El modelo jerárquico de 3 capas de cisco.

La jerarquía tiene muchos beneficios en el diseño de las redes y nos ayuda a hacerlas más predecibles. En sí, definimos funciones dentro de cada capa, ya que las redes grandes pueden ser extremadamente complejas e incluir múltiples protocolos y tecnologías; así, el modelo nos ayuda a tener un modelo fácilmente entendible de una red y por tanto a decidir una manera apropiada de aplicar una configuración.

Entre las ventajas que tenemos de separar las redes en 3 niveles tenemos que es más fácil diseñar, implementar, mantener y escalar la red, además de que la hace más confiable, con una mejor relación costo/beneficio. Cada capa tiene funciones específicas asignadas y no se refiere necesariamente a una separación física, sino lógica; así que podemos tener distintos dispositivos en una sola capa o un dispositivo haciendo las funciones de más de una de las capas.

Las capas y sus funciones son:

Capa de Acceso.

Controla a los usuarios y el acceso de grupos de trabajo o los recursos de internetwork. o interactúa con dispositivos finales, como PC, impresoras y teléfonos IP, para  proporcionar acceso al resto de la red. La capa de acceso puede incluir routers, switches, puentes, hubs y puntos de acceso inalámbricos (AP). El propósito principal de la capa de acceso es aportar un medio de conexión de los dispositivos a la red y controlar qué dispositivos pueden comunicarse en la red. 

Los dispositivos más comunes en esta capa son los switches y los puntos de acceso inalámbricos.

Capa de distribución.

La capa de distribución agrega los datos recibidos de los switches de la capa de acceso antes de que se transmitan a la capa núcleo para el enrutamiento hacia su destino final. La capa de  distribución controla el flujo de tráfico de la red con el uso de políticas y traza los dominios de  broadcast al realizar el enrutamiento de las funciones entre las LAN virtuales (VLAN) definidas en la capa de acceso. Las VLAN permiten al usuario segmentar el tráfico sobre un switch en subredes separadas (muchas veces de acuerdo a grupos de usuarios en una empresa).

Capa núcleo.

La capa núcleo del diseño jerárquico es la backbone de alta velocidad de la internetwork. La capa núcleo es esencial para la interconectividad entre los dispositivos de la capa de distribución, por lo tanto, es importante que el núcleo sea sumamente disponible y redundante. El área del núcleo también puede conectarse a los recursos de Internet. El núcleo agrega el tráfico de todos los dispositivos de la capa de distribución, por lo tanto debe poder  reenviar grandes cantidades de datos rápidamente.

Beneficios del modelo de red jerárquico:

Escalabilidad: Las redes jerárquicas pueden expandirse con facilidad.

Redundancia: La redundancia a nivel del núcleo y de la distribución asegura la disponibilidad de la ruta.

Rendimiento: El agregado de enlaces entre los niveles y los switches del núcleo de alto rendimiento y del nivel de distribución permite casi la “velocidad del cable” en toda la red.

Seguridad: La seguridad del puerto en el nivel de acceso y las políticas en el nivel de distribución hacen que la red sea más segura.

Facilidad de administración: La consistencia entre los switches en cada nivel hace que la administración sea más simple.

Facilidad de mantenimiento: La modularidad del diseño jerárquico permite que la red escale sin volverse demasiado complicada.