/S es *)e #/ p)ede acomodar ormatos de trama distintas de Ethernet tales como /// #ier Channel conectividad de ira >#ESC$%?.
La )ncin E$S p)ede residir dentro de la e*)ipos SD('S$%E& o dentro de la conm)tacin de pa*)etes. Esto crea al-)nos escenarios *)e compiten interesantes entre aricantes de conm)tadores " proveedores de transporte para orecer la cone+in Ethernet.
F",8.1. Fn!"#n EOS D'ntro d' %$ ADM
F",8.2. Fn!"#n EOS D'ntro d'% S9"t!/
F",8.3. EOS -n!"on'& d' S9"t!/ D'ntro d' %$ ADM Las i-)ras H.1 H.2 " H.3 m)estran dierentes escenarios para la cone+in E$S. En la #i-)ra H.1. la )ncin E$S est8 dentro de la !DM. Esto se hace normalmente a trav;s de )na cominacin de tramas ' mapper *)e apo"a E$S " se coloca en )na tar9eta de l:nea o tar9eta sec)ndaria dentro de la !DM. La )ncin de mapeo E$S a@ade )na capa F.G6 o #/ alrededor de toda la trama de Ethernet " la )ncin de enc)adre encaps)la la trama en el ' SD( S/E S$%E&. ! partir de entonces la S$%E& ' SD( S/E se transporta a trav;s del anillo S$%E& ' SD( " se *)it en el lado de salida. !DM *)e contienen la )ncin E$S adem8s de otras )nciones como la concatenacin virt)al >*)e se e+aminan en la si-)iente seccin? se llaman !DM de pr+ima -eneracin. #i-)ra H.2. coloca la )ncin E$S dentro del interr)ptor. E$S introd)ce al-)nas ineiciencias de ancho de anda en el desplie-)e de servicios Ethernet metro deido a la -ran)laridad de ancho de anda -r)esa de circ)itos S$%E& ' SD( " el ancho de anda desa9)ste con los tama@os de t)er:as de Ethernet. La concatenacin virt)al >VC!&? es )n mecanismo )tiliado para aliviar tales ineiciencias como se disc)te a contin)acin.
3.1.1) E% $'% d' %$ !on!$t'n$!"#n *"rt$% Concatenacin virt)al es )na medida para red)cir las ineiciencias de ancho de anda &DM sore S$%E& anillos ' SD(. Con el est8ndar concatenacin S$%E& ' SD( t)os de S$%E& ' SD( se aprovisionan con -ran)laridad -r)esa *)e no p)ede adaptarse al re*)isito de ancho de anda real. Los circ)itos &DM son o ien demasiado pe*)e@o o demasiado -rande para acomodar el ancho de anda re*)erido. En )n a nillo S$%E& ' SD( )na ve *)e se asi-na el circ)ito el anillo pierde esa cantidad de ancho de anda si el ancho de anda se )tilia o no.
F",:. V"rt$% Con!$t'n$!"#n. #i-G. destaca la eiciencia de ancho de anda *)e VC!& p)ede proporcionar. Si concatenacin est8ndar se )tilia " el re*)isito de ancho de anda es de 3 Mps >cerca de seis S&S1s? el transportista tiene la opcin de aprovisionamiento de m=ltiples interaces DS3 " el )so de t;cnicas de m)ltiple+acin de pa*)etes en el e*)ipo en las instalaciones del cliente >C/E? para distri)ir el tr8ico a trav;s de la interaces. >&en-a en c)enta *)e )na intera DS3 es la intera :sica *)e se e9ec)ta a )na velocidad de 45 Mps mientras *)e )n S&S1 es )n sore S$%E& *)e p)ede llevar a 5 Mps.? De aprovisionamiento m=ltiples DS3s en el C/E es normalmente ineiciente "a *)e a)menta el costo no -arantia el ancho de anda completo >deido a las t;cnicas de comparticin de car-a de pa*)etes? " restrin-e el l)9o de pa*)etes a 45 Mps >por*)e los circ)itos :sicos individ)ales est8n restrin-idos a ancho de anda DS3?.
F",;. E% tr$n&ort' d' Et/'rn't &o0r' SONET
#i-I. m)estra )n e9emplo de cmo los servicios m=ltiples tales como servicios de conectividad Ethernet " servicios &DM tradicionales p)ede llevarse sore la misma inraestr)ct)ra S$%E& ' SD(. Si el e*)ipo de S$%E& ' SD( soporta VC!& )na intera i-ait Ethernet se p)ede llevar m8s de )n concatenados 21 S&S1 t)er:a otra intera >#E? de 1 Mps #ast Ethernet se p)ede llevar m8s de dos S&S1 " )na intera DS3 tradicional p)ede prorro-arse )na sola misin S&S1. En m)chos casos la velocidad de la intera Ethernet no tiene *)e coincidir con la velocidad en el lado S$%E& ' SD(. ! #ast Ethernet 1Mps interace or e+ample can e carried over an S&S1 >5 Mps? t,o S&S1s or three S&S1s. &o handle this overs)scription throttlin- o data and *)e)in- o pac0ets or some 0ind o data ac0o need to happen to minimie pac0et loss.
3.1.2) EOS &$do& !o(o n S'r*"!"o d' Tr$n&ort' Ethernet sore S$%E& ' SD( por s: mismo es todav:a )n servicio de transporte con )na intera Ethernet similar al servicio de l:nea privada tradicional con )na intera &1 DS3 o $Cn. E$S orece lo *)e es comparale a )n servicio de l:nea dedicada p)nto a p)nto de pa*)etes. /roporciona )na 8cil mi-racin de las compa@:as *)e venden el transporte para conse-)ir s)s pies mo9ados con servicios Ethernet. E$S es )na tecnolo-:a de Jmapeo de pa*)eteJ no )na tecnolo-:a de Jconm)tacin de pa*)etesJ " no orece la m)ltiple+acin de pa*)etes *)e se necesita para la a-re-acin " desa-re-acin de los servicios. /ara orecer servicios de datos conm)tados me9oradas es necesario introd)cir la )ncionalidad de conm)tacin de pa*)etes en el e*)ipo de metro. #i-1. m)estra )n escenario en el *)e )n veh:c)lo est8 )tiliando E$S para vender )n servicio 8sico de M&? ediicios en )na )icacin C$. !DM de pr+ima -eneracin en los stanos de los ediicios proporcionan cone+iones Ethernet de 1 Mps *)e se conectan a los ro)ters individ)ales en cada local del cliente. El anillo en s: en este e9emplo permite la canaliacin hasta el nivel de 15 V& >&1? " cada cone+in Ethernet se asi-na a )na o n K V& 15 circ)itos.
F",1<. EOS D'ntro d' ($t'r"$% d' tr$n&ort'
F",11. EOS A,r',$!"#n D'ntro d' ($t'r"$% d' tr$n&ort' #i-11. m)estra )n e9emplo en el *)e el FC a-re-a los dierentes circ)itos E$S a trav;s de )na =nica intera Ethernet *)e se conecta a )n conm)tador de Ethernet. /ara *)e esto s)ceda el FC tiene *)e ser capa de separar l-icamente los circ)itos E$S individ)ales c)ando presentarlos al conm)tador Ethernet. Esto se dee hacer por*)e el tr8ico enviado desde el conm)tador Ethernet al FC sore el p)erto E necesita ser eti*)etado con el
3.1.3) EOS !on '% $='t' d' (%t"%'>$!"#n 'n '% A!!'&o El e9emplo anterior as)me *)e cada cliente en el ediicio se pone )n circ)ito &DM individ)al. $tra alternativa es *)e el proveedor de servicios para introd)cir la m)ltiple+acin de pa*)etes en el s,itch de acceso. El proveedor de servicios p)ede lo-rar ahorros de costos por tener varios clientes comparten el mismo circ)ito &DM. Estos ahorros se trad)cen en )n menor coste para el servicio de conectividad 8sica prestado al cliente.
F",12. EOS !on '% $='t' d' (%t"%'>$!"#n 'n '% A!!'&o #i-12. m)estra )n escenario en el *)e en el mismo metroEdiicio 5 cada ediicio tiene )n enlace de S&S1 >DS3? *)e es compartida por todos los 2 clientes en cada ediicio. Esto red)ce enormemente los circ)itos &DM n=mero *)e tienen *)e ser aprovisionado por*)e todos los clientes en la misma proporcin ediicio las mismas S&S1 hacia el circ)ito de C$. Esto red)ce el total de los circ)itos &DM 1. a 5.
3.1.4) EOS !on !on(t$!"#n d' $='t'& La disc)sin hasta ahora se ha oc)pado de la capacidad de orecer )n servicio 8sico de p)nto a p)nto de l:nea arrendada o
Local S,itchinCentralized S,itchin-
3.1.4.1) EOS !on S9"t!/"n, C'ntr$%"$do Con la conm)tacin centraliada )n circ)ito &DM se aprovisiona de cada ediicio para el C$. &odos los circ)itos se terminan en el C$ *)e es donde oc)rre la conm)tacin de pa*)etes. &en-a en c)enta *)e la operacin de S$%E& ' SD( est8ndar en camino )nidireccional conm)tada anillos >/SRs? es tener circ)itos activos " prote-er circ)itos en el otro lado del anillo para lo-rar el allo de anillo de 5ms. !s: en el metro *)e tiene 5 ediicios 5 S&S1s activos " 5 prote-er circ)itos se aprovisionan 1 S&S. &en-a en c)enta tami;n *)e en caso de *)e el FC no soporta el eti*)etado de pa*)etes o de conm)tacin 5 interaces Ethernet necesitan ser conectado a l conm)tador Ethernet en el C$. En la #i-)ra 13 el cliente ! en los sitios 1 " 2 pertenece a V/% ! mientras *)e el cliente 7 en los sitios 1 " 2 pertenece a V/% 7.
F",13. EOS 9"t/ C'ntr$%"'d S9"t!/"n, 3.1.4.2) EOS !on S9"t!/"n, Lo!$% Con conm)tacin local la conm)tacin de pa*)etes se prod)ce en cada nodo *)e an illo. La dierencia a*): es *)e los circ)itos &DM "a no se aprovisionan entre los ediicios " el C$ sino *)e se aprovisionan alrededor del anillo. Cada !DM en el ediicio termina circ)itos tanto para el este " el oeste " los pa*)etes son activados en la )ncin de conm)tacin local en el stano del ediicio como se m)estra en la #i-)ra 14. En este caso SD('S$%E& no se )tilia proteccin de anillo.
F",14. EOS 9"t/ Lo!$% S9"t!/"n, El portador de metro dee coniar en la proteccin de nivel s)perior. En el caso de L2 Ethernet esto si-niica la implementacin de mecanismos de spannin-tree est8ndar tales como el /rotocolo Spannin- &ree >S&/? o al-)nos otros mecanismos de propiedad *)e orece el p roveedor de conm)tadores Ethernet. /or e9emplo S&/ lo*)ear:a )n lado del anillo para evitar )na tormenta de di)sin.
3.2) R'&"%"'nt 7$!?'t R"n, R/R tami;n 9)e-a )n papel importante en el desarrollo de servicios de datos en el metro. R/R es )n n)evo protocolo de Media !ccess Control >M!C? *)e est8 dise@ado para optimiar la -estin de ancho de anda " para acilitar el desplie-)e de servicios de datos a trav;s de )na red de anillo. Las ra:ces de R/R se remontan al p)nto en el *)e Cisco S"stems adopt )na tecnolo-:a propietaria de Datos por /a*)etes &ransporte >D/&? para optimiar los anillos de pa*)etes para la resistencia " la -estin de ancho de anda. D/& encontr s) camino en el -r)po de traa9o
F",1 5. D'&%"','& R7R #i-15. m)estra )na implementacin t:pica R/R con )n operador de cale. Los CM&S a-re-ar los el tr8ico *)e viene a trav;s del cale coa+ial de las empresas " los ho-ares " la mano sore la parte de datos >s)poniendo *)e el cale es llevar la vo ' video tami;n? al ro)ter R/R. Ro)ters R/R M=ltiples conectarse a trav;s de )n anillo de pa*)etes $C4G " el tr8ico se a-re-a en el e9e central donde
3.2.1) R7R 7$!?'t Add@ Dro For9$rd"n,+ La operacin R/R consta de tres operaciones 8sicas add drop " or,ard. estas operaciones imitan los mecanismos de add'drop *)e se )tilian en redes S$%E& tradicionales donde los circ)itos *)edan added dropped " crossconectados dentro de )n anillo.
F",1. R7R Add@ Dro@ $nd For9$rd En la operacin de R/R se m)estra en la #i-16 el tr8ico *)e no pertenece a )n nodo en partic)lar es transitado >transmitido? en el anillo por el M!C G2.1H. En la operacin de M!C Ethernet G2.3 el tr8ico se procesa " tamponado a cada nodo para la )ncin de conm)tacin para determinar la intera de salida. La venta9a de R/R sore )n anillo S$%E& ' SD( es *)e todos los pa*)etes *)e lle-an a la c)ota de anillo de la anch)ra de anda de anillo completo " el mecanismo de R/R -estiona la asi-nacin de ancho de anda para evitar la con-estin " p)ntos calientes. En )n anillo S$%E& ' SD( ran)ras de tiempo &DM se asi-nan a cada circ)ito " el ancho de anda se retira del anillo si ha" tr8ico en ese circ)ito o no.
3.2.2) R7R R'&"%"'n! R/R orece proteccin de anillo de 5 ms comparale con la tradicional proteccin S$%E& ' SD(. R/R proteccin r8pida con la )tiliacin del ancho de anda de anillo completo es proalemente )no de los principales activos *)e R/R ha comparado con S$%E& ' SD( " otros mecanismos de proteccin de pa*)etes. /roteccin R/R se consi-)e de dos maneras • •
Rin- ,rappin- El anillo est8 parcheado en la )icacin de la alla. Rin- steerin- En caso de allo el tr8ico se rediri-e >diri-i? en la )ente hacia la parte de traa9o del anillo.
F",18. R7R 7rot'!!"#n #i-1H. Compara " contrasta R/R " S$%E& ' SD(. En los es*)emas de /SR SD( ' S$%E& por e9emplo la proteccin 5ms se consi-)e teniendo )na ira de traa9o " )n modo de espera prote-er la ira en todo momento. n nodo emisor transmite en amas iras >este " oeste? al mismo tiempo " )n nodo receptor acepta el tr8ico de )n solo lado.
3.2.3) R7R F$"rn'&& R/R implementa )n al-oritmo de imparcialidad para dar a cada nodo e n el anillo de )na participacin e*)itativa en el anillo. R/R )tilia mecanismos de control de acceso para -arantiar la e*)idad " la latencia de cota en el anillo. El control de acceso se p )ede dividir en dos tipos *)e se p)eden aplicar al mismo tiempo
•
•
loal !ccess control Controla el acceso de modo *)e cada nodo p)ede otener )na participacin e*)itativa en el ancho de anda -loal de anillo. Local !ccess control Da el nodo de acceso adicional anillo es decir el ancho de anda m8s all8 de lo -loal asi-nado para tomar venta9a de los se-mentos *)e se )tilian menos.
F",1:. R"n, B$nd9"dt/ #i-1G. M)estra tres escenarios dierentes para S$%E& ' SD( /SR R/R " anillos Ethernet L2.En el caso de S$%E& ' SD( si )n S&S1 se asi-na el anillo pierde )n valor de ancho de anda de la misin S&S1 independientemente de tr8ico real. En el caso de Ethernet el tr8ico de la ! a C " de 7 a C podr:a sores)scripcin la capacidad del enlace p)nto a p)nto entre los conm)tadores SA2 " SA3. En el caso de R/R la entidad M!C en cada nodo s)pervisa la )tiliacin de s)s v:nc)los inmediatos " hace *)e la inormacin a disposicin de todos los nodos en el anillo. Cada nodo p)ede enviar m8s datos o acelerador hacia atr8s.
3.3) Tr$n&ort' Et/'rn't Ethernet no se limita a ser )na tecnolo-:a de acceso. Se han hecho m)chos e s)eros para e+tender Ethernet s: mismo en el M!% como )na tecnolo-:a de transporte. Desde la d;cada de 2 las implementaciones de Ethernet metro han tomado m)chas ormas " ormas al-)nos han demostrado *)e )nciona " otros no. C)ando Ethernet se )tilia como tecnolo-:a de transporte la red de acceso se p)ede constr)ir en c)al*)ier anillo o topolo-:as de h)andspo0e. Estos se disc)ten a contin)acin.
3.3.1) Con-",r$!"#n G",$0"t Et/'rn't H0$ndSo?' En )na coni-)racin h)andspo0e i-ait Ethernet s,itches Ethernet desple-ados en el stano de los ediicios son de ase d)al en el p)nto de presencia >/$/? o C$. De ira dedicado o lon-it)des de onda espec:icas )tiliando ADM m8s cercana se )tilia para la conectividad. !)n*)e ;ste es el m;todo m8s caro para las implementaciones de acceso metropolitanas deido al costo de la ira al-)nos operadores consideran *)e es la me9or sol)cin en c)anto a la
s)pervivencia " la escalailidad en comparacin con el desplie-)e de Ethernet en )na topolo-:a de anillo >*)e se descrie en la si-)iente seccin?.
F",1;. Et/'rn't H0 $nd So?' Este escenario se m)estra en la #i-1I para la cone+in entre el ediicio 1 " el C$. $tro eno*)e es de D!L($ME la ira en dierentes interr)ptores en el C$ como se m)estra en la #i-)ra para ediicios 2 " 3. !)n*)e esto evita *)e )n solo p)nto de allo en el lado de conm)tacin se crea m8s comple9idades por*)e S&/ dee e9ec)tarse entre los ediicios " el C$ haciendo *)e el tr8ico en )no de los enlaces de ase d)al de ser lo*)eados.
3.3.2) G",$0"t Et/'rn't R"n,& M)chos desplie-)es de ira en el metro se estalecen en coni-)raciones de anillo. En consec)encia las topolo-:as de anillo son los m8s nat)rales para implementar " dar l)-ar a )n ahorro de costes. /ara ira e+istente se estalece en )na topolo-:a de anillo anillos i-ait Ethernet son )na serie de cone+iones p)nto a p)nto entre los interr)ptores en los stanos del ediicio " el C$ como se m)estra en la #i-)ra 2. &an simple como podr:a parecer anillos i-ait Ethernet p)eden crear m)chos prolemas para los operadores por la limitacin en proteccin del ancho de anda. En primer l)-ar la capacidad de anillo podr:a ser )n prolema importante. !nillos i-ait Ethernet slo tienen 1 7 de capacidad para compartir entre todos los ediicios " al-)nos de los *)e la capacidad no est8 disponile deido a spannin-tree tiene lo*)eado porciones del anillo para la prevencin de loops.
F",2<. G",$0"t Et/'rn't R"n,&.
F",21. G",$0"t Et/'rn't R"n,& S$nn"n, Tr'' Otros métodos, como el despliegue de WDM, podrían utilizarse para aumentar la capacidad en el anillo. Es discutible si tales métodos son rentables para implementaciones en horario Pico, ya que aumentar la sobrecarga operatia de despliegue del anillo de acceso.
4) SERVICIOS METRO ETHERNET En este cap:t)lo se tratan los si-)ientes temas • • • •
/rincipios 8sicos S,itchin- L2 Conceptos de Servicios Metro Ethernet E9emplo de Servicio Metro Ethernet L2 Retos con Redes Metro Ethernet
4.1) 7r"n!""o& B$&"!o& L2 S9"t!/"n, L2 S,itchin- permite *)e los pa*)etes p)eden conm)tar en la red en ase a s) direccin de Media !ccess Control >M!C?. C)ando )n pa*)ete lle-a al conm)tador el conm)tador compr)ea direccin M!C de destino del pa*)ete " si se conoce env:a el pa*)ete al p)erto de salida de la *)e aprendi el M!C de destino. Los dos elementos )ndamentales en conm)tacin Ethernet L2 son la direccin M!C " la L!% virt)al >VL!%?. De la misma manera *)e las reerencias de enr)tamiento /or s)p)esto en al-)nos casos las direcciones M!C se p)eden sorescriir o d)plicados pero esto no es la norma.?
F",22. Et/'rn't MAC& $nd VLAN&
La #i-)ra 31 m)estra el concepto de )na L!% Ethernet )sando )n () >/arte !? " )n conm)tador Ethernet >/arte 7?. Con )n h) Ethernet todas las estaciones de la L!% comparten el mismo se-mento :sico. n h) de 1 Mps por e9emplo permite el tr8ico de di)sin " )nidi)sin entre las estaciones *)e comparten el ancho de anda de 1 Mps. La L!% conm)tada a la derecha permite a cada se-mento de )na cone+in de 1 Mps >para este e9emplo? " se-mentos de la L!% en dos dominios l-icos VL!% 1 " VL!% 2. Ethernet S,itchin- incl)"e los si-)ientes conceptos 8sicos
M$! L'$rn"n,+ !prendia9e M!C permite *)e el conm)tador Ethernet para aprender las direcciones M!C de las estaciones en la red para identiicar en *); p)erto para enviar el tr8ico.
F%ood"n,+ Si el conm)tador recie )n pa*)ete con )na direccin M!C de destino *)e no e+iste en la tala p)ente el conm)tador env:a ese pa*)ete sore todas s)s interaces *)e pertenecen a la misma VL!% asi-nada a la intera donde el pa*)ete entr por. El interr)ptor no in)nda la trama por el p)erto *)e ha -enerado el marco ori-inal.
U&o Bro$d!$&t M%t"!$&t+ 7roadcast se )tilia para permitir a los clientes a desc)rir los rec)rsos *)e se an)ncian por los servidores. C)ando )n servidor de p)licidad de s)s servicios a s)s clientes env:a mensa9es de transmisin de direccin M!C #### #### #### *)e si-niica Jtodas las estacionesJ. Clientes inales esc)char la transmisin " reco-er slo las emisiones *)e est8n interesados para minimiar s) )so de la C/. Con m)lticast )n s)con9)nto de emisin )na estacin env:a el tr8ico =nicamente a )n -r)po de estaciones " no a todas las estaciones.
A(%"$!"on d' %$ r'd or TRUNS+ (asta ahora )sted ha visto el caso de )n solo interr)ptor L2. na red de conm)tacin de Ethernet L2 consistir:a en m)chos s,itches interconectados con p)ertos troncales. Los p)ertos troncales son similares a los p)ertos de acceso )tiliados para conectar estaciones inales sin emar-o tienen la tarea adicional de llevar el tr8ico *)e viene de m)chas VL!% en la red.
V%$n t$,,"n,+
L$ n'!'&"d$d d' 7roto!o%o S$nn"n, Tr'' ST7)+ L2 Ethernetredes de conm)tacin de traa9o sore la ase del aprendia9e de direcciones M!C " las in)ndaciones. Si e+isten varias r)tas al mismo destino " el pa*)ete tiene )n destino desconocido in)ndaciones pa*)ete podr:a ca)sar *)e el pa*)ete sea enviado de v)elta al interr)ptor ori-inal *)e lo p)so en la red ca)sando )na tormenta de di)sin. S&/ impide )cles en la red mediante el lo*)eo de tra"ectorias red)ndantes " ase-)rarse de *)e slo e+iste )na r)ta activa entre cada dos conm)tadores de la red.
4.2) Con!'to& d' S'r*"!"o& M'tro Et/'rn't El Metro Ethernet #or)m es )na or-aniacin sin ines de l)cro *)e ha estado activo en la deinicin del alcance los conceptos " la terminolo-:a para el desplie-)e de servicios de Ethernet en el metro. $tros or-anismos de normaliacin como la
tami;n se han deinido ormas de escalar los servicios de Ethernet a trav;s de la )tiliacin de M/LS.
4.2.1) D'-"n"!"#n d' S'r*"!"o& Et/'rn't El ME# deine )na cone+in virt)al serto%EVC?. La %< es )na intera Ethernet est8ndar *)e es el p)nto de demarcacin entre el e*)ipo cliente " la red Ethernet metro del proveedor de servicios. La EVC se deine por el ME# como J)na asociacin de dos o m8s %/2/? o m8s >M/2M/? sitios lo *)e permite la transerencia de tramas Ethernet entre ellos. El EVC tami;n act=a como )na separacin entre los dierentes clientes " proporciona privacidad de datos " de se-)ridad similar al oto-rama circ)itos virt)ales permanentes Rela" o !&M >/VC?. El ME# ha deinido dos tipos de servicios Ethernet •
S'r*"!"o d' %n'$ Et/'rn't ELS)+ Esto es 8sicamente )n >/2/? servicio Ethernet p)nto a p)nto.
•
Et/'rn't LAN S'r*"!' ELAN)+ Este es )n m)ltip)nto a m)ltip)nto >M/2M/? servicio Ethernet.
F",23. S'r*"!"o d' %n'$ Et/'rn't
F",24. Et/'rn't LAN S'r*"!' El servicio de l:nea Ethernet proporciona )na /2/ EVC entre dos aonados de orma similar a )n #rame Rela" o servicio de l:nea arrendada privada.
4.2.2) Atr"0to& d' &'r*"!"o Et/'rn't $r('tro& El ME# ha desarrollado )n marco de servicios Ethernet para a")dar a los s)scriptores " proveedores de servicios tienen )na nomenclat)ra com=n c)ando se hala de los dierentes tipos de servicios " s)s atri)tos. /ara cada )no de los dos tipos de servicios ELS " EL!% el ME# ha deinido los atri)tos de servicio si-)ientes " s)s correspondientes par8metros *)e deinen las capacidades del tipo de servicio • • • • • • • • •
!tri)to intera :sica Ethernet Los par8metros de tr8ico /ar8metros de rendimiento Clase de par8metros de servicio !tri)to entre-a marco Servicio !tri)to apo"o eti*)eta VL!% !tri)to m)ltiple+acin Servicio !tri)to !-r)pacin !tri)"en iltros de se-)ridad
4.3) E'(%o d' S'r*"!"o M'tro Et/'rn't L2 En esta seccin se da )n e9emplo de )n servicio Ethernet metro L2 " cmo se aplican todos los par8metros deinidos por el ME#. El e9emplo intenta poner de relieve m)chas de las deiniciones " conceptos disc)tidos en este cap:t)lo. Si )sted ha notado el concepto de V/% es inherente a la conm)tacin L2 Ethernet. La VL!% portadora es en realidad )na V/% " todos los sitios de los clientes dentro de la misma VL!% portadora ormar s) propio -r)po de )s)arios " el tr8ico de intercamio independiente de otros clientes en VL!% separadas.
F",25. Todo Lo& S'r*"!"o& M'tro Et/'rn't L2 #i-25. m)estra )n e9emplo de )na red Ethernet V/% L2 de metro. En este e9emplo se intenta mostrar de manera pr8ctica cmo m)chos de los par8metros " los conceptos *)e se tratan en este cap:t)lo se )tilian. Se m)estra )na portadora de metro *)e orece )n servicio L2 M/2M/ V/% para los clientes ! " )n servicio de pa*)etes de l:nea arrendada >comparale a )na l:nea arrendada &1 tradicional? a )n
4.4) R'to& !on R'd'& M'tro Et/'rn't+ &odas redes Ethernet metropolitanas plantean m)chos desa:os de escalailidad " iailidad. Las si-)ientes son al-)nas de las c)estiones *)e se plantean con )n plano de control del dispositivo Ethernet •
R'&tr"!!"on'& 'n '% n('ro d' !%"'nt'&+ El plano de control Ethernet restrin-e el portador 4I6 clientes deido a *)e el G2.1 deine 12 its *)e se p)eden )tiliar como )n CEVL!%? *)e se oc)ltan de la red de transporte el transportista est8 todav:a restrin-ido a 4I6
S'r*"!"o d' Mon"tor'o+ Ethernet no tiene )n mecanismo incorporado *)e se presta al servicio de vi-ilancia. Con #rame Rela" LM< por e9emplo monitoriacin de servicios " la inte-ridad del servicio se acilitan a trav;s de los mensa9es *)e inorman del estado del /VC. Monitoriacin de servicios Ethernet re*)iere inteli-encia del plano de control
adicional. %)evos protocolos Enlace Mana-ement LM
E&!$%$0"%"d$d B$!?0on' L2+ n portador de metro *)e est8 constr)"endo )na red totalmente Ethernet est8 a merced de S&/. S&/ lo*)ea p)ertos Ethernet para evitar )cles de red.
Aro*"&"on$("'nto d' &'r*"!"o+ Llevar )na VL!% a trav;s de la red no es )na tarea sencilla. Cada ve *)e se crea )na n)eva VL!% portador >)na n)eva V/%? se dee tener c)idado para coni-)rar esa VL!% en todos los interr)ptores *)e necesitan para p articipar en esa V/%. La alta d e protocolos de se@aliacin *)e permiten *)e la inormacin V/% para ser intercamiado hace el man)al de tareas " tedioso.
Int'r-n!"on$("'nto !on "(%'('nt$!"on'& '>"&t'nt'&+ $tro desa:o *)e enrentan los desplie-)es Ethernet se inter)ncionamiento con implementaciones e+istentes tales como #rame Rela" " !&M e+istentes redes. #rame Rela" ha sido ampliamente desple-ada por m)chas empresas como )n servicio A!%. Las oicinas remotas se conectan a la sede a trav;s de circ)itos #rame Rela" /2/ orman )na topolo-:a h)andspo0e.
F",2. S'r*"!' Int'r9or?"n, #i-26. m)estra )n escenario en el *)e )na sede de la empresa est8 conectada a s)s sitios remotos a trav;s de cone+iones #rame Rela" realiadas sore )na red !&M. Las dierentes )nciones de inter)ncionamiento de servicios se m)estran para permitir este tipo de redes para operar. /ara inter)ncionamiento de servicios dos m;todos de encaps)lacin est8n deinidos )no est8 en p)ente " el otro se encamina. !mos lados de la cone+in est8n ien p)enteados o encaminados. !l-)nos de los desa:os podr:an e+istir si )n e+tremo de la cone+in est8 conectada a )n conm)tador L!% " por lo tanto )n p)ente mientras *)e el otro e +tremo est8 conectado a )n ro)ter. $tras c)estiones s)r-ir8n deido a la dierente Direccin podr:an e+istir Resol)tion /rotocol >!R/? ormatos entre las distintas tecnolo-:as como Ethernet #rame Rela" " !&M !l-)nos
desa:os si )no de los e+tremos de la cone+in est8 conectado a )n conm)tador L!% " por lo tanto )n p)ente mientras *)e el otro e+tremo est8 conectado a )n ro)ter. $tras c)estiones s)r-ir8n deido a la dierente !ddress Resol)tion /rotocol >!R/? ormatos entre las distintas tecnolo-:as como Ethernet #rame Rela" " !&M. !l-)nos vendedores est8n tratando de resolver estos prolemas con me9oras de sot,are especiales Sin emar-o estas pr8cticas son a=n e+perimental " en evol)cin. Es todos estos desa:os *)e motivaron la aparicin de ar*)itect)ras h:ridas *)e consisten en varios dominios L2 *)e est8n conectados a trav;s de n=cleos L3
5) BIBLIOGRAFIA •
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