Hola, ¿qué tal? Bienvenida o bienvenido a este entrenamiento de Aruba Network Essentials. Mi nombre es Ricardo Cobos y estoy por comenzar la parte dos: Switching. En este primer video voy a describir los dominios de colisiones de broadcast. Tener un entendimiento claro de que son ellos es importante y fundamental para poder diseñar las redes, tanto cableadas como inalámbricas, desde el punto de vista de la conexión de los equipos fÃsicos, asà como también de su configuración. Vamos a comenzar. Los dominios de colisión es prácticamente, el medio en el cual, si dos mensajes se transmiten simultáneamente, una colisión pueda ocurrir. Voy a tomar como ejemplo la conversación entre dos personas. Tenemos a Alice y a Bob. Alice llega con Bobby y comenta: "Bob, me compré una casa" y Bob al mismo tiempo dice: "Alice, me estoy casando". Los dos están hablando de manera simultánea, lo cual genera esta colisión en el medio. Y eso se debe a que ellos no esperaron, realmente no esperaron, a que la otra persona terminara de hablar. Ellos simplemente se vieron el uno al otro y comenzaron con las noticias importantes que ellos querÃan compartir. Del mismo modo, esto puede ocurrir en las redes de datos. Por ejemplo, si nosotros tenemos una estación A y una estación B que están conectadas al mismo dispositivo de capa uno, un hub por ejemplo. El hub se caracteriza y es considerado un dispositivo de capa uno porque tiene todos los pins de los hilos del cable de red de un puerto, interconectados con los pins de otro puerto. En otras palabras, está conectando todos los hilos del primer cable ethernet que va a la estación A con todos los hilos de la estación B, y por eso, si la estación A comenzara la transmisión de un mensaje a través de señales eléctricas, cuando el hub recibe esta señal eléctrica, él realmente no hace un proceso de demodulación. Él solamente va a recibir la señal eléctrica, la va a amplificar y va a restaurar los niveles de voltaje originales, porque obviamente como la transmisión o la señal eléctrica atraviesa el cable, este pierde intensidad. El hub va a amplificar nuevamente la señal a los niveles iniciales y la va a repetir de manera directa a través de todos los otros puertos, en ese caso, el puerto que conecta hacia la estación B. Entonces, al no haber un proceso de demodulación, simplemente la señal continúa su camino. Sin embargo, ¿qué ocurre si la estación B decide transmitir un mensaje en ese momento? Aquà es donde nosotros vamos a tener, de nueva cuenta, una colisión. Y lo mismo puede ocurrir con redes inalámbricas. Si nosotros tenemos una estación A y una estación B conectadas al mismo "access point" y transmitiendo en el mismo canal, lo que quiere decir las mismas frecuencias, entonces cuando una señal inalámbrica o una serie de ondas, es transmitida por la primera estación y la estación B hace lo mismo, de nueva cuenta, aquà nosotros tenemos otra colisión que podrÃa destruir estas señales. ¿Cómo podemos evitarlos? Hay ciertos mecanismos que se pueden ocupar en cada uno de esos casos. Por ejemplo, dos personas que tengan buena educación podrÃan, por ejemplo, primero escuchar y percibir que la otra persona no les está diciendo nada, y después comenzar a hablar. Sin embargo, si yo escucho que la otra persona comienza a hablar, entonces yo podrÃa ser alguien educado, esperar a que termine, y en ese momento comenzar mi turno. Si, por alguna razón, el juicio de una de esas personas es incorrecto y cuando cree que la otra persona terminó de hablar, él comienza, pero eso como consecuencia genera una colisión. Entonces la colisión va a ser detectada, porque sabemos que en el momento en el que la otra persona habló al mismo tiempo que nosotros, y uno de ellos va a ser educado, va a retroceder y esperar su turno en un tiempo posterior. Algo similar nosotros tenemos en una red cableada. En una red cableada, por ejemplo, tenemos la estación A y el estación B. La Estación A va a detectar a través de su adaptador de red si hay alguna transmisión, algún nivel de voltaje en el cable, si no hay ninguno, comienza a transmitir. En caso de que haya alguno, va a esperar su turno y va esperar que el medio no sea ocupado. Si la colisión se detecta, por ejemplo, ellos detecten que a través de los pines hay un cortocircuito, una de las estaciones va a retroceder y lo va a intentar posteriormente. Este mecanismo en las redes ethernet se llama "Carrier-sense multiple access with collision detection", que obviamente es "carrier-sense"porque están cesando el medio de múltiple acceso y si la colisión se detecta, entonces ellos retroceden. En el caso de redes inalámbricas, el método que utilizamos es "Carrier-sense multiple access with collision avoidance". En ese caso, las estaciones no pueden realmente detectar la colisión; lo que ocurre es que los mensajes se transmiten en el aire y si chocan unos con otros, estos se destruyen lejos de las estaciones de trabajo. Realmente ellos no pueden detectar estas colisiones, sin embargo pueden evitarlas. La última parte es "collision avoidance". Y la manera en la que la evitan es utilizando cronómetros. Cuando las estaciones van a transmitir, antes de hacerlo, disparan unos cronómetros y cuando estos cronómetros, que son random, expiran, una de la estaciones va a detectar si alguien está transmitiendo algo en el aire, si no es el caso, comienza a transmitir. Cuando la otra estación, por ejemplo, tiene su cronómetro y este expira, obviamente va a expirar después del primero, y en ese momento esa estación va a censar el ambiente, va a censar el medio. En ese momento recibirÃa los mensajes, por ejemplo, sus mensajes de la estación A y entonces la estación B quedarÃa callada, no transmitirÃa nada, esperarÃa su turno más adelante. Estos métodos, obviamente, van a evitar y reducir las colisiones, gracias a la tecnologÃa de capa dos que ellos representan. Sin embargo, un buen diseño de red puede ayudar. Vamos a analizar una serie de casos un poco más extremos. Obviamente, si nosotros tenemos múltiples personas en una misma habitación teniendo conversaciones diferentes, la probabilidad de colisiones va a aumentar. Si tenemos, por ejemplo, muchas computadoras conectadas al mismo hub, la probabilidad de colisiones también va a aumentar, y si tenemos múltiples estaciones inalámbricas conectadas al mismo "access point" lo mismo ocurre, independientemente de que tengamos los métodos anteriormente descritos ¿De qué manera podrÃamos nosotros tratar de reducir esto? Obviamente, si tú tienes dos grupos de personas con dos conversaciones diferentes, algo que podemos hacer es separarlos en una habitación cada grupo. De esa manera, al menos, no podemos garantizar que las personas dentro de una habitación no estén hablando al mismo tiempo, pero al menos podemos garantizar que las colisiones que ocurren en esa habitación no afectan a la otra. Lo mismo va a ocurrir con redes cableadas, podrÃamos conectar diferentes clientes, en diferentes hubs. Y, en el caso de redes inalámbricas, en lugar de tener a todos los clientes conectados al mismo "access point", podrÃa yo colocar dos "access points" diferentes que transmiten diferentes canales y frecuencias y, por consecuencia, reducir la probabilidad de colisiones. Si una colisión ocurre en el "access point" del canal uno, esas colisiones no afectarán a los clientes que están conectados en el segundo "access point" en el canal seis. Esa es realmente la explicación de lo que es un dominio de colisión, lo que significa, cómo afectan las comunicaciones y también cómo hay mecanismos, asà como buenas prácticas para evitarlos. Pero hay otro tipo de dominio del cual nosotros tenemos que hablar y estos son los dominios de broadcast. Antes de hablar de ellos, quiero mencionar dos puntos importantes. El primero son los tipos de mensaje que nosotros podemos tener en una red de datos; existen tres "Unicast", "Broadcast" y "Multicast". El primero es un mensaje que envÃa una estación o un origen y se transmite a un destino especÃfico, es la conversación de uno a uno. En el caso de mensajes de "Broadcast", un dispositivo fuente va a enviar un mensaje y este va a ser recibido por todos los otros dispositivos que se encuentren en la red local. En el caso de un mensaje de "Multicast", este será un mensaje que sale de una fuente, pero puede llegar a algunos, sin embargo, no todos; los dispositivos que se encuentran en la red. Ese es el primer concepto que quiero introducir. El segundo que quiero anotar es, obviamente, la distinción de los equipos que tenemos en este slide. Aquà nosotros tenemos un Ãcono que representa un "Switch" y tenemos un Ãcono que representa un "Enrutador". La diferencia entre un "Hub" y un "Switch", la diferencia entre un "Hub", un "Switch" y un "Enrutador", es que el "Hub" es considerado un dispositivo de capa uno, que, básicamente es una repetidora que normaliza los niveles de voltaje de las señales eléctricas. El "Switch" realmente hace un movimiento de "frames" o de "tramas" en capa dos y es considerado dispositivo inteligente. En el caso del "Enrutador", ese será un dispositivo que mueve paquetes de un segmento a otro, o de una red a otra, y por eso se comenta que trabaja u ofrece el servicio de enrutamiento de paquetes, que es un concepto de capa tres. Con esto, ahora vamos a describir lo que es un dominio "Broadcast". El dominio "Broadcast" es la extensión de red, hasta dónde puede llegar un mensaje de broadcast cuando es creado por un origen. En este caso, vamos a pensar, del lado izquierdo, tenemos un dominio de broadcast "1" y una estación "A". Esta estación, o este "Host", está enviando un mensaje de "Broadcast" y el "Switch", asà como también lo harÃa un "Hub", envÃan o transmiten el mensaje a través de todos los puertos. Sin embargo, es importante entender que la razón por la que lo hace el "Hub", es porque él simplemente repite las señales eléctricas que recibe de un puerto a todos los demás. En el caso de un "Switch", él lo hace de una manera más inteligente: él recibe el mensaje en el puerto de entrada, hace la tarea de demodulación, entiende cuál es la dirección de destino de un mensaje de broadcast en capa 2 será la dirección "Todas F" es la dirección Mac "FF", 2 puntos, "FF ", 2 puntos, "FF", dos puntos y asà hasta completar a nuestros 48 bits. Esta es la dirección de destino "Broadcast" que nosotros podrÃamos tener en capa dos. Cuando un mensaje, un frame tiene esta dirección de destino, entonces es considerado un mensaje de "Broadcast" y cuando el "Switch" recibe la señal eléctrica, la demodula, genera los ceros y unos y después los convierte en el frame mismo, el "Switch" va a analizar la dirección de destino. Cuando entienda que la dirección es todas las "F", en este caso, el "Switch" va a transmitir el frame a través de todas las puertas, va reconstruir las señales eléctricas, va a hacer nuevamente el proceso de modulación de capa uno y enviarla a través de todas las interfaces. Lo que ocurre, en este caso, es que todas las estaciones van a recibir este mensaje, la estación "B" y la estación "C" recibirán este mensaje. Esas estaciones, lo demodularán en capa uno, lo procesaron en capa dos y, obviamente, lo procesarán después en capa 3, porque cuando una estación de trabajo recibe un mensaje donde la dirección de destino de capa dos es "Todas las F", la computadora, va a seguir des-encapsulando el paquete en capas superiores. Y lo mismo va a ocurrir con ese dispositivo que nosotros tenemos aquÃ, con ese enrutador. Él va a recibir el mensaje de broadcast también. ¿Cuál es el contenido de este mensaje broadcast? Bueno, eso no lo sabemos. Eso podrÃa ser un mensaje de una solicitud de DHCP, o podrÃa ser un mensaje AR, podrÃa ser cualquier tipo de mensaje de datos, que la intención es que llegue a todos los dispositivos de la red local. Independientemente del protocolo de capa de aplicación, el punto aquà es que el "Broadcast" va a llegar a todos ellos. Sin embargo, este mensaje de broadcast no se va a transmitir hacia la derecha, porque los dispositivos de capa tres, como los enrutadores, generan una frontera entre dominios de broadcast o una barrera entre dominios de broadcast. Esto quiere decir que este mensaje no es reenviado a través de la otra puerta, como lo vimos en el caso del "Switch". El enrutador lo va a recibir, lo procesará en capa dos, lo procesará en capa tres y en capas superiores, pero no lo retransmitirá en capa dos de manera idéntica, al lado derecho, como lo hizo el "Switch". Sin embargo, a depender de la dirección IP en capa tres de destino, él podrÃa tomar el paquete, enrutarlo y enviarlo, pero eso solamente si la dirección de destino de capa tres no es la dirección de Broadcast, que en capa tres, la dirección de Broadcast es 255 punto 255, punto 255, punto 255 y también él no enviarÃa este paquete a la derecha si la dirección de destino fuera una IP que pertenece al segmento de la izquierda. En pocas palabras, solamente si la dirección de destino es una dirección "Unicast" o "Multicast", tal vez, que debe ser enrutada de una red a otra; entonces es cuando este dispositivo de capa tres hace ese proceso de enrutamiento de un segmento a otro, de una interfaz de capa tres a otra interfaz de capa tres. Con eso nosotros ya explicamos cuál es la diferencia entre los diferentes dispositivos capa uno, capa dos y capa tres, Hub, Switches y enrutadores. También vimos cuál es realmente la definición de un dominio de colisión, cuál es la definición de un dominio de Broadcast, y lo último que me gustarÃa comentar aquà es que, obviamente, el enrutador va a fungir como fronteras entre dominios de Broadcast. Nosotros vamos a tener un dominio de Broadcast a la izquierda, en este caso, otro dominio de Broadcast a la derecha, en este caso. Eso quiere decir que los equipos que se encuentren en el dominio de Broadcast de la izquierda, pueden tener conversaciones directas y los equipos que tienen del lado derecho, que se encuentran en el dominio de Broadcast número dos, también pueden tener conversaciones directas dentro de la misma red, pero si ellos se quieren comunicar los unos con los otros, van a tener entonces que realizar conversaciones que utilicen el servicio de enrutamiento en el proceso. Espero que hayas encontrado interesante esta explicación. Te veo en el próximo video, donde hablaremos de otros temas de capa dos. Muchas gracias por tu tiempo.
