SRWE_Module_2

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Módulo 2: Conceptos de Conmutación (Switching)
Materiales del instructor
Switching, Routing y Wireless Essentials v7.0 (SRWE)
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Programa de Cisco Networking Academy
Switching, Routing y Wireless Essentials v7.0 (SRWE)
Módulo 2: Conceptos de cambio
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Materiales del Instructor - Módulo 2, guía de planificación
Esta presentación se divide en dos partes:
Guía de planificación del instructor
Información para ayudarle a familiarizarse con el módulo
Material didáctico
Presentación del instructor de la clase
Diapositivas opcionales que puede usar en el aula.
Comienza en la diapositiva #10
Nota: Elimine la Guía de planificación de esta presentación antes de compartirla con alguien.
Para obtener ayuda y recursos adicionales, vaya a la página de inicio del instructor y a los recursos para este curso. También puede visitar el sitio de desarrollo profesional en netacad.com, la página oficial de Facebook de Cisco Networking Academy o el grupo Instructor Only de Facebook.
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¿Qué esperar de este módulo?
Para facilitar el aprendizaje, los siguientes funciones de GUI pueden estar incluidas en este módulo:
	Característica	Descripción
	Animaciones.	Exponga a los aprendices a nuevas habilidades y conceptos.
	Videos	Exponga a los aprendices a nuevas habilidades y conceptos.
	Compruebe su entendimiento.
	Pruebas en línea por tema, para ayudar a los estudiantes a medir la comprensión del contenido. 
	Actividades interactivas	Una variedad de formatos para ayudar a los alumnos a medir la comprensión del contenido.
	Verificador de sintaxis	Pequeñas simulaciones que exponen a los alumnos a la línea de comandos de Cisco para practicar habilidades de configuración.
	Actividad de PT	Actividades de simulación y modelado diseñadas para la exploración, adquisición, refuerzo y expansión de habilidades
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¿Qué esperar de este módulo? (Cont.)
Para facilitar el aprendizaje, los siguientes funciones pueden estar incluidas en este módulo:
	Característica	Descripción
	Laboratorios prácticos	Labs diseñados para trabajar con equipo físico.
	Actividades de clase
	Estos se encuentran en la página de Recursos para el instructor. Las actividades de clase están diseñadas para facilitar el aprendizaje, la discusión en clase y la colaboración.
	Cuestionarios de módulo	Auto-evaluaciones que integran conceptos y habilidades aprendidas a lo largo de los temas presentados en el módulo
	Resumen del módulo	Recapitula brevemente el contenido del módulo.
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Verifique su conocimiento
Las actividades de Verifique su conocimiento están diseñadas para permitir que los estudiantes determinen rápidamente si comprenden el contenido para continuar con el curso, o si necesitan revisarlo.
Las actividades de Verifique su conocimiento no afectan las calificaciones de los estudiantes.
No hay diapositivas separadas para estas actividades en el PPT. Se enumeran en el área de notas de la diapositiva que aparece antes de estas actividades.
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Módulo 2: Actividades
¿Qué actividades están asociadas con este módulo?
	Página #	Tipo de actividad	Nombre de la actividad	¿Opcional?
	2.1.4	Video	Tablas de direcciones MAC en switches conectados	Se recomienda
	2.1.8	Actividad	Switch It!	Se recomienda
	2.2.4	Verifique su conocimiento	Cambio de dominios	Se recomienda
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Módulo 2: Buenas prácticas
Antes de enseñar el Módulo 5, el instructor debe:
Revisar las actividades y evaluaciones para este módulo.
Intentar incluir tantas preguntas como sea posible para mantener a los estudiantes interesados durante la presentación en la clase.
Tema 2.1
Explique la diferencia entre una tabla de enrutamiento y una tabla de direcciones MAC. 
Puede ser útil explicar también la diferencia en la función de un concentrador de Capa 1, que solo puede inundar el tráfico. Un conmutador de capa 2, que puede 1. inundar, si se trata de una transmisión o se desconoce el destino de unidifusión 2. tráfico directo, cuando el destino de unidifusión está en la tabla y 3. Filtro de tráfico, cuando el conmutador recibe una trama donde la fuente y el destino están en el mismo puerto. Un enrutador de capa 3 puede reenviar, si el destino está en la tabla de enrutamiento o el filtro, si el destino no está en la tabla. La capa 3 nunca puede inundar el tráfico.
Comparar y contrastar los métodos de cambio. Store-and-forward no solo eliminará los errores de CRC, sino también los runts y gigantes. Sin fragmentos solo puede eliminar runas.
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Módulo 2: Buenas prácticas (Cont.)
Tema 2.2
Compare y contraste dominios de colisión con dominios de difusión. Pregunte a los alumnos qué crea el problema del dominio de colisión. Luego pregunte cuál es la solución. El problema es extender la red en la capa 1, p. agregando concentradores (half-duplex) a la red. La solución es el interruptor de capa 2 (full-duplex), que debería eliminar el dominio de colisión. Sin embargo, si falla una conexión de un switch que está en negociación automática, entonces tenemos el potencial de una falta de coincidencia dúplex. Si una de las interfaces va a semidúplex, se crea un dominio de colisión en ese enlace incluso con la microsegmentación del switch.
 
Cuando discuta el dominio de difusión, pregunte a la clase qué capa causa este problema y cuál será la solución. El problema está en la capa 1 y / o en la capa 2 que extiende la LAN, ambas inundarán el tráfico. La solución es el enrutador de capa 3 que no inundará las transmisiones.
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Módulo 2: Buenas prácticas (Cont.)
Tema 2.2
Una buena analogía para describir el router con transmisiones es en la película El señor de los anillos, donde Gandalf el Gris en las Minas de Morea grita "¡No pasarás!". Si bien la interfaz del enrutador que forma parte de LAN escuchará la transmisión, no pasará ni inundará la transmisión. 
Considere lo que sucedería si la capa 3 pasara transmisiones. Las transmisiones son como un intercomunicador en un departamento nacional o en una tienda de comestibles. Deberían estar en la tienda local, ¡pero imagínense el caos si cada vez que alguien entra al intercomunicador se saturan todas las tiendas de esa cadena! ¡Imagínese si alguien enviara una transmisión a su impresora para obtener una dirección MAC y saca a todos de Internet porque la capa 3 se saturó! Es por eso que la capa 3 nunca puede tener saturaciones como una opción.
También recuerde que una transmisión es como un anuncio de intercomunicador y puede usarse para localizar un dispositivo, tal como un intercomunicador puede llegar a una persona en la tienda. La transmisión también se puede utilizar para enviar mensajes a todos los dispositivos.
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Módulo 2: Conceptos de Conmutación (Switching)
- Switching, Routing y Wireless Essentials v7.0 (SRWE)
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Programa de Cisco Networking Academy
Switching, Routing y Wireless Essentials v7.0 (SRWE)
Módulo 2: Conceptos de cambio
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Objetivos del móduloTitulo del Módulo: Conceptos de Conmutación (Switching)
Objetivo del módulo: Explicar cómo la capa 2 envía la data.
	Título del tema	Objetivo del tema
	Reenvío de tramas	Explique la forma en la que las tramas se reenvían en una red conmutada.
	Dominios de switching	Compare un dominio de colisiones con un dominio de difusión.
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2 – Conceptos de switching
2.0 - Introducción
2.0.2 – ¿Qué aprenderé en este módulo? 
2.1 Reenvío de tramas (Frame Forwarding)
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
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Reenvío de Tramas
Conmutación en redes
Se asocian dos términos con marcos que entran o salen de una interfaz:
Entrada — entrar en la interfaz
Salida : salida de la interfaz
Un switch reenvía basado en la interfaz de entrada y la dirección MAC de destino.
Un switch Ethernet de capa 2 utiliza direcciones MAC para tomar decisiones de reenvío.
Nota: Un switch nunca permitirá que el tráfico se reenvíe fuera de la interfaz en la que recibió el tráfico. 
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
2.1.1 — Conmutación en red
Reenvío de Tramas
Tabla de direcciones MAC del switch
Un switch utilizará la dirección MAC de destino para determinar la interfaz de salida.
Antes de que un switch pueda tomar esta decisión, debe saber qué interfaz se encuentra el destino.
Un switch crea una tabla de direcciones MAC, también conocida como tabla de memoria direccionable por contenido (CAM), grabando la dirección MAC de origen en la tabla junto con el puerto en el que se recibió.
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
2.1.2 – Tabla de direcciones MAC del switch
Reenvío de tramas
El método de aprendizaje y reenvío del switch
El switch utiliza un proceso de dos pasos:
Paso 1. Explora– Examinar la dirección MAC de origen
Agrega el MAC de origen si no está en la tabla
Restablece la configuración de tiempo de espera de nuevo a 5 minutos si el origen está en la tabla
Paso 2. Reenvía – Examinar la dirección MAC de destino
Si la dirección MAC de destino está en la tabla, reenvía la trama por el puerto especificado.
Si un MAC de destino no está en la tabla, se saturan todas las interfaces excepto la que se recibió.
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
2.1.3 — El método Switch Learn and Forward 
Reenvío de tramas
Vídeo: Tablas de direcciones MAC en switches conectados
Este video cubrirá lo siguiente:
Cómo los switches crean tablas de direcciones MAC
Cómo conmutan las tramas hacia adelante en función del contenido de sus tablas de direcciones MAC
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
2.1.4 – Video: Tablas de direcciones MAC en switches conectados
Reenvío de tramas
Métodos de reenvío de un switch
Los switches utilizan software en circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) para tomar decisiones muy rápidas.
Un switch utilizará uno de estos dos métodos para tomar decisiones de reenvío después de recibir un frame:
Conmutación de almacenamiento y reenvío : recibe toda la trama y garantiza que la trama es válida. Conmutación de almacenamiento y reenvío es el método principal de switching LAN de Cisco.
Conmutación de corte : reenvía la trama inmediatamente después de determinar la dirección MAC de destino de una trama entrante y el puerto de salida. 
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
2.1.5 – Métodos de reenvío de un switch
Reenvío de tramas
Conmutación de almacenamiento y reenvío
Almacenamiento y envío tienen dos características principales: 
Comprobación de errores - El switch comprobará si hay errores CRC en la secuencia de comprobación de cuadros (FCS). Las tramas defectuosas se descartarán.
Almacenamiento en búfer - La interfaz de entrada almacenará en búfer la trama mientras comprueba el FCS. Esto también permite que el switch se ajuste a una diferencia potencial en velocidades entre los puertos de entrada y salida.
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Frame Forwarding
2.1.6 – Store-and-Forward Switching
Reenvío de tramas
Switching de almacenamiento y reenvío
El corte reenvía el marco inmediatamente después de determinar el MAC de destino.
El método Fragment (Frag) Free comprobará el destino y se asegurará de que el marco sea de al menos 64 Bytes. Esto eliminará a los runts.
Conceptos de switching por método de corte:
Es apropiado para los switches que necesitan latencia de menos de 10 microsegundos.
No comprueba el FCS, por lo que puede propagar errores.
Puede provocar problemas de ancho de banda si el switch propaga demasiados errores.
No es compatible con puertos con velocidades diferentes que van desde la entrada hasta la salida.
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2 – Conceptos de switching
2.1 – Reenvío de trama
2.1.7 – Switching por método de corte
2.1.8 – Actividad: ¡El Switch!
2.2 Dominios de switching
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2 – Conceptos de switching
2.2 – Dominios de switching
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Dominios de switching
Dominios de colisiones
Los switch eliminan los dominios de colisión y reducen la congestión.
Cuando hay dúplex completo en el enlace, se eliminan los dominios de colisión.
Cuando hay uno o más dispositivos en semidúplex, ahora habrá un dominio de colisión.
Ahora habrá contención por el ancho de banda.
Las colisiones son ahora posibles.
La mayoría de los dispositivos, incluidos Cisco y Microsoft, utilizan la negociación automática como configuración predeterminada para dúplex y velocidad.
 
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2 – Conceptos de switching
2.2 – Dominios de switching
2.2.1 – Dominios de colisiones
Dominios de switching
Dominios de Difusión (Broadcast Domains)
Un dominio de difusión se extiende a todos los dispositivos de Capa 1 o Capa 2 de una LAN.
Sólo un dispositivo de capa 3 (enrutador) romperá el dominio de difusión, también llamado dominio de difusión MAC.
El dominio de difusión consta de todos los dispositivos en la LAN que reciben el tráfico de difusión.
Cuando el switch de capa 2 recibe la difusión, saturará todas las interfaces excepto la interfaz de entrada. 
Demasiadas emisiones pueden causar congestión y un rendimiento deficiente de la red.
El aumento de los dispositivos en la capa 1 o en la capa 2 hará que el dominio de difusión se expanda.
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2 – Conceptos de switching
2.2 – Dominios de switching
2.2.2 – Broadcast Domains
Dominios de switching
Alivio de la congestión en la red
Los switch utilizan la tabla de direcciones MAC y dúplex completo para eliminar colisiones y evitar la congestión.
Las características del interruptor quealivian la congestión son las siguientes:
	Protocolo	Función
	Velocidades de puertos rápidos	Dependiendo del modelo, los switch pueden tener velocidades de puerto de hasta 100 Gbps.
	Switching interno rápido	Esto utiliza un bus interno rápido o memoria compartida para mejorar el rendimiento. 
	Búferes para tramas grandes	Esto permite el almacenamiento temporal mientras se procesan grandes cantidades de tramas. 
	Alta densidad del puerto	Esto proporciona muchos puertos para que los dispositivos se conecten a LAN con menos costo. Esto también proporciona más tráfico local con menos congestión. 
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2 – Conceptos de switching
2.2 – Dominios de switching
2.2.3 – Alivio de la congestión en la red
2.2.4 — Compruebe su comprensión - Cambio de dominios 
2.3 - Módulo de práctica y cuestionario
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2 – Conceptos de switching
2.3 – Módulo de práctica y cuestionario 
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Práctica del módulo y cuestionario
¿Qué aprendí en este módulo?
Reenvío de tramas
Entrada es el puerto de entrada, salida es el puerto de salida.
El switch crea una tabla de direcciones MAC para reenviar tramas en la LAN.
El conmutador puede utilizar el método de almacenamiento y reenvío o el método de corte de reenvío de conmutadores.
Dominios de switching
Los puertos Ethernet en semidúplex formarán parte de un dominio de colisión.
El dúplex completo eliminará los dominios de colisión.
Un switch inundará todas las interfaces excepto el puerto de entrada si la trama es una difusión o si el MAC de destino de unidifusión es desconocido. 
Los dominios de difusión pueden ser divididos por un dispositivo de capa 3, como un router.
Los conmutadores amplían los dominios de difusión, pero pueden eliminar los dominios de colisión y aliviar la congestión.
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2 – Conceptos de switching
2.3 – Módulo de práctica y cuestionario 
2.3.1 – ¿Qué aprendió en este módulo?
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Módulo 2: Conceptos de conmutación
Nuevos términos y comandos
content accessible memory (CAM)
MAC address table
store-and-forward switching
cut-through switching
automatic buffering
fragment free switching
collision domains
broadcast domains
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