Beneficios del modelo jerárquico de 3 capas en redes Industriales

El concepto de jerarquía define la organización de personas o cosas en una escala ordenada y subordinante, según un criterio de mayor o menor importancia o relevancia dentro de la misma. 

La mayoría de nosotros fuimos expuestos a la jerarquía desde temprana edad: los hermanos mayores aprendieron cómo era estar en la base de la jerarquía. Sin saber bien lo que implicaba, tan sólo por ser mayores se imponía orden y respeto hacia ellos de parte de los hermanos menores.

Hoy la mayoría de nosotros la experimentamos en muchos aspectos de nuestras vidas. La jerarquía nos ayuda a entender cómo encajan las cosas y qué funciones tenemos en cualquier ámbito. Esto trae orden y comprensibilidad a otros modelos más complejos.

Si necesitas o quieres un día de descanso adicional o vacaciones, la jerarquía dicta que le preguntes a tu jefe, no a tu subordinado. Ya que es la persona cuya función es otorgar (o denegar) tu solicitud. La jerarquía tiene muchos de los mismos beneficios en el diseño de redes que en las demás áreas de la vida. 

Cuando se usa correctamente, hace que las redes sean más predecibles, ya que nos ayuda a definir en qué niveles de jerarquía debemos realizar ciertas funciones. Además permite utilizar herramientas tales como listas de acceso en ciertos niveles en Redes jerárquicas y evitarlas en otros. 

Siendo realistas, las redes grandes pueden ser extremadamente complicadas, con múltiples protocolos, configuraciones detalladas, y diversas tecnologías. Por lo que la jerarquía nos ayuda cuando se necesitan configuraciones específicas, ya que el modelo dicta la adecuada manera de aplicarlas.

El modelo jerárquico de Redes puede ayudarnos a diseñar, implementar y mantener una red jerárquica escalable, confiable y rentable

La capa de núcleo (Core Layer)

La capa central es literalmente el “núcleo” de la red. Situada en la parte superior de la jerarquía, la capa central es responsable de transportar grandes cantidades de tráfico de manera confiable y rápida con el único propósito de mover tráfico lo más rápido posible.

El tráfico transportado a través del núcleo es de todos los usuarios. Sin embargo, recordemos que los datos del usuario se procesan en la capa de distribución, donde se reenvían las solicitudes al núcleo si es necesario. Si hay una falla en el núcleo, todos los usuarios pueden verse afectados, por lo que la velocidad y la latencia son unas de las principales preocupaciones.

La capa de distribución (Distribution layer)

La capa de distribución a veces se conoce también como “capa de grupo de trabajo” y es el punto de comunicación entre la capa de acceso y el núcleo. 

La función de la capa de distribución es proporcionar enrutamiento, filtrado y acceso a la WAN y determinar cómo los paquetes pueden acceder al núcleo, en caso de ser necesario.

La capa de distribución debe determinar la manera más rápida en que las solicitudes son manejadas. Por ejemplo, cómo se reenvía una solicitud de archivo a un servidor. Una vez que la capa de distribución determina la mejor ruta, reenvía la solicitud a la capa núcleo. Posteriormente la capa central transporta la solicitud al servicio correcto rápidamente.

La capa de distribución es el lugar para implementar políticas para la red. Aquí podemos ejercer una flexibilidad considerable para definir el funcionamiento de una red.

La capa de acceso (The Access layer)

La capa de acceso controla el acceso de usuarios y grupos de trabajo a los recursos de la red interna. Los recursos de red que la mayoría de los usuarios necesitan se encuentran disponibles localmente en esta capa. Aquí se maneja cualquier tráfico para servicios remotos. 

Como base de la ingeniería estructurada para redes industriales, independientemente del tamaño o los requisitos de la red, un factor fundamental para la correcta implementación de cualquier diseño de red es seguir ciertos buenos principios de ingeniería estructurada:

Jerarquía: Un modelo de red jerárquico es una herramienta útil de alto nivel para diseñar una infraestructura de red confiable. Divide el problema complejo del diseño de red en áreas más pequeñas y fáciles de administrar.

Robusta: La red debe estar disponible para que pueda utilizarse tanto en condiciones normales (períodos de mantenimiento) como anormales (fallas de hardware o de software).

Escalable: Capacidad de modificar partes de la red, agregar nuevos servicios o aumentar la capacidad sin necesidad de realizar actualizaciones de gran importancia (es decir, reemplazar los principales dispositivos de hardware).

Para cumplir con estos objetivos fundamentales del diseño, la red debe armarse sobre la base de una arquitectura de red jerárquica que permita la flexibilidad y el crecimiento.

Segura: La seguridad de red combina varias capas de defensa en el perímetro y la red. En cada capa de red la seguridad implementa políticas y controles. Los usuarios autorizados tienen acceso a los recursos de red, mientras que se bloquea a los usuarios maliciosos para evitar que puedan atacar vulnerabilidades y amenacen la seguridad.

Espero que este blog te haya servido para poder comprender la importancia de un diseño de red estructurado, te invitamos a conocer un poco más sobre las funciones de cada capa en nuestras infografías correspondientes al tema.

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