vlan y vpn
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VLAN´S Y VPN´S
VLAN y VPNPedagogía en Matemáticas y Computación
Integrantes: María Verónica Cofre
Cristóbal Matamala.
Robinson De La Fuente
Marjorie González.
Camila Fredes.
Carol Leiva.
Profesor: Jose Gajardo Rojas
Fecha: 9 Diciembre 2011
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VLAN´S Y VPN´S
Índice
• Introducción…………………………………………………………. Pág. 3
• Desarrollo…………………………………………………………… Pág. 4-19
• Conclusiones………………………………………………………... Pág. 20
• Bibliografía…………………………………………………………. Pág. 21
• Glosario…………………………………………………………….. Pág. 22
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VLAN´S Y VPN´S
Introducción
A lo largo de la historia el hombre siempre ha tratado de comunicarse, transmitir
información a otros equipos (PC), a través de redes, para hacer más fácil el traspaso de
información ya sea para una empresa o para uso personal, desde otros equipos, todo esto nos
lleva a buscar nuevas formas que nos faciliten tales transmisiones de datos y es ahí cuando
aparecen las primeras limitaciones de las redes cableadas por una cosa de costos, nos llevamos
a preguntar cómo podríamos hacer para transmitir información más rápidamente y
eficientemente que no fuera por una red cableada ya que para transmitir información a otro
pies por una red cableada privada sería algo de muy alto costo e hay cuando nacen las VLAN
y VPN, las cuales nos facilitan el traspaso de información por una línea más directa el internet
y con una mayor seguridad y son una forma más accesible fue como se crearon las redes
virtuales de trabajo para una mejor y mayor facilidad de transmisión de información a larga
distancia en redes ya sea privadas o abiertas pero de forma virtual o también bien llamadas
redes artificiales de trabajo las cuales nos facilitan de mayor forma y en las cuales también al
distancia ya no es un factor que nos limite eh incluso más aun este tipo de redes nos permitar
acceder de forma remota ya sea a una información contenida en una computadora , comotambién podemos acceder a la computadora en sí y manejarla de forma remota y poder
trabajar a la distancia.
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VLAN´S Y VPN´S
VLAN
La característica principal de una red de área local es que los dispositivos que laconforman comparten los recursos del medio físico, es decir, el ancho de banda proporcionado
por el mismo. Cuando utilizamos un concentrador o hub dentro de una red, ésta se puede ver
como una red de distribución hidráulica, donde las estaciones de trabajo conectadas a la
misma toman cierta cantidad de agua, y mientras más máquinas existan en esa LAN, menor
será la cantidad de líquido que podrán utilizar. A este segmento de “tubería” se le puede
llamar también “dominio de colisiones”.
La tecnología de las VLANs se basa en el empleo de Switches, en lugar de hubs, de talmanera que esto permite un control más inteligente del tráfico de la red, ya que este
dispositivo trabaja a nivel de la capa 2 del modelo OSI y es capaz de aislar el tráfico, para que
de esta manera la eficiencia de la red entera se incremente. Por otro lado, al distribuir a los
usuarios de un mismo grupo lógico a través de diferentes segmentos, se logra el incremento
del ancho de banda en dicho grupo de usuarios.
Por cada VLAN se recomienda asignar un bloque de IPs, independiente uno de otro, así ya no
se podrá configurar por parte del usuario cualquier dirección IP en su máquina y se evitará la
repetición de direcciones IP en la LAN.
No importa en donde nos encontremos conectados dentro del edificio de oficinas, si estamos
configurados en una VLAN, nuestros compañeros de área, dirección, sistemas,
administrativos, etc., estarán conectados dentro de la misma VLAN, y quienes se encuentren
en otro edificio, podrán “vernos” como una Red de Área Local independiente a las demás.
El funcionamiento e implementación de las VLANs está definido por un organismo
internacional llamado IEEE Computer Society y el documento en donde se detalla es el IEEE
802.1Q.
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VLAN´S Y VPN´S
Segmentación
Con los switches se crean pequeños dominios, llamados segmentos, conectando un
pequeño hub de grupo de trabajo a un puerto de switch o bien se aplica microsegmentación la
cual se realiza conectando cada estación de trabajo y cada servidor directamente a puertos deswitch teniendo una conexión dedicada dentro de la red, con lo que se consigue aumentar
considerablemente el ancho de banda a disposición de cada usuario.
Una de las ventajas que se pueden notar en las VLAN es la reducción en el trafico de la
red ya que solo se transmiten los paquetes a los dispositivos que estén incluidos dentro del
dominio de cada VLAN, una mejor utilización del ancho de banda y confidencialidad respecto
a personas ajenas a la VLAN, alta performance, reducción de latencia, facilidad para armar
grupos de trabajo.
Con los switchs , el rendimiento de la red mejora en los siguientes aspectos:
Aísla los “dominios de colisión” por cada uno de los puertos.
Dedica el ancho de banda a cada uno de los puertos y, por lo tanto, a cada computadora.
Aísla los “dominios de broadcast”, en lugar de uno solo, se puede configurar el switch paraque existan más “dominios”.
Proporciona seguridad, ya que si se quiere conectar a otro puerto del switch que no sea el
suyo, no va a poder realizarlo, debido a que se configuraron cierta cantidad de puertos para
cada VLAN.
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VLAN´S Y VPN´S
CLASES DE VLAN
Como respuesta a los problemas generados en redes lan (colisiones, trafico broadcast,
movilidad, etc) se creo una red con agrupamientos lógicos independientes del nivel físico, conlo cual si un usuario se encontraba en el piso uno y debía moverse al piso dos ya no tenia que
reconfigurar la maquina ni darle una nueva dirección IP (Internet Protocol; Protocolo de
Internet) del piso dos, sino que ahora era una acción automática.
Las VLAN (Virtual Local Area Networks; Redes virtuales de área local ) forman grupos
lógicos para definir los dominios de broadcast. De esta forma existe el dominio de los rojos,
donde el broadcast que genera el rojo solo le afectara a este color y el broadcast que genera el
amarillo solamente afectara a esta parte de la red.
Aunque físicamente estén conectadas las maquinas al mismo equipo, lógicamente
pertenecerán a una VLAN distinta dependiendo de sus aplicaciones con lo que se logra un
esquema mas enfocado al negocio.
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VLAN´S Y VPN´S
Anteriormente existía la red plana, donde el broadcast se repetía en los puertos y esto
provocaba una situación critica. Ahora con las VLAN existe una segmentación lógica o
virtual.
Existen dos clases de VLAN: implícitas y explícitas. Las implícitas no necesitan cambios enel frame, pues de la misma forma que reciben información la procesan, ejemplo de ello son
las VLAN basadas en puertos. En esta clase de VLAN el usuario no modifica ni manipula el
frame, ya que solo posee una marca y por lo tanto el sistema se vuelve propietario.
Las VLAN explícitas si requieren modificaciones, adiciones y cambios (MAC) al frame, por
lo que sacaron los estándares 802.1p y 802.1q, en donde se colocan ciertas etiquetas o
banderas en el frame para manipularlo.
Las VLAN deben ser rápidas, basadas en switchs para que sean interoperables totalmente –
porque los routers no dan la velocidad requerida- , su información deberá viajar a través del
backbone y deberán ser movibles, es decir, que el usuario no tenga que reconfigurar la
maquina cada vez que se cambie de lugar.
Generaciones de VLAN
1. Basadas en puertos y direcciones MAC
2. Internet Working; se apoya en protocolo y dirección capa tres.
3. De aplicación y servicios: aquí se encuentran los grupos multicast y las VLAN definidas por
el usuario.
4. Servicios avanzados: ya se cumple con los tres criterios antes de realizar alguna asignación
a la VLAN; se puede efectuar por medio de DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol ;
Protocolo de configuración dinámica) o por AVLAN ( Authenticate Virtual Local Area
Networks; Redes virtuales autenticadas de área local).
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VLAN´S Y VPN´S
VLAN de puerto central
Es en la que todos los nodos de una VLAN se conectan al mismo puerto del switch.
VLAN Estáticas
Los puertos del switch están ya preasignados a las estaciones de trabajo.
Por puerto
Se configura por una cantidad “n” de puertos en el cual podemos indicar que puertos
pertenecen a cada VLAN. Para la Figura 1 tendríamos en el Switch 9 puertos de los cuales el
1,5 y 7 pertenecen a la VLAN 1; el 2, 3 y 8 a la VLAN 2 y los puertos 4, 6 y 9 a la VLAN 3
como la tabla lo indica (Figura 2).
Puerto VLAN
1 1
2 2
3 2
4 3
5 1
6 3
7 1
8 2
9 3
Ventajas:
• Facilidad de movimientos y cambios.
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VLAN´S Y VPN´S
• Microsegmentación y reducción del dominio de Broadcast.
• Multiprotocolo: La definición de la VLAN es independiente del o los protocolos
utilizados, no existen limitaciones en cuanto a los protocolos utilizados, incluso permitiendo
el uso de protocolos dinámicos.
Desventajas:
• Administración: Un movimiento en las estaciones de trabajo hace necesaria la
reconfiguración del puerto del switch al que esta conectado el usuario. Esto se puede facilitar
combinando con mecanismos de LAN Dinámicas.
Por dirección MAC
Los miembros de la VLAN están especificados en una tabla por su dirección MAC (Figura 3).
MAC VLAN
12.15.89.bb.1d.aa 1
12.15.89.bb.1d.aa 2
aa.15.89.b2.15.aa 21d.15.89.6b.6d.ca 2
12.aa.cc.bb.1d.aa 1
Figura 3
Ventajas:
• Facilidad de movimientos: No es necesario en caso de que una terminal de trabajo
cambie de lugar la reconfiguración del switch.
• Multiprotocolo.
• Se pueden tener miembros en múltiples VLANs.
Desventajas:
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VLAN´S Y VPN´S
• Problemas de rendimiento y control de Broadcast: el tráfico de paquetes de tipo
Multicast y Broadcast se propagan por todas las VLANs.
• Complejidad en la administración: En un principio todos los usuarios se deben
configurar de forma manual las direcciones MAC de cada una de las estaciones de trabajo.También se puede emplear soluciones de DVLAN.
Por protocolo
Asigna a un protocolo una VLAN. El switch se encarga de dependiendo el protocolo por el
cual venga la trama derivarlo a la VLAN correspondiente (Figura 4).
Protocolo VLAN
IP 1
IPX 2
IPX 2
IPX 2
IP 1
Figura 4
Ventajas:
• Segmentación por protocolo.
• Asignación dinámica.
Desventajas
• Problemas de rendimiento y control de Broadcast: Por las búsquedas en tablas de
pertenencia se pierde rendimiento en la VLAN.
• No soporta protocolos de nivel 2 ni dinámicos.
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Por direcciones IP
Está basado en el encabezado de la capa 3 del modelo OSI. Las direcciones IP a los servidores
de VLAN configurados. No actúa como router sino para hacer un mapeo de que direcciones IP
están autorizadas a entrar en la red VLAN. No realiza otros procesos con la dirección IP.
Ventajas:
• Facilidad en los cambios de estaciones de trabajo: Cada estación de trabajo al tener
asignada una dirección IP en forma estática no es necesario reconfigurar el switch.
Desventajas:
• El tamaño de los paquetes enviados es menor que en el caso de utilizar direcciones
MAC.
• Pérdida de tiempo en la lectura de las tablas.
• Complejidad en la administración: En un principio todos los usuarios se deben
configurar de forma manual las direcciones MAC de cada una de las estaciones de trabajo.
Por nombre de usuario
Se basan en la autenticación del usuario y no por las direcciones MAC de los dispositivos.
Ventajas:
• Facilidad de movimiento de los integrantes de la VLAN.
• Multiprotocolo.
Desventajas:
• En corporaciones muy dinámicas la administración de las tablas de usuarios.
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VLAN Dinámicas (DVLAN)
Las VLAN dinámicas son puertos del switch que automáticamente determinan a que VLAN
pertenece cada puesto de trabajo. El funcionamiento de estas VLANs se basa en las
direcciones MAC, direcciones lógicas o protocolos utilizados. Cuando un puesto de trabajo pide autorización para conectarse a la VLAN el switch chequea la dirección MAC ingresada
previamente por el administrador en la base de datos de las mismas y automáticamente se
configura el puerto al cual corresponde por la configuración de la VLAN. El mayor beneficio
de las DVLAN es el menor trabajo de administración dentro del armario de comunicaciones
cuando se cambian de lugar las estaciones de trabajo o se agregan y también notificación
centralizada cuando un usuario desconocido pretende ingresar en la red.
Capa de Red: ELAN o Redes LAN Emuladas
Si bien el concepto de VLAN se creo para las redes LAN, la necesidad llevo a ampliar los
horizontes con el crecimiento de las redes ATM. Para los administradores de las VLAN se
crearon una serie de estándares para simular en una red ATM una VLAN. Por un lado una
tecnología orientada a no conexión, qué es el caso de las LANS y por el otro una orientada a
conexión como en el caso de ATM. En el caso de las LANS se trabaja con direcciones MAC,
mientras en ATM se usan direcciones ATM y se establecen circuitos virtuales permanentes,
por esta razón se requiere hacer cambios de direcciones MAC a ATM.
Ventajas:
• Facilidad de administración.
• Facilidad de movimientos y cambios.
•
Multiprotocolo.•
Desventajas:
• Aplicable solo a Ethernet y Token Ring.
• No explota la calidad de Calidad de servicio (QoS) de ATM.
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VLAN´S Y VPN´S
• Tipos de conexión y procesamiento de paquetes
• Etiquetado
• VPN
• Tipos de VPN
• Túneles
¿Por qué usar VLANs?
Diseños tradicionales de uso de red routers, para crear dominios de difusión y limitar las
emisiones entre múltiples subredes. Esto evita que emiten las inundaciones en las grandes
redes de consumo de recursos, no intencional o causar denegaciones de servicioinnecesariamente.
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VLAN´S Y VPN´S
VPN Redes Virtuales Privadas
Virtual Prívate Network
¿Qué es VPN?
VPN o "Virtual Private Network" (utiliza para hacer referencia a la red creada
artificialmente) es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una
red pública o no controlada, como por ejemplo Internet es decir una red conecta uno o más
equipos a una red grande, por ejemplo, una red de empresa, mediante el uso de Internet. Una
VPN está cifrada, por lo que únicamente las personas autorizadas tienen acceso a la misma.
El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa
utilizando como vínculo Internet; también permitir a los miembros del equipo de soporte
técnico la conexión desde su casa al centro de cómputos, o que un usuario pueda acceder a su
equipo hogareño desde un sitio remoto, como por ejemplo un hotel. Todo esto utilizando la
infraestructura de Internet.
Funcionamiento de una VPN
Una red privada virtual se basa en un protocolo denominado protocolo de túnel, es decir, un
protocolo que cifra los datos que se transmiten desde un lado de la VPN hacia el otro
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VLAN´S Y VPN´S
La palabra "túnel" se usa para simbolizar el hecho que los datos estén cifrados desde el
momento que entran a la VPN hasta que salen de ella y, por lo tanto, son incomprensibles para
cualquiera que no se encuentre en uno de los extremos de la VPN, como si los datos viajaran a
través de un túnel.
En una VPN de dos equipos, el cliente de VPN es la parte que cifra y descifra los datos del
lado del usuario y el servidor VPN (comúnmente llamado servidor de acceso remoto) es el
elemento que descifra los datos del lado de la organización.
De esta manera, cuando un usuario necesita acceder a la red privada virtual, su solicitud se
transmite sin cifrar al sistema de pasarela, que se conecta con la red remota mediante la
infraestructura de red pública como intermediaria; luego transmite la solicitud de manera
cifrada. El equipo remoto le proporciona los datos al servidor VPN en su red y éste envía la
respuesta cifrada. Cuando el cliente de VPN del usuario recibe los datos, los descifra yfinalmente los envía al usuario.
Tipos de VPN
Básicamente existen tres arquitecturas de conexión VPN:
VPN de acceso remoto
Este es quizás el modelo más usado actualmente y consiste en usuarios o proveedores que se
conectan con la empresa desde sitios remotos (oficinas comerciales, domicilios, hoteles,
aviones, etc.) utilizando Internet como vínculo de acceso. Una vez autenticados tienen un nivel
de acceso muy similar al que tienen en la red local de la empresa. Muchas empresas han
reemplazado con esta tecnología su infraestructura "dial-up" (módems y líneas telefónicas),aunque por razones de contingencia todavía conservan sus viejos modems...
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VLAN´S Y VPN´S
VPN sitio-a-sitio
Este esquema se utiliza para conectar oficinas remotas con la sede central de organización. El
equipo central vpn, que posee un vinculo a Internet permanente, acepta las conexiones vía
Internet provenientes de los sitios y establece el "túnel" vpn. Los servidores de las sucursales
se conectan a Internet utilizando los servicios de su proveedor local de Internet, típicamente
mediante conexiones de banda ancha. Esto permite eliminar los costosos vínculos punto a
punto tradicionales, sobre todo en las comunicaciones internacionales.
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VLAN´S Y VPN´S
VPN Interna
Este esquema es el menos difundido pero uno de los más poderosos para utilizar dentro de la
empresa. Es una variante del tipo "acceso remoto" pero, en vez de utilizar Internet como
medio de conexión, emplea la misma red Lan (Red de área local) de la empresa. Sirve para
aislar zonas y servicios de la red Lan interna. Esta capacidad lo hace muy conveniente para
mejorar las prestaciones de seguridad de las redes inalámbricas (WiFi).
Un ejemplo clásico es un servidor con información sensible, como las nóminas de sueldos,
ubicado detrás de un equipo VPN, el cual provee autenticación adicional más el agregado del
cifrado, haciendo posible que sólo el personal de RRHH habilitado pueda acceder a la
información.
Seguridad VPN
Para hacerlo posible de manera segura es necesario proveer los medios para garantizar la
autenticación, integridad y confidencialidad de toda la comunicación.
• Autenticación y Autorización: ¿Quién está del otro lado? Usuario/equipo y qué nivel
de acceso debe tener.
• Integridad: La garantía de que los datos enviados no han sido alterados.
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VLAN´S Y VPN´S
• Confidencialidad: Dado que los datos viajan a través de un medio hostil como Internet,
los mismos son susceptibles de interceptación: por eso es fundamental el cifrado de los
datos. De este modo, la información no debe poder ser interpretada por nadie más que los
destinatarios de la misma.
Ventajas y Desventajas de las VPN
Ventajas
• Una de las ventajas más significativas es el hecho de que las VPN permiten la
integridad, confidencialidad y seguridad de los datos.
• Reducción de costes, frente a líneas dedicadas.
• Sencilla de usar, una vez conectados a la VPN, se trabaja como si fuera una
LAN.
• Control de Acceso basado en políticas de la organización
• Herramientas de diagnóstico remoto.
•
Los algoritmos de compresión optimizan el tráfico del cliente.
Desventajas
• El uso de redes VPN no tiene apenas desventajas, sin embargo cabe señalar que
como toda la información se envía a través de Internet, es necesario tener una
buena conexión. Con una conexión a Internet más básica, se pueden experimentar
problemas y lentitud.
• Fiabilidad internet no es 100% fiable, y fallos en la red pueden dejar
incomunicados recurso de nuestra VPN.
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• Confianza entre sedes si la seguridad de un nodo o subred involucrada en la
VPN se viese comprometida, eso afectaría a la seguridad de todo el componente de
la VPN.
Conclusiones
En el tratamiento de la información ya sea envió o recibo de tales, como en el acceso remotohacia una computadora podemos ver que gracias a este tipo de redes ya sea VLAN o VPN, se
nos facilitado la vida enormemente gracias a las redes virtuales de trabajo ya sea redes
privadas como para un empresa o redes públicas virtuales, para el facilitamiento de
información o intercambio de tales.
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Pero sin importar cuál sea la red podemos destacar que ellas soy muy seguras al momento de
envió de información ya que gracias a su estructura de tubos son fácilmente encriptados para
que dicha información no sea robada, además en las redes privadas de trabajo posee un alto
porcentaje de seguridad ya que no solo se accede de con un usuario sino que también requiere
de una dirección una clave un protocolo el cual seguir que nos hace muy segura nuestra
información al momento de transmitirla.
Otra cosa que nos que nos ha ayudado y nos da un servicio excelentísimo es el de poder
acceder a través de las redes virtuales a las computadoras ya sea de uso personal o
empresarial y poder manipularlas como si uno estuviera al frente de tales.
Bibliografía
(Web-Grafía)
1-http://es.kioskea.net/contents/initiation/vpn.php3
http://es.kioskea.net/contents/internet/vlan.php3
http://es.kioskea.net/
2-http://www.kriptopolis.org/vpn-una-introduccion-a-las-redes-privadas-virtuales
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21
VLAN´S Y VPN´S
Kriptópolis utiliza Drupal y se aloja en Hostalia. // Licencia CC 1996 - 2011
3-http://es.wikipedia.org/wiki/Red_privada_virtual
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sin ánimo de lucro.
5-http://www.textoscientificos.com/redes/redes-virtuales
4-
http://www.uazuay.edu.ec/estudios/electronica/proyectos/redes_de_datos_lan2.pd
f
Glosario
SERVIDOR: En informática, un servidor es una computadora que, formando parte de una
red, provee servicios a otras computadoras denominadas clientes.
PROTOCOLO: En informática, un protocolo es un conjunto de reglas usadas por
computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una regla
o estándar que controla o permite la comunicación en su forma más simple, un protocolo
puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la
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comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una
combinación de ambos. A su más bajo nivel, un protocolo define el comportamiento de una
conexión de hardware.
CLIENTE: El cliente es una aplicación informática o un computador que accede a un servicio
remoto en otro computador, conocido como servidor, normalmente a través de una red de
telecomunicaciones.
ENCRIPTAMIENTO: El encriptamiento es una forma efectiva de disminuir los riesgos en el
uso de tecnología. Implica la codificación de información que puede ser transmitida vía una
red de cómputo o un disco para que solo el emisor y el receptor la puedan leer.
HUB: equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos
o dispositivos retransmitiendo los paquetes de datos desde cualquiera de ellos hacia todos los
demás.
SWITCHES: Es un dispositivo que permite la interconexión de redes solo cando esta
conexión es necesaria.
DOMINIOS DE BROADCAST: Conjunto de todos los dispositivos que recibirán
tramas de broadcast que se originan en cualquier dispositivo dentro del conjunto. Losdominios de broadcast se encuentran normalmente delimitados por routers, debido a que los
routers no envían tramas de broadcast
BROADCAST: distribución de señales de audio y/o video a una audiencia determinada.
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