Creación de un switch de red administrado con Linux

Administración de switches de red

• Un switch de red es un dispositivo simple por el que entran y salen paquetes
• Un switch administrable se vuelve más complejo al añadir una interfaz web para la configuración
• Los switches de gama alta ofrecen interfaces alternativas como Telnet y puertos de consola serial
• El switch de red dentro de un router de consumo también es un tipo de switch administrable
• Un router es un pequeño dispositivo Linux que incluye un chip de switch; algunos puertos están conectados internamente al CPU y el resto se conecta al exterior mediante puertos físicos

Crear tu propio switch de red gigabit

• Crear un switch gigabit no es difícil
• Hay una hoja de datos del chip de Realtek que ayuda con el diseño
• Se eligió el chip RTL8367S para diseñar un switch gigabit de 5 puertos
• Los requisitos de energía y la interfaz de comunicación del chip son complejos, pero se resolvieron de forma sencilla conectando rangos de voltaje superpuestos
• El diseño de Ethernet requiere ingeniería precisa, pero en la práctica puede fabricarse a bajo costo

Conectarlo a Linux

• Se usó una placa PINE64 A64-lts para las pruebas
• Se recompiló el kernel para activar los módulos necesarios
• Mediante cambios en el árbol de dispositivos se configuró el reconocimiento del chip del switch
• Se activó la interfaz de red para poner en funcionamiento el switch

Limitaciones

• Hay que fabricar un switch de red personalizado o modificar uno existente
• Es difícil de usar en una computadora o servidor común
• No se puede usar con puertos variables como una interfaz de red USB

La opinión de GN⁺

• Este artículo resulta interesante porque explica en detalle la estructura interna de los switches de red y cómo administrarlos en Linux
• El proceso de construir un switch de red DIY ayuda a entender la integración entre hardware y software
• Hay muchas configuraciones que solo son posibles en dispositivos ARM, por lo que tiene baja accesibilidad para el usuario general
• Entre los productos comerciales con funciones similares están los switches administrables de Mikrotik y Ubiquiti
• Al adoptar una nueva tecnología conviene considerar la compatibilidad, el mantenimiento y el soporte de la comunidad

[GN⁺]

Comentarios en Hacker News

• Un switch de red es un dispositivo simple cuya función es recibir y enviar paquetes

  • Los switches avanzados usan ASIC complejos; por ejemplo, un switch Dell OS9 tiene 48 puertos de 10Gb/s y 4 puertos QSFP+ de 40Gb/s
  • Estos switches pueden manejar hasta 1.28Tb/s y se pueden comprar por unas £1800
  • Netgear ofrece un switch de 8 puertos de 1Gb con soporte de Power over Ethernet en todos los puertos por alrededor de £125
  • Al evaluar la viabilidad financiera del proyecto, hay que considerar un costo de £20-50 por hora
  • Pero si el proyecto es el objetivo en sí, el precio no importa

• Es un proyecto interesante

  • Para un uso sencillo, se puede usar un router compatible con OpenWRT, ya que en la mayoría de los casos usa un chip de switch administrable
  • OpenWRT ofrece una buena interfaz para configurar VLAN y otras opciones

• Buen artículo, gracias por escribirlo

  • La primera vez que vi que alguien usaba de forma creativa un switch RTL83something fue en <a href="https://spritesmods.com/?art=rtl8366sb" rel="nofollow">este enlace</a>
  • Después hubo otros casos, pero en mi caso se trataba de "hacer un switch administrable en sí"

• Me pregunto qué pasó con Openflow

  • Parece que este dispositivo sería perfecto para Openflow
  • Perdí el interés porque era casi imposible montar un laboratorio

• Me pregunto si soporta rSTP

• Leí que es difícil hacer un switch de 10Gbps

  • Porque los fabricantes de chips aceleradores no ofrecen soporte de drivers abiertos
  • Hacer el switching desde la CPU implica una carga muy alta

• Me pregunto qué ventaja tiene este método frente a conectar varios adaptadores gigabit a una máquina Linux y agregarlos a un bridge

  • El rendimiento en hardware parece que sería mejor, pero me pregunto si alguien lo ha probado

• Espero no estar entendiendo mal

  • Se usó el diagrama de bloques de una RouterBOARD como modelo para explicar cómo se conecta el switch de hardware con el resto del sistema
  • Pero luego se afirma que son imposibles o difíciles de manejar
  • Me pregunto si alguna vez has usado una RouterBOARD
  • OpenWRT se puede compilar para la mayoría de las RouterBOARD, y los modelos de 2011 son comunes en el mercado de segunda mano
  • Me pregunto si siempre quisiste hacerlo desde cero, o si hubo alguna razón para descartar la idea de usar hardware de otra persona