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Cómo mejorar la velocidad de red con un switch LAN

Cuando aumenta la carga de tráfico de la red, ¿cómo evita la congestión y reduce las colisiones para mejorar la velocidad de red? Con un switch.

 

“Los switches de red son como las llantas de un auto; uno los da por sentado hasta que hay un problema”, dijo Gabriel Ruiz, presidente de ITPointe. “Y es entonces cuando los que dependen de ellos padecen los problemas”.

Los switches eficaces son esenciales para manejar el creciente tráfico de red que proviene de los videos y otras aplicaciones de uso intensivo de ancho de banda, más dispositivos de usuario, y más paquetes que se dirigen a los servidores y el almacenamiento en la nube.

“Cuando se inicia un servicio en la nube, no debe sorprenderse de ver un aumento del 50 por ciento en el tráfico a Internet”, dijo Mark Calzone, presidente de Ash Creek Enterprises. “La infraestructura de red debe estar lista”.

Todas las empresas pequeñas o medianas pueden usar los switches LAN para sostener las velocidades y la disponibilidad que los usuarios necesitan. Este artículo presenta cinco maneras de lograrlo, de parte de expertos de dos Cisco® Certified Partners que lo hacen todos los días.

ITPointe, Cisco Premier Certified Partner, proporciona comunicaciones unificadas, videoconferencias, virtualización y otras soluciones de red, con el énfasis puesto en la experiencia en ingeniería avanzada del personal; dichas soluciones se proporcionan de manera oportuna y con un soporte sólido.

Ash Creek Enterprises, Cisco Premier Certified Partner, se especializa en la integración de redes y servidores, con un servicio constante que enfatiza los procedimientos empresariales recomendados, y ayuda al personal de TI a usar la tecnología de manera proactiva y entabla relaciones de asesoría a largo plazo.

Guia paso a paso para mejorar la velocidad de la red

1. Haga una segmentación lógica de la red con VLAN

Una red plana tradicional (en la que todo el tráfico esta en un mismo dominio de difusión) puede sobrecargar fácilmente los enlaces de switch. Para evitarlo, aplique las funciones de VLAN del switch para enviar el tráfico solo a donde tiene que ir, a la velocidad necesaria.

“Las colisiones son inevitables”, dijo Joe Cichowski, director técnico de ventas de Ash Creek. “El objetivo para cada segmento es una tasa de colisión menor al 10 por ciento”.

Puede usar una variedad de tipos de VLAN de capa 2 y capa 3 para segmentar el tráfico. Muchos switches Cisco para pequeñas y medianas empresas ofrecen todos los siguientes tipos de VLAN:

  • Protocolo, como una VLAN dedicada a voz por IP o tráfico de video
  • Dispositivos, como una VLAN para clientes inalámbricos, un servidor o impresora, o todo el equipo de un piso del edificio
  • Puerto, como una VLAN para un departamento u otro grupo de usuarios
  • Invitado, dirección MAC y tráfico sin autenticar
  • Asignación dinámica de VLAN que usa la dirección MAC de origen del dispositivo terminal para asignar puertos de switch a las VLAN
  • Registro de VLAN multidifusión (MVR), que organiza el tráfico multidifusión en una VLAN dedicada, al tiempo que preserva las otras VLAN de los usuarios. El snooping de protocolo de administración de grupos de Internet (IGMP) limita el tráfico a los dispositivos que lo necesitan.

2. Proporcione la capacidad necesaria

Implemente la potencia de procesamiento y el ancho de banda que sus segmentos, aplicaciones y usuarios necesitan. Para reducir la latencia, la congestión y las colisiones, aplique capacidades de switch, como las siguientes:

  • Un motor rápido: chips de silicio a velocidad de cable sin bloqueo. Los switches que desvían el tráfico a velocidad del cable suelen costar más, “pero pueden marcar la misma diferencia de rendimiento que hay entre un vehículo nuevo y uno usado”, dijo Cichowski. Por ejemplo, las pruebas de Miercom demostraron que los switches Cisco (todos usan chips sin bloqueo) desvían el tráfico sin pérdida de paquetes.
  • Protocolo de control de agregación de enlaces (LACP) Esta característica estándar aumenta el ancho de banda disponible con puertos de enlaces troncales. “Usar LACP en cuatro puertos es como agregar cuatro carriles de tráfico de manera dinámica, no como aumentar la velocidad en cuatro veces”, dijo Ruiz.
  • Ancho de banda de gigabit en puertos y enlaces ascendentes de LAN. “Tardamos mucho en lograr que los enlaces vayan de 10/100 Mbps a 1 Gbps, pero, en la actualidad, las empresas pequeñas y medianas se están migrando rápidamente a 10 Gbps, y esto pronto seguirá aumentando”, dijo Calzone. “Le recomendamos que revise su infraestructura una vez al año y que organice los gastos de capitan en un ciclo de vida de cinco años”.
  • Apile los switches. “Si se puede, apile los switches para aumentar el rendimiento y lograr que operen como un solo dispositivo con una sola dirección IP”, dijo Ruiz. “El rendimiento de una pila de switches Cisco Catalyst 3750-X Series puede ser de hasta 64 Gbps”.

3. Aplique enrutamiento a velocidad de cable entre las VLAN

El enrutamiento entre VLAN es necesario para todos los usuarios o servidores que usan varias VLAN.

“Use el switch, no el software del router, para enrutar el tráfico entre VLAN”, dijo Ruiz. El hardware del switch puede hacer el enrutamiento a velocidad de cable. Además, la descarga del router le permite manejar mejor las funciones de conectividad WAN y firewall, lo que mejora el rendimiento general de la red.

"Aproveche al máximo las capacidades de enrutamiento estático y dinámico de IP del switch”, dijo Cichowski.

4. Priorice las aplicaciones y aplique el modelado de tráfico

“Puede aprovechar al máximo el ancho de banda controlando el acceso a este”, dijo Cichowski.

Puede usar las siguientes funciones del switch para establecer parámetros de rendimiento basados en la importancia del tráfico y su sensibilidad a las fluctuaciones y la latencia; además, debe confirmar que los dispositivos conetados admitan la función:

  • Priorice las aplicaciones por etiqueta 802.1p/q (una capacidad de switch de capa 2)
  • Priorice las aplicaciones por encabezado de IP (punto de código de servicios diferenciados (DSCP)/tipo de servicio (ToS), una capacidad de switch de capa 3).
  • Conforme el tráfico para retrasar los paquetes, con criterios como moderación de ancho de banda o limitación de tasa.

5. Estableza parámetros de terminal, preferentemente de manera automática

Establezca los puertos de terminal del switch para un rendimiento óptimo, con parámetros como control de tormentas, cantidad de dispositivos permitidos, calidad de servicio (QoS), y VLAN.

Un switch con “puertos inteligentes” puede detectar dispositivos nuevos y usar macros para configurar muchos parámentros de puerto como corresponde. “Tener ajustes de QoS automatizados para los teléfonos IP y otros dispositivos ayuda mucho a acelerar la configuración; además, siempre se puede ajustar la configuración predeterminada”, dijo Ruiz.

“Los switches de Cisco también pueden conectar los terminales con lo que denomino ‘Facebook para dispositivos de red’: Cisco Discovery Protocol”, dijo Cichowski. “Reconoce los dispositivos de Cisco y extrae los datos relevantes para optimizar el rendimiento de las conexiones, acelerar la solución de problemas y aumentar la eficiencia de la administración de redes”.

Integre los switches y reduzca los gastos

Al aplicar estos cinco consejos, en combinación con el protocolo simple de administración de redes (SNMP) u otras herramientas de monitoreo y administración, junto con las funciones de seguridad de switch como la inspección dinámica de protocolo de resolución de direcciones (ARP), la protección de IP de origen y el snooping de protocolo de configuración dinámica de hosts (DHCP) para frustrar los ataques, se puede obtener un rendimiento de red superlativo. Esto ayuda a la empresa a ahorrar dinero. Por ejemplo, un distribuidor internacional invirtió en switches totalmente nuevos para respaldar su nuevo sistema de comunicaciones unificadas. “Pero los switches estaban configurados en una red plana y sin capacidades de administración”, dijo Ruiz. “Para el momento en que la empresa contactó a ITPointe, el sistema de teléfono y la red estaban inactivas. Tuvieron que reemplazar todos los switches nuevos”.

Cuando Ash Creek actualizó los switches para un fabricante de 200 empleados, le ahorró a la empresa cientos de miles de dólares que se perdían por cortes en la línea de producción causados por la latencia de red.

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Si necesita proteger la red, un especialista de Cisco puede ayudarlo, incluso para la evaluación y el diseño de red, la financiación y la implementación de soluciones, y el soporte interno o los servicios administrados.

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