¿Deben configurarse las pasarelas en el núcleo? Comparación completa de la implantación de pasarelas en diferentes arquitecturas

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alguna vez te lo has preguntado:
¿Pueden los conmutadores de agregación gestionar interfaces VLANIF? ¿Supone una sobrecarga utilizar el núcleo como pasarela? ¿Es seguro colocar pasarelas en la capa de acceso?
Después de leer este artículo, podrá determinar dónde y cómo desplegar correctamente sus puertas de enlace.

01 | Primero, aclaremos: ¿cuál es el propósito de una pasarela?

En pocas palabras: A pasarela sirve como punto de salida de una subred, permitiéndole acceder a otros segmentos de la red.
Técnicamente, se manifiesta como una interfaz VLANIF, una interfaz lógica de Capa 3 configurada en un dispositivo para permitir el reenvío L3.
El dispositivo que aloje esta interfaz se convierte en la "pasarela" de esa VLAN.

02 | ¿Cómo son los tres modelos principales de implantación de pasarelas?

Examinemos cómo se despliegan las pasarelas en tres arquitecturas de red de campus comunes:

Modelo uno: Pasarelas en la capa central (clásico de tres capas)

Características:

  • Todas las interfaces VLANIF están configuradas en conmutadores centrales
  • Las capas de agregación/acceso sólo realizan reenvíos de Capa 2

Escenarios adecuados:

  • Redes de campus medianas y grandes
  • Múltiples servicios, numerosas VLAN, complejas políticas de Capa 3

Ventajas:

  • Pasarelas centralizadas para una gestión unificada
  • Las tablas de enrutamiento en el núcleo proporcionan una visibilidad clara de la ruta
  • Despliegue centralizado de políticas de seguridad con cortafuegos cerca del núcleo

Desventajas:

  • Todo el tráfico norte-sur y este-oeste debe atravesar el núcleo, lo que crea una alta presión
  • El núcleo se convierte en un único punto de fallo y un potencial cuello de botella

Modelo dos: Pasarelas en la capa de agregación (plana de tres capas)

Características:

  • interfaces VLANIF configuradas en la capa de agregación
  • La capa de agregación gestiona el reenvío L3; el núcleo sólo gestiona el resumen de rutas o las conexiones de salida

Escenarios adecuados:

  • Redes de campus de tamaño medio con áreas de servicio claramente definidas
  • Zonas de agregación relativamente independientes (por ejemplo, organizadas por pisos o áreas)

Ventajas:

  • Reducción de la carga del núcleo
  • La capa de agregación puede aplicar ACL y políticas de seguridad localizadas
  • Estructura de red más plana, más fácil de ampliar

Desventajas:

  • Cada conmutador de agregación mantiene tablas de enrutamiento, lo que aumenta la complejidad del enrutamiento
  • La comunicación entre las capas de agregación debe atravesar el núcleo, lo que crea rutas de enrutamiento ligeramente indirectas.

Modelo tres: Pasarelas en la capa de acceso (Edge Gateways)

Características:

  • Interfaces VLANIF situadas en conmutadores de acceso
  • Cada conmutador de acceso funciona como un dispositivo de Capa 3

Escenarios adecuados:

  • Redes pequeñas con despliegues sencillos
  • escenarios de IoT o sucursales en los que los dispositivos son relativamente fijos con fuertes requisitos de aislamiento

Ventajas:

  • Red extremadamente simplificada sin necesidad de capa de agregación
  • Todos los envíos se realizan a nivel local, alta eficiencia

Desventajas:

  • Configuración de dispositivos dispersa, gestión compleja
  • Políticas de seguridad distribuidas difíciles de mantener
  • Aumento de la carga en los conmutadores de acceso, lo que los hace más propensos a fallos.

03 | ¿Dónde deben configurarse las puertas de enlace?

Esto depende de la escala de su red y de los requisitos de su empresa:
  • Redes pequeñas (≤50 dispositivos): Routers industriales de capa de acceso que actúan como pasarelas
  • Redes medianas (50-500 dispositivos): Pasarelas de capa de agregación
  • Redes grandes (más de 500 dispositivos): Pasarelas de capa central

04 | ¿Son posibles las "implantaciones híbridas"?

Sí. Muchos proyectos del mundo real utilizan enfoques "mixtos":
  • La mayoría de las interfaces VLANIF se sitúan en el núcleo para una gestión centralizada
  • Ciertas redes especializadas (como cámaras de vigilancia, sistemas de seguridad) colocadas en capas de agregación o acceso para el aislamiento y reenvío local.
  • Controladores inalámbricos y servidores DHCP desplegados de forma distribuida mediante pasarelas virtuales (SVI) + retransmisión DHCP
La consideración clave siguen siendo los patrones de tráfico de su empresa y la estructura de flujo de la red.

05 | Recomendaciones prácticas para el despliegue

  • Las pasarelas de la capa central funcionan bien, pero requieren dispositivos fiables + enrutamiento claro + recursos suficientes.
  • Cuando se utilizan pasarelas de capa de agregación, cada conmutador de agregación sólo debe gestionar sus propias VLAN, evitando la mezcla entre regiones.
  • Las pasarelas de capa de acceso se recomiendan para escenarios de pequeña escala/segmentos independientes/nodo sucursal
  • Si implementa la redundancia de pasarelas, recuerde utilizar VRRP o HVRRP para una alta disponibilidad.

Reflexiones finales

La ubicación de las pasarelas no es una decisión arbitraria.
Implica garantizar que toda la arquitectura de red sea racional, que el tráfico empresarial fluya sin problemas, que los dispositivos puedan soportar la carga y que el mantenimiento siga siendo gestionable.
En resumen:
Redes pequeñas: Pasarelas de borde Redes medianas: Pasarelas de agregación Redes grandes: Pasarelas centrales
Una buena arquitectura evita el caos, favorece la expansión y facilita la resolución de problemas.
El prev: El siguiente:

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