1. Universidad centroamericana
facultad de ciencia, tecnología y ambiente
departamento de desarrollo tecnológico
ingeniería en sistemas y tecnologías de la información
concentración en redes y comunicaciones
Presentado por:
o Darling Hernández
Tercero
o Juan Francisco Briceño
o José Antonio Benavidez
o Nazareth Báez Cruz
o Esteban Ezequiel Castro
Docente:
Msc. Carlos Leal
Grupo:
0894
Redes de alta velocidad con
Switches L3 y L4

2. Los Switches de capa 3 y capa 4 (L3 y L4) son equipos que constan
de múltiples funciones para la eficiencia, confiabilidad y alta
velocidad de transferencia de una red. Entre las funciones
incorporan enrutamiento y con ello los protocolos más tradicionales
(OSPF, RIP, EIGRP), además, la habilidad de implementar las políticas
y filtros a partir de informaciones de capa 4 o superiores, como
puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, entre otros.
INTRODUCCIÓN

3. objetivos
 General:
Conocer las redes de alta velocidad con switches L3 y L4 para
determinar las características principales según los requerimientos
técnicos, en el uso de esta tecnología.
 Específicos:
 Presentar los fundamentos teóricos sobre el uso e implementación
de los switches L3 y L4 en redes de alta velocidad.
 Facilitar los requerimientos técnicos que se necesitan para el uso
de los switches L3 y L4 en redes de alta velocidad.

4. Reseña Histórica
Las redes de alta velocidad han tenido cambios a través de los años, frente a la
demanda excesiva de usuarios, esto ha provocado la evolución de nuevos y mejores
protocolos de internet.
Las nuevas tecnologías desarrolladas en las redes de alta velocidad son diversas y se
adecuan a las necesidades propias de cada red que hoy en día han respondido con
eficiencia a la demanda de un mayor ancho de banda.

5. Característica – Switch Capa 3 (l3)
El protocolo ARP (Address Resolution Protocol) es el que se utiliza para asignar
direcciones IP a direcciones MAC. La función router es incluida en el hardware de los
switches.
Buy WS-C3750E-48PD-EF Cisco

6. Característica – switch capa 3 (l3)
Un switch de nivel 3 funciona del siguiente modo:
La comunicación entre dos estaciones pertenecientes al mismo subnet IP es realizada
mediante función switch de nivel 2 mientras que esto mismo es realizado en nivel 3
entre estaciones de diferente subnet IP.

7. Existen dos tipos de switches capa 3, que se detallan más
adelante:
• Packet-by-packet (PPL3).
• Cut-trough (CTL3).
PPL3 enruta todos los paquetes, en tanto que los switches CTL3
efectúan la entrega de paquetes de una forma un poco distinta,
estos switches investigan el destino del primer paquete en una
serie. Una vez que lo conoce, se establece una conexión y el flujo
es conmutado en capa 2 (con el consiguiente, rendimiento del
switching de capa 2) (Lippis, Jun1997).

8. Función del Switch capa 3
(l3)
 Procesamiento de rutas: esto incluye construcción y
mantenimiento de la tabla de enrutamiento usando RIP y OSPF.
 Envío de paquetes: una vez que el camino es determinado, los
paquetes son enviados a su dirección destino. El TTL (Time-To-Live)
es decrementado, las direcciones MAC son resueltas y el
checksum IP es calculado.
 Servicios especiales: traslación de paquetes, priorización,
autenticación, filtros, etc.

9. Características – switch capa 4 (l4)
Son los más recientes y hay una controversia en relación con la adecuada
clasificación de estos equipos. Muchas veces son llamados de Layer 3+ (Layer
3 Plus), ya que incorporan a las funcionalidades de un switch de capa 3 la
habilidad de implementar las políticas y filtros a partir de informaciones de
capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, etc.
La información del encabezado de capa 4 permite clasificar de acuerdo a
secuencias de paquetes manejados por aplicación (denominados "flujos").
Ahora bien, dependiendo del diseño del switch, éste puede priorizar servicios
o garantizar ancho de banda por "flujos".

10. Algunos diseños capa 4
(l4)
Arquitectura basada en Crossbard: generalmente, sólo
proveen priorización por flujos porque tienen un esquema de
buffering y de planificación muy compleja, Switches con
memoria compartida y cola de salida: son capaces de
manejar múltiples niveles de prioridades. Resultando con
problemas en proveer servicios cuando el número de flujos
excede el número de colas disponibles.
Switches con colas por "flujos": son capaces de
garantizar ancho de banda y manejar bien la congestión y
pudiendo hacer la clasificación por flujos porque existe una
cola por cada uno.

11. Requisitos técnicos
Administra protocolos de software configurados, por ejemplo:
• Spanning Tree Protocol (STP)
• Protocolo de ruteo.
• Protocolo de detección de Cisco (CDP, Cisco Discovery Protocol)
• Protocolo de agrupamiento de puertos (PAgP, Port Aggregation
Protocol)
• Protocolo de troncal VLAN (VTP)
• Protocolo de concentración de enlace troncal dinámico (DTP)

12. Requisitos técnicos
Configuración de los programas/entradas dinámicas del hardware ASIC,
por ejemplo:
• Listas de control de acceso (ACL)
• Entradas CEF
Administra diferentes componentes a nivel interno, por ejemplo:
• Tarjetas de línea de alimentación por Ethernet (PoE)
• Fuentes de alimentación
• Bandeja de ventilación
• Administra el acceso al switch, por ejemplo:
• Telnet
• Consola
• SNMP (Simple Network Management Protocol, protocolo de
administración de red simple)

13. Requisitos técnicos
Reenvía paquetes a través del trayecto por software, por
ejemplo:
• Intercambio de paquetes entre redes (IPX)-paquetes
enrutados que sólo son compatibles con el trayecto del
software
• Fragmentación de la unidad máxima de transmisión
(MTU)

14. Arquitectura del manejo del
paquete de la CPU de Catalyst
4500E
El Catalyst 4500 tiene un mecanismo de Calidad de Servicio
(QoS) integrado que le permite establecer diferencias entre
los tipos de tráfico que están destinados a la CPU.
El mecanismo establece una diferencia sobre la base de la
información de capa 2 (L2)/capa 3 (L3) / capa 4 (L4). El motor
Supervisor Engine de paquetes tiene 16 colas que le permiten
manejar distintos tipos de paquetes o eventos

15. Arquitectura del Cisco Catalyst
4948
El Cisco Catalyst ® 4948 es un conmutador de velocidad de cable,
baja latencia, la capa 2 a 4, 1 unidad de rack (1 RU), el interruptor de
configuración fija para la conmutación de servidor optimizado para
rack.
Basado en el hardware ® Catalyst de la serie 4500 y la arquitectura
de software de Cisco probada, el Cisco Catalyst 4948 ofrece un
rendimiento excepcional y fiabilidad de baja densidad, la
agregación de múltiples capas de servidores de alto rendimiento y
estaciones de trabajo.

16. Escenarios de Aplicación (L3)

17. Escenarios de Aplicación (L4)