¿Cuántos conmutadores Ethernet no administrados se pueden conectar en una topología de red de bus y cuáles son las consecuencias?

Creo que lo que realmente quiere decir es: ¿Cuántos conmutadores de Ethernet no administrados puede interconectar, es decir, conexión en cadena? Este no es un bus, sino un modelo de interruptor de 2 niveles. Por lo tanto, la respuesta es tantas como desee en función de los patrones estadísticos de tráfico que tenga (es decir, primero se quedará sin ancho de banda efectivo para sus usuarios). Cada segmento de conmutador representa un dominio de colisión único, por lo que prácticamente puede escalarlo hasta que se quede sin ancho de banda utilizable.

En términos de orientación sobre el ancho de banda de cambio de estadísticas, si sus conexiones a sus servicios son 20 veces la tasa de su tasa de servicio estadístico prevista, no debería meterse en muchos problemas (es decir, conexiones GigE / informar a los usuarios que no deberían esperar más de 50M a través de put). Ciertamente a 50x (GigE con <20M de ancho de banda esperado), está viviendo fácil en términos del dominio de Ethernet.

Para la mayoría de los usuarios (correo electrónico + IM + llamadas de voz y algunos directorios compartidos para archivos), esto significa que puede apilar tantos interruptores como desee. Por lo general, se encuentra con problemas prácticos de administración de cableado antes de tener un problema de pila de conmutadores.

Un BUS es un dominio de difusión compartido. Para Ethernet, esta es la topología 10base2 o 10base5 (red delgada / red gruesa). Entonces, si te refieres a interruptores conectados usando 10base2 / 5, estamos hablando de interruptores de 10M. Esta es una tecnología antigua.

En términos de dominio de difusión, esto es efectivamente lo mismo que un HUB. Puede comprar pequeños centros de 100M, pero no he podido encontrar centros GigE. Sospecho que todavía pueden existir algunos para experimentos de laboratorio.

La preocupación con los diseños de BUS / HUB son las colisiones. Es por eso que en 10b2 estaba limitado a 30 nodos separados por al menos 50 cm (y una longitud máxima de bus de 185 m). En 10b5, son 100 nodos con una distancia mínima de 2.5 metros (y una longitud máxima de bus de 500 m).

Para los diseños de bus / hub, el IEEE nos dio pautas para evitar colisiones. Para 10M Ethernet se llama la regla 5–4–3. Para 100M se llama la regla 3–2–1. Esto es segmentos – repetidores – remitentes activos = en cualquier dominio de colisión de 10M, no debe haber más de 5 segmentos, repetidores y 3 remitentes activos … en cualquier dominio de colisión de 100M, debe haber más de 3 segmentos, 2 repetidores, y 1 remitente activo.

Si bien creo que esto es bastante académico en 2017, lo que parece ser es que no puede tener más de 4 centros para 10M y no más de 2 centros para 100M. Como no puedo encontrar nada más grande que un concentrador 100M de 5 puertos, le doy los siguientes conmutadores matemáticos = 8 “concentrados” juntos es su límite. Estos son 4 puertos para colgar conmutadores de cada concentrador y 1 puerto para interconectarlos entre sí.

Podría encontrar 10 puertos 10M hubs = la matemática resulta ser 8 × 8 + 2 × 9 = 82 interruptores (8 enlaces ascendentes de interruptor para los centros “interiores” + 9 para cada uno de los extremos.

También predigo que sus usuarios literalmente quemarán la red si HUB / BUS su red de conmutadores así.

IEEE 802.3 – Wikipedia

10BASE2 – Wikipedia / 10BASE5 – Wikipedia / concentrador Ethernet – Wikipedia

Regla 5-4-3 – Wikipedia

10BaseT 10BaseF 10Base2 5-4-3 regla 10Base5 100BaseFX 100BaseT4 100BaseTX

No hay límite duro.

La consecuencia es que muchas computadoras están conectadas de manera simple y directa.

Dicho esto, cuando muchas estaciones coexisten en un solo dominio de transmisión, cada estación verá todo el tráfico de transmisión, aunque la mayoría de ellas no tendrá interés en la mayor parte. Las transmisiones se utilizan para todo tipo de anuncios de servicio para todo tipo de protocolos, y en una red típica, las estaciones ejecutan diferentes pilas de software y cada una comprende un subconjunto de todo ese “tráfico de fondo” general.

Cuando tiene muchos cientos de estaciones en un solo dominio de transmisión, puede tener cientos de paquetes por segundo de esta “charla en segundo plano”, que tiene que “ir a todas partes”.

Si muchas de sus estaciones están activas, es posible que los conmutadores no tengan tablas de direcciones MAC lo suficientemente profundas para filtrar el tráfico correctamente, y se cambia más tráfico para ir al padre del que necesita, porque el conmutador con la tabla MAC desbordada puede no darse cuenta de que el paquete es local

(Lo que se dijo anteriormente sobre los paquetes de difusión también se aplica (aunque en menor grado) sobre otros paquetes de multidifusión).

Estas son las razones por las que subdividimos una red con enrutadores.

La respuesta depende de las demandas de datos de los usuarios, así como de los nodos de usuarios totales. Mientras que Ethernet usa un protocolo de paquetes eficiente para que los paquetes se transmitan eficientemente al nodo direccionado, todavía hay límites y la consecuencia de una Ethernet sobrecargada son las colisiones de paquetes y la corrupción de paquetes. El diseñador debe probar la red para asegurarse de que transporta la carga sin demasiada colisión (alguna colisión es inevitable y se maneja mediante protocolos de reenvío). Hay reglas generales para el diseñador. Encontré esto con una búsqueda rápida: una red Ethernet de 10 Mbps con carga moderada puede mantener una utilización del 35 por ciento y un rendimiento cercano a los 2.5 Mbps después de tener en cuenta la sobrecarga de paquetes, las brechas entre paquetes y las colisiones. Un Fast Ethernet o Gigabit Ethernet moderadamente cargado comparte 25 Mbps o 250 Mbps de datos reales en las mismas circunstancias. Con Ethernet compartido y Fast Ethernet, la probabilidad de colisiones aumenta a medida que se agregan más nodos y / o más tráfico al dominio de colisión compartido.

Bueno, esta es una pregunta interesante. Una topología de BUS es aquella en la que básicamente hay un solo tendido de cable al que cada nodo se conecta en línea. Una topología STAR es aquella en la que todos los nodos se conectan a un dispositivo central con múltiples puertos, como un concentrador o conmutador.

Entonces, ¿qué significa todo esto? Una vez que introduce un conmutador, ha cambiado de una topología de BUS a una HÍBRIDA con BUS y STAR, y el conmutador no administrado forma parte de la topología de STAR.

En general, para los límites con conmutadores no administrados, generalmente se apilan para parecerse a uno, pero eso es parte de la función administrada, por lo que realmente no es una gran opción hoy en día, a menos que haya puertos de apilamiento en la parte posterior. Cada fabricante tiene el límite de tamaño de pila establecido en función de la velocidad del plano posterior, la velocidad de la CPU, la memoria y la lógica. Nuevamente, eso no sería realmente una característica de un conmutador no administrado, pero puede estar allí en algunos casos, sin embargo, no lo recomendaría fuera de una oficina pequeña.

La consecuencia principal serían los bucles de capa 2 que evitarían que el tráfico llegue a los nodos según lo diseñado. STP es una característica de los conmutadores administrados que evitaría que eso ocurra.

Espero que esto ayude.

Bueno, como de las otras respuestas, muchas.

Al igual que con los interruptores, no tiene que preocuparse por los dominios de colisión y demás, el único límite teórico que le viene a la mente es el de la longitud del cable, que según la mayoría de los recursos es de 100 m, alrededor de 300 pies, de extremo a extremo.

Si está preguntando por curiosidad académica, es probable que pueda salirse con cables de conexión de 3 pies / 1 m entre los interruptores más tal vez lo mismo para cada nariz en cada extremo, por lo que tal vez alrededor de 95, aunque probablemente se quedará sin puertos de interruptor con interruptores no administrados.

En términos prácticos, los conmutadores 1u más densos que he visto son de 48 puertos, y si conecta cada conmutador a otro, se quedará sin puertos con bastante rapidez.

Pero si está construyendo una red Ethernet práctica, olvídese de los concentradores, anillos o lo que sea y vaya con topología de estrella, estrella (o árbol) en capas por sitio, ya que nada más tiene mucho sentido práctico; si necesita más de un conmutador pero solo tiene un puerto LAN de enrutador, conecte el conmutador A a ese, luego cambie B al conmutador A, y a menos que tenga varios enlaces ascendentes Gb, no se moleste en nada lujoso como la agrupación de puertos, ya que sus usuarios no lo notarán de todos modos.