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4.12 Mejoras de rendimiento

Según estudios de Boggs³⁴ y colaboradores el rendimiento de una red Ethernet depende de:

• el tamaño de trama utilizado (a mayor trama, mayor rendimiento). Probablemente el más influyente dado que las colisiones siempre se producen en los primeros 21#1 bits³⁵ (que su vez debe ser <= 512 bits por respeto a la trama mínima).
• el número de estaciones del dominio de colisión (a menor número de estaciones, mayor rendimiento).
• el tiempo de ida y vuelta (a menor diámetro del dominio de colisión, mayor rendimiento).

Recomendaciones para mejorar el rendimiento:

• no instalar ``cables'' largos (incluir puentes o conmutadores).
• no instalar demasiados ordenadores en un mismo dominio de colisión (incluir puentes o conmutadores).
• utilizar el tamaño de trama máximo posible.
• no mezclar aplicaciones de transferencia masiva de datos con aplicaciones de tiempo real.
• utilizar el protocolo correctamente -detección de colisiones, retroceso exponencial binario y pausa entre tramas- (detectaron que muchos de los principales fabricantes no lo hacían).

4.12.1 Agregación de enlaces

La agregación de enlaces (Link Aggregation) es una técnica también llamada Port trunking, NIC bonding o Ethernet trunk, entre otros. Consiste en agregar dos enlaces físicos en un único enlace lógico entre dos nodos. Estos nodos serán normalmente dos conmutadores o un conmutador y un equipo con tarjetas especiales que lo soporten.

El trafico se reparte entre los dos enlaces, consiguiendo más ancho de banda y más fiabilidad, puesto que si cae un enlace (rotura de un cable) se mantiene la conexión por los restantes.

4.12.2 VLANs

Las VLANs (Virtual LANs) aparecen para montar redes de nivel 2 independientes compartiendo la electrónica y el cableado. El estándar que las normaliza es el IEEE 802.1Q y su implantación más habitual es por puertos.

Si se configuran 2 puertos de un conmutador en VLANs diferentes, las estaciones conectadas a uno de los puertos no podrán comunicar (en este nivel) con las estaciones del otro puerto.

Se pueden configurar puertos por los que circulen tramas de varias VLANs con un campo especial que define a cual pertenece cada trama. Estos puertos se suelen llamar etiquetados (tagged) y pueden utilizarse para unir dos conmutadores o un conmutador y un servidor con tarjetas especiales.

Destino	Origen	[Tag]	Tipo/Long.	Datos	Relleno	CRC
6	6	[4]	2	0 - 1500	0 - 46	4

El formato del campo Tag es el siguiente (en bits):

8100	Prioridad	CFI	VID
16	3	1	12

El campo 8100 se utiliza para identificar que esto es un campo tag. Si esto no fuera un campo tag, en su lugar estaría el campo Tipo/Longitud que nunca puede tener un valor 8100.

El campo de prioridad permite 8 niveles (3 bits).

El campo CFI (Canonical Format Indicator) se pone a 1 para indicar compatibilidad con Token-Ring.

El campo VID es el identificativo de la VLAN a la que pertenece el paquete. Si se conecta a un puerto etiquetado un equipo que no soporte 802.1Q, éste no funciona porque no entiende las tramas que le llegan.

Además de las VLAN por puertos, en que cada puerto de un concentrador pertenece a una VLAN, existen equipos que permiten realizar VLANs por direcciones MAC, por protocolo (inspeccionando datos de la capa 3 y formando redes según estos protocolos) o por direcciones IP (también de la capa 3), independientemente del puerto en que se conecten las máquinas.

Por coste y sencillez de gestión la gran mayoría de VLANs que se implementan son por puertos.

4.12.3 Prioridades

En redes Ethernet con conmutadores se pueden implementar prioridades para dar preferencia a un cierto tráfico de la red. Esto permite en cierta medida implementar aplicaciones de tiempo real sobre Ethernet.

El estándar que regula este mecanismo es el IEEE 802.1P que se integró más tarde dentro de IEEE 802.1Q.

Se puede aplicar una prioridad a cada puerto de un conmutador para que procese las tramas recibidas en cada puerto con más o menos rapidez.

Para poder aplicar prioridades entre concentradores, esta información es incluida en la trama en un campo especial añadido. Este campo aparece también en la trama 802.1Q.

Cuando un conmutador recibe una trama, la asigna a una cola con más o menos prioridad en función de la etiqueta que tenga la trama.

Como el campo de prioridad es de 3 bits, existen 8 niveles de prioridad diferentes.

Notas al pie

... Boggs³⁴

(1988) Measured Capacity of an Ethernet: Myths and Reality. David Boggs colaboró con Robert Metcalfe en el diseño de Ethernet y construyó en 1975 el primer encaminador y el primer servidor de nombres de Internet.

... bits³⁵

Un número que crece con la velocidad de la red, ya que en el mismo tiempo se transmite más información.

 

2009-05 Güimi (http://guimi.net)
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