¿Cómo se conectan varios conmutadores en una organización?

En las redes LAN del campus, el esquema de interconexión más popular sería la “arquitectura de 3 niveles”, donde hay conmutadores centrales, de distribución y de borde. Por lo general, las tuberías troncales se vuelven más gordas a medida que se acerca al núcleo, así como la potencia de procesamiento de los dispositivos utilizados. Hay muchas prácticas comunes sobre cómo implementar VLAN, Spanning Tree Protocol, VRRP, protocolos de enrutamiento, etc. en tal escenario.

Recientemente, algunos encuentran que los últimos chips y CPU ASIC son suficientes para hacer frente a muchas tareas que tradicionalmente resultaron “difíciles”. Además, en algunos casos, la latencia es de mayor prioridad, como en el caso del centro de datos, por ejemplo. Y también los precios por puerto están disminuyendo, por lo tanto, comenzamos a escuchar recomendaciones de arquitectura de “2 niveles”, eliminando la capa de distribución.

Pero independientemente del número de niveles, la mayoría de las interconexiones se realizan utilizando el esquema de “Arquitectura Clos”. La idea es tener enlaces redundantes a ambos (o múltiples) dispositivos centrales desde cada dispositivo de borde.

También los desarrollos recientes en protocolos como TRILL y SPB han eliminado la necesidad de usar el protocolo Spanning Tree, utilizando todos los enlaces activamente en una red, y también permitiendo compartir la carga entre enlaces de igual costo. Así que ahora uno tiene la opción de implementar dichos protocolos y usar interconexiones arbitrarias.

Aún así, todo esto se aplicaría a las estructuras LAN típicas. Cuando hablamos de WAN, el esquema de interconexión sería muy diferente, principalmente debido a que el costo de los enlaces WAN sería extremadamente alto en comparación con el caso de LAN.

Hablando de conmutadores ethernet, están en una jerarquía. Hay conmutadores centrales en el centro, conmutadores de distribución en ubicaciones intermedias y conmutadores de acceso para dispositivos de cliente (teléfonos, computadoras de escritorio e impresoras) para conectarse. Los puntos de acceso Wifi generalmente están conectados a una infraestructura separada: en cualquier caso, están en vlans separados.
Los Vlans (lans virtuales) son la forma más utilizada de mapear las funcionalidades de la capa 2 en los puertos del switch según la necesidad, basándose en configuraciones lógicas.
Los enlaces que interconectan conmutadores suelen ser enlaces troncales. Un enlace troncal puede transportar tráfico que pertenece a muchos vlans.
Los enlaces troncales más cercanos al núcleo suelen ser más rápidos y más capaces. Los enlaces troncales pueden ser de cobre utp, fibra óptica u otros enlaces de cobre con cables especiales como twinax. La velocidad actual del tronco central puede estar en las decenas de gigabits / s (40/80 gbits / s son comunes).

La respuesta de Marco es acertada para el diseño del centro de datos, donde las fallas son menos probables. Para el diseño WAN, los conmutadores generalmente se configuran en una malla redundante que no tiene un único punto de falla (como un anillo). Esto preserva la conectividad ante la falla del enlace.