CCNA Completo | Leccion 6 | Switches Ethernet Capa 2

Tutoriales de Pablo Hidalgo

24 Oct 202207:29

Summary

TLDREn este tutorial de Pablo Hidalgo, se aborda la lección número 6 sobre Switches Capa 2 en el curso CCNA Completo. Se explica que Ethernet, definido por la IEEE en los estándares 802.2 y 802.3, opera en las capas de enlace de datos y física. Se detalla la estructura de una trama Ethernet 802.3, incluyendo campos como preámbulo, inicio de trama, direcciones MAC, tipo, datos y checksum. Se menciona que los switches capa 2 utilizan direcciones MAC para tomar decisiones de transmisión, sin requerir conocimiento de los datos en la carga útil. Se discute el funcionamiento de la tabla MAC, la diferencia entre trámas unicast y broadcast, y la importancia de la autonegociación de velocidad y duplex para evitar problemas de rendimiento. Finalmente, se menciona la evolución de los switches de Cisco, pasando de la familia 2960X y 2960XR a los Catalyst 9200 que soportan velocidades de 100 Mbps, 1 Gbps y 10 Gbps.

Takeaways

😀 El vídeo es parte del curso CCNA Completo y trata sobre Switches Capa 2.
🔗 Ethernet es una familia de tecnologías de redes definida por la IEEE en sus estándares 802.2 y 802.3.
📈 Funciona en las capas de enlace de datos y física del modelo OSI.
📊 La estructura de una trama Ethernet 802.3 incluye preámbulo, inicio de trama, direcciones MAC de destino y origen, tipo, datos y checksum.
📝 El tamaño mínimo de una trama Ethernet es de 64 bytes y el máximo es de 1.518 bytes.
🔍 Los switches capa 2 utilizan direcciones MAC para tomar decisiones de transmisión de tramas.
📋 Un switch Ethernet capa 2 mantiene una tabla de direcciones MAC para decidir cómo transmitir las tramas.
🔄 La dirección MAC de unicast se utiliza cuando una trama está destinada a un único dispositivo.
🔁 Unicast desconocido hace que el switch transmita la trama por todos los puertos excepto el de entrada.
🔄 La trama de broadcast tiene una dirección MAC de 12 veces la letra F en hexadecimal y es inundada por todos los puertos excepto el de entrada.
💡 Es importante que el dúplex y el ancho de banda coincidan en los puertos del switch y los dispositivos conectados para evitar problemas de rendimiento.

Q & A

¿Cuál es la función principal de Ethernet en las redes de computadoras?
-Ethernet es una familia de tecnologías de redes que definen estándares de comunicación en las capas de enlace de datos y física del modelo OSI.
¿Cuál es la estructura básica de una trama Ethernet 802.3?
-Una trama Ethernet 802.3 contiene un preámbulo de 7 bytes, un campo de inicio de trama de 1 byte, direcciones MAC de destino y origen de 6 bytes cada una, un campo de tipo de 2 bytes, un campo de datos o carga útil que puede variar de 46 a 1500 bytes, y un campo de checksum de 4 bytes.
¿Cuál es la diferencia entre el tamaño mínimo y máximo de una trama Ethernet?
-El tamaño mínimo de una trama Ethernet es de 64 bytes, mientras que el tamaño máximo es de 1500 bytes. Sin embargo, con la implementación de VLANs, este valor puede aumentar hasta 1522 bytes.
¿Cómo utiliza un switch Ethernet de capa 2 las direcciones MAC para tomar decisiones de transmisión de tramas?
-Un switch Ethernet de capa 2 utiliza una tabla de direcciones MAC para determinar por qué puerto transmitir una trama, basándose en la dirección MAC de destino de la trama y las entradas en su tabla MAC.
¿Qué sucede si la dirección MAC de destino de una trama no se encuentra en la tabla MAC del switch?
-Si la dirección MAC de destino no se encuentra en la tabla MAC, el switch inundará la trama, es decir, la transmitirá por todos los puertos excepto por el que ingresó la trama.
¿Qué es una dirección MAC de unicast y cómo afecta la decisión de transmisión de un switch?
-Una dirección MAC de unicast se utiliza cuando una trama está destinada a un único dispositivo de la red. Si la dirección MAC de destino es unicast, el switch buscará una coincidencia en su tabla MAC y transmitirá la trama solo por el puerto asociado a esa dirección.
¿Qué es una trama de broadcast y cómo se maneja en un switch Ethernet de capa 2?
-Una trama de broadcast es una trama destinada a todas las direcciones de la red, identificada por una dirección MAC de destino con 12 veces la letra F en hexadecimal. Un switch la inundará por todos los puertos excepto por el de entrada.
¿Qué es la autonegociación y por qué es importante en los switches Ethernet?
-La autonegociación es una función que permite que dos dispositivos negocien automáticamente la velocidad y el modo de duplex. Es importante para evitar problemas de rendimiento, como el duplex mismatch, que ocurre cuando los dispositivos no concuerdan en la configuración de duplex.
¿Cuáles son las diferencias entre los switches de la familia 2960X/XR y los switches Catalyst 9200 de Cisco?
-Los switches de la familia 2960X/XR han sido reemplazados por los Catalyst 9200, los cuales soportan puertos de 100 megabits por segundo, 1 gigabit por segundo y 10 GigaBits por segundo, en comparación con los modelos anteriores.
¿Qué se estudiará en la próxima lección del curso mencionado en el guion?
-En la próxima lección se iniciará el estudio de la capa 3 del modelo OSI, específicamente el protocolo de Internet (IP).

Outlines

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📚 Introducción a Switches Capa 2 y Ethernet

En el sexto videotutorial de la serie CCNA Completo, Pablo Hidalgo explica los fundamentos de los switches de capa 2 y la tecnología Ethernet. Se menciona que Ethernet es definido por la IEEE en los estándares 802.2 y 802.3, y opera en las capas de enlace de datos y física. Se describe la estructura de una trama Ethernet 802.3, incluyendo campos como el preámbulo, inicio de trama, direcciones MAC de destino y origen, tipo, datos y checksum. Se explica que el tamaño mínimo de una trama es de 64 bytes y el máximo es de 1.518 bytes, excluyendo los campos de preámbulo e inicio de trama. Además, se anticipa que la inclusión de VLANs aumentará el tamaño máximo a 1522 bytes. Los switches capa 2 utilizan direcciones MAC para tomar decisiones de transmisión, sin necesitar conocer los datos en la carga útil. Se detalla cómo construyen dinámicamente una tabla MAC examinando las direcciones MAC de las tramas entrantes, y cómo gestionan las tramas unicast y broadcast. Se enfatiza que los switches inundan las tramas broadcast a todos los puertos excepto el de entrada.

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🔌 Consideraciones de Ancho de Banda y Dúplex en Switches Capa 2

Este párrafo aborda la importancia de que el ancho de banda y el modo de dúplex coincidan en los puertos de los switches y los dispositivos conectados. Se menciona que la autonegociación es una función común en los switches Ethernet que permite ajustar automáticamente la velocidad y el duplex entre dos dispositivos. Se discute el problema de 'duplex mismatch', que ocurre cuando un puerto opera en half-duplex mientras otro en full-duplex, lo que puede causar problemas de rendimiento. Se hace referencia a la evolución de los switches de capa 2 de Cisco, donde los modelos 2960X y 2960XR han sido reemplazados por la familia Catalyst 9200, que soporta velocidades de 100 Mbps, 1 Gbps y 10 Gbps. Finalmente, se invita a los espectadores a seguir al presentador en Twitter y LinkedIn, y se anuncia que el siguiente tema de estudio será la capa 3 y el protocolo IP.

Mindmap

Keywords

💡Ethernet

Ethernet es una familia de tecnologías de redes que definen un estándar para la comunicación entre dispositivos en una red local. En el guion, se menciona que Ethernet opera en las capas de enlace de datos y física del modelo OSI, y se describe su estructura en la capa 2, donde se utilizan tramas Ethernet 802.3.

💡IEEE 802.2 y 802.3

IEEE son las siglas de la 'Institute of Electrical and Electronics Engineers', una organización que establece estándares técnicos. Los estándares 802.2 y 802.3 son específicos para Ethernet y definen protocolos y especificaciones técnicas para la operación de redes locales.

💡PDU

Unidad de Datos de Protocolo (PDU) es la información que se transmite a través de una capa de protocolo en una red. En el contexto de la capa 2, los PDUs se llaman tramas y se componen de diferentes campos como el preámbulo, dirección MAC de destino y origen, tipo y datos.

💡Switch Capa 2

Un switch de capa 2 es un dispositivo de red que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Se centra en el procesamiento y la transmisión de tramas Ethernet basándose en las direcciones MAC. En el guion, se explica cómo un switch utiliza direcciones MAC para tomar decisiones de enrutamiento.

💡Tabla de direcciones MAC

La tabla de direcciones MAC es una lista que mantiene un switch de capa 2 para aprender y seguir las direcciones MAC de los dispositivos en la red. Se actualiza dinámicamente y se utiliza para determinar por qué puerto debe enviarse una trama. En el script, se menciona que el switch agrega y actualiza entradas en esta tabla.

💡Unicast

Unicast se refiere a la transmisión de datos a un único destinatario en la red. Cuando una trama tiene una dirección MAC de unicast, el switch busca una coincidencia en su tabla MAC para enviar la trama solo al puerto asociado con esa dirección.

💡Broadcast

Broadcast es una transmisión de datos destinada a todos los dispositivos en la red. En el guion, se describe cómo una trama de broadcast, identificada por una dirección MAC de 12 F's en hexadecimal, es inundada por el switch a todos los puertos excepto el de entrada.

💡Duplex

Duplex hace referencia a la capacidad de un enlace de comunicación para transmitir y recibir datos simultáneamente (full-duplex) o solo en uno de los sentidos a la vez (half-duplex). En el video, se menciona que el duplex mismatch es una causa común de problemas en redes Ethernet.

💡Autonegociación

Autonegociación es una característica que permite a dos dispositivos de red determinar automáticamente la mejor configuración de conexión, como velocidad y duplex. Es una función común en switches Ethernet que ayuda a evitar problemas de comunicación, como se describe en el guion.

💡End of Life (EOL)

End of Life se refiere al punto en el tiempo en que un fabricante deja de producir y soportar un producto. En el guion, se menciona que los switches de la familia 2960X y 2960XR de Cisco han alcanzado su EOL y han sido reemplazados por la familia Catalyst 9200.

Highlights

Tutorial de Pablo Hidalgo continúa con la lección número 6 sobre Switches Capa 2.

Ethernet es una familia de tecnologías de redes definidas por la IEEE en sus estándares 802.2 y 802.3.

Ethernet opera en las capas de enlace de datos y la capa física del modelo híbrido.

La trama Ethernet 802.3 tiene una estructura específica con campos de preámbulo, inicio de trama, MAC destino, MAC origen, tipo y datos.

El tamaño mínimo de una trama Ethernet es de 64 bytes y el tamaño máximo es de 1.518 bytes.

Los campos de preámbulo e inicio de trama no se consideran al calcular el tamaño de la trama.

Se agregará un campo adicional para VLANs, lo que aumentará el tamaño máximo de la trama a 1522 bytes.

Los switches capa 2 utilizan direcciones MAC para tomar decisiones de transmisión de tramas.

Los switches capa 2 no necesitan conocer los datos en el campo de carga útil de las tramas.

Los switches utilizan una tabla de direcciones MAC para decidir cómo transmitir las tramas.

La tabla MAC inicialmente está vacía y se construye dinámicamente a través de la observación de direcciones MAC de tramas entrantes.

Las entradas en la tabla MAC se mantienen por un máximo de 5 minutos en la mayoría de los switches Ethernet.

Una dirección MAC de unicast se utiliza cuando una trama está destinada a un único dispositivo de la red.

Si la dirección MAC destino no se encuentra en la tabla MAC, se realiza un 'inundar' de la trama por todos los puertos excepto el de entrada.

Las tramas de respuesta permiten que el switch aprenda y actualice la tabla de direcciones MAC con la dirección MAC origen y el puerto de entrada.

Una trama de broadcast tiene una dirección destino de 12 veces la letra F en hexadecimal y es inundada por todos los puertos excepto el de entrada.

La coincidencia de dúplex y ancho de banda entre los puertos del switch y los dispositivos conectados es crítica en switches capa 2.

La autonegocación es una función que permite a dos dispositivos negociar automáticamente la velocidad y el duplex.

El 'duplex mismatch' es una causa común de problemas de rendimiento en enlaces Ethernet de 10 y 100 megabits por segundo.

Los switches de la familia 2960X y 2960XR de Cisco han sido reemplazados por la familia de switches Catalyst 9200.

Los switches Catalyst 9200 soportan puertos de 100 megabits por segundo, 1 gigabit por segundo y 10 GigaBits por segundo.

Se anuncia la próxima lección sobre la capa 3 y el estudio del Internet Protocol (IP).