RT Dissertation/Thesis
T1 Contribución al diseño de redes campus Ethernet autoconfigurables
A1 Ibáñez Fernández, Guillermo Agustín
AB Los conmutadores Ethernet tienen muy altas prestaciones, coste moderado y configuración mínima, lo que los hace muy adecuados para redes campus, pero los protocolos de capa dos actuales no tienen la escalabilidad suficiente para utilizarse en redes campus de tamaño medio y precisan encaminadores (routers) que compartimenten la red. Estas redes campus, de creciente tamaño, capacidad y complejidad, requieren nuevos dispositivos que superen las limitaciones de escalabilidad de los switches y la complejidad de configuración de los routers. Este documento propone una arquitectura y varios protocolos y dispositivos, (denominados como Conmutadores de Funcionalidad Añadida), para redes campus Ethernet de gran tamaño autoconfigurables, que constituye una solución completa, escalable y adaptable. La arquitectura propuesta consta de dos capas o niveles jerárquicos: núcleo y acceso. El núcleo o troncal está formado por Bridges de Camino Mínimo que encaminan a través de árboles múltiples de expansión enraizados en cada bridge frontera. La capa de acceso está formada por bridges estándar conectados a un bridge frontera del núcleo. Cada bridge del núcleo a su vez actúa como raíz del árbol de expansión de la red de acceso conectada al mismo. Puede opcionalmente optimizarse el ancho de banda y la utilización de los enlaces en la capa de acceso con la nueva funcionalidad propuesta de Routing Bridges. Estos bridges utilizan caminos redundantes más cortos entre bridges, por enlaces que normalmente son bloqueados por el protocolo de árbol de expansión. Ambos tipos de Conmutadores de Funcionalidad Añadida constituyen una evolución de los bridges transparentes, combinando las ventajas de los routers (camino mínimo, rápida convergencia, utilización eficiente de la red), con la sencillez de configuración de los bridges. Se desarrollan asimismo propuestas para la limitación del tráfico multicast y broadcast en la red campus. Se han contrastado mediante simulaciones y estudios analíticos las prestaciones de la arquitectura y el bajo nivel de configuración requerido. La reciente propuesta técnica de Shortest Path Bridging en el IEEE, con principios comunes aunque diferente en su planteamiento y requisitos, parece confirmar la adecuación del enfoque utilizado en la Tesis basado en árboles múltiples de expansión autoenraizados para el diseño de redes campus y metropolitanas
AB Current Ethernet switches features like high performance, low cost and zeroconfiguration features make them suitable for big campus networks, but standard layertwo protocols do not scale to medium size campus networks without routers to segmentthe switched domain. These networks, with its increasing size, bandwidth andcomplexity, require new devices that overcome the limitations of switches and thecomplexity of configuration of routers.This paper proposes architecture and several protocols and devices for selfconfiguring big size Ethernet campus networks that is a complete, flexible and scalablesolution. The devices can be classified as Added Functionality Switches. The architectureconsists of two hierarchical layers: Core and Access layer. The Core layer is formed bybridges that perform bridging via shortest paths using multiple spanning trees rooted atedge bridges. Standard bridges connected to the Core bridges constitute the AccessLayer. Every Core bridge acts as root of the spanning tree of Access Layer networkconnected to it. Performance of Access Layer can be optionally enhanced using a newtype of Routing Bridge that uses shorter redundant paths between bridges, normallyblocked by the standard spanning tree protocol. These two types of switches are hybridbridges that can be classified as Added Functionality Switches, more specifically ShortestPath Bridges or Routing Bridges. These bridges are an evolution of Transparent Bridges,hybrid devices that combine the advantages of routers (minimum path, rapidconvergence, full infrastructure utilization), with the configuration simplicity of bridges.Proposals for limitation of multicast and broadcast traffic in the switched network arealso described. The simulations and analysis show the high performance and lowconfiguration required of the proposed architecture. The recent IEEE preliminarytechnical paper for Shortest Path Bridging, sharing some principles but different inrequirements and approach, seems to confirm the suitability of the self rooting multiplespanning trees approach proposed in this These to campus and metropolitan networksdesign
YR 2005
FD 2005-10
LK https://hdl.handle.net/10016/11520
UL https://hdl.handle.net/10016/11520
LA spa
NO Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Ministerio de Educación yCiencia Español a través del proyecto CAPITAL (TEC2004-05622-C04-03/TCM).
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RD 5 jul. 2024