Contenido incluido
en el temario de
CCNA 200-301
El temario del nuevo examen de certificación CCNA 200-301 incorpora algunos conceptos básicos de diseño de redes que se agregan a los que ya estaban presentes en las certificaciones precedentes.
Es por esto que me parece oportuno realizar una revisión de los principales conceptos de diseño incluidos en el temario actual:
Diseño jerárquico de tres capas
El principio clave de un diseño jerárquico de la red es que cada elemento de la jerarquía tiene un conjunto específico de funciones y servicios que ofrecer, y tiene un papel específico que desempeñar en el diseño lo que permite elegir los dispositivos, sistemas y características más adecuados para cada capa.
Entre los principales beneficios del diseño jerárquico se pueden mencionar:
- Un diseño jerárquico permite comprender mejor las características que se requieren, dónde son necesarias y qué dispositivos deben incluirlas como parte de la solución.
Saber qué función se ejecuta en cada lugar ayuda a elegir mejor los dispositivos adecuados. - Un diseño jerárquico resiste la prueba del tiempo porque puede actualizarse a medida que la tecnología cambia y evoluciona, y según crecen las necesidades.
Esta adaptabilidad permite a una organización mantener una filosofía de diseño y reutilizar los dispositivos tal vez en un lugar diferente. - Un diseño jerárquico facilita la discusión técnica, la elaboración y aprendizaje sobre una parte específica de la solución.
- La modularidad de los modelos jerárquicos se basa en el diseño en capas, cada una con sus propias funcionalidades y dispositivos.
La red puede expandirse agregando dispositivos adicionales en diferentes capas e interconectándolos.
- La capa de acceso
Proporciona conexión física para que los dispositivos terminales accedan a la red. - La capa de distribución
También llamada capa de agregación.
Es un lugar de tránsito de tráfico apropiado para aplicar políticas, como QoS, enrutamiento o seguridad. - La capa núcleo
Proporciona un transporte rápido entre los dispositivos de la capa de distribución y es un punto de consolidación para el resto de la red.
Asegura el reenvío de paquetes a alta velocidad y con redundancia.
El número de niveles que se implementan en una red jerárquica depende de las características de la implementación y la extensión de la red. En redes más pequeñas las capas núcleo y distribución se suelen combinar en una misma capa y como resultado la arquitectura obtenida recibe la denominación de Arquitectura de Core Colapsado.
Los dispositivos terminales en la LAN se comunican con los terminales en el mismo segmento de red o en segmentos separados. Si el terminal de destino está en el mismo segmento de red, el paquete se enviará directamente al host conectado. Si el terminal de destino se encuentra en otro segmento de red la solicitud debe a travesar uno o más saltos a través de la capa de distribución hasta el núcleo, lo que introduce latencia. Se dice que la comunicación de dispositivos terminales que fluye a través de otros niveles realiza un desplazamiento "Norte-Sur".
Por lo general, los dispositivos utilizados en capas de distribución y núcleo son más resistentes, tienen mejores características de rendimiento y / o admiten más prestaciones.
Diseño spine and leaf
Se trata de un nuevo enfoque de arquitectura de 2 niveles que se asemeja al diseño de núcleo colapsado tradicional. Es utilizado en el caso de implementaciones en las que hay mucho tráfico horizontal, “este – oeste”, como suele ocurrir en los Data Centers con alto nivel de virtualización de servidores e implementación de aplicaciones distribuidas. En estos entornos hay un alto volumen de tráfico que requiere ser manipulado de modo previsible y con baja latencia.
En esta arquitectura de dos niveles cada switch de nivel inferior (leaf) está conectado a cada uno de los switches de nivel superior (spine) generando una topología de malla completa.
- La capa leaf consta de switches de acceso que se conectan a dispositivos como servidores o terminales.
- La capa spine es la columna vertebral de la red y es la responsable de interconectar todos los switches inferiores.
- Cada switch leaf se conecta a cada switch spine. Por lo general, estas conexiones son de capa 3, por lo que todos los enlaces se pueden usar simultáneamente.
El modelo spine and leaf tiene estos beneficios para un centro de datos moderno:
- Mayor escalabilidad dentro de la capa spine para crear múltiples rutas de igual costo desde la capa leaf hasta la capa spine.
- Compatibilidad con switches de alto rendimiento y enlaces de alta velocidad (10 Gbps, 25 Gbps, 40 Gbps y 100 Gbps).
- Reducción de la congestión de la red al aislar el tráfico y las VLANs en leaf por leaf.
- Optimización y control de flujos de tráfico este-oeste.
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