Núcleo colapsado Arquitectura de Cisco
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1. ¿Qué es la arquitectura de núcleo colapsado de Cisco?
La arquitectura Cisco de núcleo colapsado, también denominada arquitectura de dos niveles, es un modelo de diseño de red utilizado habitualmente para redes de pequeñas y medianas empresas.
Simplifica la estructura de la red reduciendo el número de capas en comparación con la arquitectura tradicional de tres niveles.
Este es el aspecto de una red típica de Cisco con núcleo colapsado;
Como puede ver, la arquitectura de núcleo colapsado se compone de dos capas:
- Capa central colapsada
- Capa de acceso
Para ayudarte a entender esta arquitectura, comparémosla con un diseño tradicional de tres capas:
- A la izquierda: La arquitectura de tres niveles separa la red en capas de núcleo, distribución y acceso.
- A la derecha: Núcleo colapsado La arquitectura de Cisco combina las capas de núcleo y distribución en una sola capa.
Este nuevo diseño reduce el número de capas, simplificando la red.
Esto nos lleva a una pregunta importante:
Es una buena pregunta, ¡desmenucémosla juntos!
La arquitectura de núcleo colapsado de Cisco ofrece varias ventajas clave, pero también tiene algunas limitaciones que debe tener en cuenta:
| Ventajas | Limitaciones |
|---|---|
| ✅ Diseño simplificado: más fácil de implantar y gestionar. | ❌ Escalabilidad limitada: no es ideal para redes muy grandes. |
| ✅ Rentabilidad: sin necesidad de costosos conmutadores centrales dedicados. | ❌ Puede provocar cuellos de botella: si se añaden demasiados conmutadores de acceso. |
¿Cuándo es una buena opción la arquitectura de núcleo colapsado?
Este tipo de diseño es perfecto para:
- Pequeñas y medianas empresas que no esperan un crecimiento masivo de la red.
- Redes de campus sencillas con un número limitado de usuarios y dispositivos.
- Organizaciones con un presupuesto más ajustado que desean un rendimiento sólido sin gastar más de la cuenta.
En resumen: si desea una red fácil de construir, asequible y gestionable, la arquitectura de núcleo colapsado de Cisco es una gran opción.
Ahora que ya tienes una idea general, vamos a entrar en los detalles, empezando por la capa de acceso.
2. Capa de acceso
Si ya has oído hablar de la capa de acceso en la arquitectura de tres niveles, verás que aquí es prácticamente lo mismo.
Pero no te preocupes, si eso es nuevo para ti vamos a repasar el propósito de la Capa de Acceso :
La capa de acceso es donde los usuarios conectan a la red sus dispositivos, como portátiles, teléfonos IP, impresoras o puntos de acceso inalámbricos.
Es la puerta de entrada de la red y se encarga de algunas tareas esenciales:
- Enlaces físicos de acceso a la red para conectar terminales y puntos de acceso Wi-Fi.
- Alimentación a través de Ethernet (PoE) para suministrar alimentación directamente a través de los cables de red a dispositivos como teléfonos IP y puntos de acceso inalámbricos.
- VLAN para segmentar lógicamente la red.
- Protocolo del árbol de expansión (STP/RSTP) para evitar bucles de conmutación.
Además, la capa de acceso desempeña un papel fundamental en la seguridad:
- Seguridad de puertos para controlar qué dispositivos pueden conectarse a la red en función de sus direcciones MAC.
- Snooping DHCP para bloquear servidores DHCP no autorizados.
- Inspección dinámica de ARP (DAI) para proteger contra ataques de suplantación de ARP.
Y, por último, es en la capa de acceso donde establecemos el límite de confianza de la Calidad de Servicio (QoS) marcando y clasificando el tráfico justo en el borde para garantizar que los datos importantes, como la voz y el vídeo, tengan prioridad en la red.
Como puede ver, esta capa depende en gran medida de las tecnologías clave de la Capa 2.
Ahora que hemos visto cómo los dispositivos finales se conectan a través de la capa de acceso, veamos cómo el núcleo colapsado gestiona la agregación y el enrutamiento.
3. Capa central colapsada
En la Arquitectura de Cisco de Núcleo Colapsado, la Capa de Núcleo Colapsado fusiona dos capas tradicionales que quizá también conozca: la Capa de Distribución y la Capa de Núcleo.
Por eso lo llamamos colapsado: fusionamos dos capas en una para simplificar la red.
Responsabilidades de la capa central colapsada
La capa central colapsada desempeña varias funciones críticas:
- Agrega el tráfico procedente de todos los conmutadores de la capa de acceso.
- Enruta el tráfico entre distintas VLAN.
- Proporciona puntos de salida para el tráfico que se dirige a la WAN, Internet u otras redes externas.
- Transita el tráfico de la capa 2 (capa de acceso) a la capa 3 (red enrutada).
En resumen: es a la vez una red troncal de alta velocidad y una capa de encaminamiento para toda la red.
Tecnologías utilizadas en la capa central colapsada
Analicemos las tecnologías clave que encontrará en esta capa:
| Tecnología | Propósito |
|---|---|
| SVI (interfaces virtuales conmutadas) | Actúan como pasarelas por defecto para las VLAN; permiten la comunicación entre VLAN. |
| OSPF (Primera ruta más corta abierta) | Protocolo de enrutamiento dinámico utilizado entre conmutadores de núcleo colapsado; garantiza un cálculo de rutas rápido y resistente. |
| HSRP / VRRP / GLBP | Proporcionar redundancia de pasarela; garantizar la conmutación por error en caso de que se caiga un conmutador. |
| STP (Protocolo del árbol de expansión) | Activa entre las capas de Acceso y Núcleo; evita bucles de Capa 2 bloqueando rutas redundantes. |
4. Conclusión
Para concluir, recuerde que la arquitectura de núcleo colapsado de Cisco es ideal para pequeñas y medianas empresas que buscan reducir los costes de red sin renunciar a un diseño de red eficiente.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta arquitectura tiene sus inconvenientes, sobre todo su limitada escalabilidad, que la hace menos adecuada para redes muy grandes o en rápido crecimiento.