Router
En esta imagen si queremos una
conexión 3g la podemos hacer con el dir 412 con la
conexión en WAN esto sería el modem, junto con un
router dir 600.
La manera más fácil
comprando un router dir 655 remplazaría los dos
componentes.
Es un dispositivo
de hardware para interconexión de red de
ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Un
enrutador es un dispositivo para la interconexión de redes
informáticas que permite asegurar el enrutamiento de
paquetes entre redes o determinar la mejor ruta que debe tomar el
paquete de datos.
FUNCIONES:
Router: cuando le llega un paquete
procedente de Internet, lo dirige hacia la interfaz destino
por el camino correspondiente, es decir, es capaz de
encaminar paquetes IP.Módem ADSL: modula las señales
enviadas desde la red local para que puedan transmitirse por
la línea ADSL, modula las señales recibidas por
ésta para que los equipos de la LAN puedan
interpretarlos. De hecho, existen configuraciones formadas
por un módem ADSL, un Router que hacen la misma
función que un router ADSL.Punto de acceso wireless: algunos
router ADSL permiten la comunicación vía
Wireless (sin cables) con los equipos de la red
local.
CARACTERÍSTICAS:
Se conecta fácilmente al PC
vía EthernetHasta 8 Mbps de flujo entrante, 1 Mbps
de flujo salientePermite a múltiples usuarios
compartir una sola conexión ADSL con una
dirección WAN IPServidor integrado LAN DHCP
Servidor DNS integrado y
relé.Sistema operativo independiente
(funciona con: Windows 95, 98, NT, Mac OS, Unix,
Linux)"Siempre activado "(ponteado) o por
marcación (PPP)Programa de inicio rápido basado
en navegadorFirewall de software
actualizableVoz de datos simultáneos en una
sola línea de teléfonoNo requiere instalación de
softwareAprobado para conexiones a todos los
operadores más importantes de la redCumple estándares ADSL (ANSI
T1.413 Issue2, G.dmt, G.lite)Disponible como hub de 4 puertos o con
conexión ATMF
Switch
Un conmutador o Switch es un
dispositivo digital de lógica de interconexión de
redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de
datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o
más segmentos de red, de manera similar a los puentes
(bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la
dirección MAC de destino de las tramas en la
red.
Los conmutadores se utilizan cuando se
desea conectar múltiples redes, fusionándolas en
una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como
un filtro en la red, mejoran el rendimiento y
la seguridad de las Red de Área
Local.FUNCIÓN:Interconecta dos o más segmentos de
red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges),
pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la
dirección MAC de destino de los datos de la
trasmisión de velocidad en la
red.CARACTERÍSTICAS:
Permiten la conexión de
distintas redes de área local (LAN).Se encargan de solamente determinar el
destino de los datos "Cut – Throught".Si tienen la función de Bridge
integrado, utilizan el modo "Store-And-Forward" y por lo
tanto se encargan de actuar como filtros analizando los
datos.Interconectan las redes por medio de
cables.Se les encuentra actualmente con un Hub
integrado.Cuentan con varios puertos RJ45
integrados, desde 4, 8, 16 y hasta 32.Permiten la regeneración de la
señal y son compatibles con la mayoría de los
sistemas operativos de red.
SWITCH
Un conmutador o Switch es un dispositivo
digital de lógica de interconexión de redes de
computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de
datos) del modelo OSI. Su función es interconectar
dos o más segmentos de red, de manera similar a los
puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de
acuerdo con la dirección MAC de destino de
las tramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se
desea conectar múltiples redes, fusionándolas en
una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como
un filtro en la red, mejoran el rendimiento y
la seguridad de las LAN (Local Área
Network– Red de Área Local).
Interconexión de conmutadores y
puentes
Los puentes (bridges) y conmutadores
(Switch) pueden conectarse unos a los otros pero siempre hay que
hacerlo de forma que exista un único
camino entre dos puntos de la red. En caso de no seguir
esta regla, se forma un bucle o loor en la red, que produce la
transmisión infinita de tramas de un segmento al otro.
Generalmente estos dispositivos utilizan el algoritmo
de spinning trae para evitar bucles, haciendo la
transmisión de datos de forma segura.
Introducción al funcionamiento de
los conmutadores
Los conmutadores poseen la capacidad de
aprender y almacenar las direcciones de red de nivel 2
(direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a
través de cada uno de sus puertos. Por ejemplo, un equipo
conectado directamente a un puerto de un conmutador provoca que
el conmutador almacene su dirección MAC. Esto permite que,
a diferencia de los concentradores o hub, la información
dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto origen al puerto
de destino. En el caso de conectar dos conmutadores o un
conmutador y un concentrador, cada conmutador aprenderá
las direcciones MAC de los dispositivos accesibles por sus
puertos, por lo tanto en el puerto de interconexión se
almacenan las MAC de los dispositivos del otro
conmutador.
Bucles de red e inundaciones de
tráfico
Como anteriormente se comentaba, uno de los
puntos críticos de estos equipos son los bucles (ciclos
CRC) que consisten en habilitar dos caminos diferentes para
llegar de un equipo a otro a través de un conjunto de
conmutadores. Los bucles se producen porque los conmutadores que
detectan que un dispositivo es accesible a través de dos
puertos emiten la trama por ambos. Al llegar esta trama al
conmutador siguiente, este vuelve a enviar la trama por los
puertos que permiten alcanzar el equipo. Este proceso provoca que
cada trama se multiplique de forma exponencial, llegando a
producir las denominadas inundaciones de la red, provocando en
consecuencia el fallo o caída de las
comunicaciones.
Clasificación de Switches
Atendiendo al método de
direccionamiento de las tramas utilizadas:
Store-and-Forward
Los Switch Store-and-Forward guardan cada
trama en un buffer antes del intercambio de información
hacia el puerto de salida. Mientras la trama está en el
buffer, el Switch calcula el CRC y mide el tamaño de la
misma. Si el CRC falla, o el tamaño es muy pequeño
o muy grande (un cuadro Ethernet tiene entre 64 bytes y 1518
bytes) la trama es descartada. Si todo se encuentra en orden es
encaminada hacia el puerto de salida.
Este método asegura operaciones sin
error y aumenta la confianza de la red. Pero el tiempo utilizado
para guardar y chequear cada trama añade un tiempo de
demora importante al procesamiento de las mismas. La demora o
delay total es proporcional al tamaño de las tramas:
cuanto mayor es la trama, mayor será la demora.
Cut-Through
Los Switches Cut-Through fueron
diseñados para reducir esta latencia. Esos Switch
minimizan el delay leyendo sólo los 6 primeros bytes de
datos de la trama, que contiene la dirección de destino
MAC, e inmediatamente la encaminan.
El problema de este tipo de Switch es que
no detecta tramas corruptas causadas por colisiones (conocidos
como runts), ni errores de CRC. Cuanto mayor sea el
número de colisiones en la red, mayor será el ancho
de banda que consume al encaminar tramas corruptas.
Existe un segundo tipo de Switch
cut-through, los denominados fragment free, fue proyectado
para eliminar este problema. El Switch siempre lee los primeros
64 bytes de cada trama, asegurando que tenga por lo menos el
tamaño mínimo, y evitando el encaminamiento de
runts por la red.
Adaptative Cut-Through
Los Switch que procesan tramas en el modo
adaptativo soportan tanto store-and-forward como cut-through.
Cualquiera de los modos puede ser activado por el administrador
de la red, o el Switch puede ser lo bastante inteligente como
para escoger entre los dos métodos, basado en el
número de tramas con error que pasan por los
puertos.
Cuando el número de tramas corruptas
alcanza un cierto nivel, el Switch puede cambiar del modo
cut-through a store-and-forward, volviendo al modo anterior
cuando la red se normalice.
Los Switch cut-through son más
utilizados en pequeños grupos de trabajo y pequeños
departamentos. En esas aplicaciones es necesario un buen volumen
de trabajo o throughput, ya que los errores potenciales de
red quedan en el nivel del segmento, sin impactar la red
corporativa.
Los Switch store-and-forward son utilizados
en redes corporativas, donde es necesario un control de
errores.
Atendiendo a la forma de
segmentación de las sub-redes:
Switches de Capa 2 o Layer 2
Switches
Son los Switch tradicionales, que funcionan
como puentes multi-puertos. Su principal finalidad es dividir una
LAN en múltiples dominios de colisión, o en los
casos de las redes en anillo, segmentar la LAN en diversos
anillos. Basan su decisión de envío en la
dirección MAC destino que contiene cada trama.
Los Switch de nivel 2 posibilitan
múltiples transmisiones simultáneas sin interferir
en otras sub-redes. Los Switch de capa 2 no consiguen, sin
embargo, filtrar difusiones o broadcasts, multicasts (en el caso
en que más de una sub-red contenga las estaciones
pertenecientes al grupo multicast de destino), ni tramas cuyo
destino aún no haya sido incluido en la tabla de
direccionamiento.
Switches de Capa 3 o Layer 3
Switches
Son los Switch que, además de las
funciones tradicionales de la capa 2, incorporan algunas
funciones de enrutamiento o routing, como por ejemplo
la determinación del camino basado en informaciones de
capa de red (capa 3 del modelo OSI), validación de la
integridad del cableado de la capa 3 por checksum y
soporte a los protocolos de routing tradicionales (RIP, OSPF,
etc)
Los Switch de capa 3 soportan
también la definición de redes virtuales (VLAN's),
y según modelos posibilitan la comunicación entre
las diversas VLAN's sin la necesidad de utilizar un router
externo.
Por permitir la unión de segmentos
de diferentes dominios de difusión o broadcast, los Switch
de capa 3 son particularmente recomendados para la
segmentación de redes LAN muy grandes, donde la
simple utilización de Switch de capa 2 provocaría
una pérdida de rendimiento y eficiencia de la LAN, debido
a la cantidad excesiva de broadcasts.
Se puede afirmar que la
implementación típica de un Switch de capa 3 es
más escalable que un router, pues éste
último utiliza las técnicas de enrutamiento a nivel
3 y encaminamiento a nivel 2 como complementos, mientras que los
Switch sobreponen la función de enrutamiento encima del
encaminamiento, aplicando el primero donde sea
necesario.
Dentro de los Switches Capa 3
tenemos:
Paquete-por-Paquete (Packet by
Packet)
Básicamente, un Switch Packet By
Packet es un caso especial de Switch Store-and-Forward pues, al
igual que éstos, almacena, examina el paquete, calculando
el CRC, decodificando la cabecera de la capa de red para definir
su ruta a través del protocolo de enrutamiento
adoptado.
Layer-3 Cut-through
Un Switch Layer 3 Cut-Through (no confundir
con Switch Cut-Through), examina los primeros campos, determina
la dirección de destino (a través de la
información de los headers o cabeceras de capa 2 y 3), a
partir de ese instante, establece una conexión punto a
punto (a nivel 2) para conseguir una alta tasa de transferencia
de paquetes.
Cada fabricante tiene su diseño
propio para posibilitar la identificación correcta de los
flujos de datos. Como ejemplo, tenemos el "IP Switching" de
Ipsilon, el "SecureFast Virtual Networking de Cabletron", el
"Fast IP" de 3Com.
El único proyecto adoptado como un
estándar de hecho, implementado por diversos fabricantes,
es el MPOA (Multi Protocol Over ATM). El MPOA, en desmedro de su
comprobada eficiencia, es complejo y bastante caro de
implementar, limitado en cuanto a backbones ATM.
Además, un Switch Layer 3
Cut-Through, a partir del momento en que la conexión punto
a punto es establecida, podrá funcionar en el modo
"Store-and-Forward" o "Cut-Through"
Switches de Capa 4 o Layer 4
Switches
Están en el mercado hace poco
tiempo, hay una controversia en relación con la adecuada
clasificación de estos equipos. Muchas veces son llamados
de Layer 3+ (Layer 3 Plus).
Básicamente, incorporan a las
funcionalidades de un Switch de capa 3 la habilidad de
implementar la políticas, filtros a partir de
informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP,
FTP, etc.
Bibliografía
Stallings, William
(2004). Comunicaciones y Redes de Computadores.
Prentice Hall.Comer, Douglas (2000). Redes
Globales de Información con Internet y TCP/ IP.
Prentice Hall.
Hub
El hub es un dispositivo que tiene la
función de interconectar las computadoras de una red
local. Su funcionamiento es más simple comparado con
el Switch y el router:
El hub recibe datos procedentes de una computadora, los
transmite a los demás. En el momento en que esto ocurre,
ninguna otra conmutadora puede enviar una señal. Su
liberación surge después que la señal
anterior haya sido completamente distribuida.
En un hub es posible tener varios puertos, o sea,
entradas para conectar los cable de red de cada computadora.
Generalmente, hay hubs con 8, 16, 24 y 32 puertos. La cantidad
varía de acuerdo con el modelo, el fabricante del
dispositivo.
Si el cable de una máquina es
desconectado o presenta algún defecto, la red no deja de
funcionar.
Actualmente, los hub están siendo
reemplazados por los switchs, debido a la pequeña
diferencia de costos entre ambos.
FUNCION:
un dispositivo para compartir una red de
datos o de puertos USB de un ordenador.
CARACTERISTICAS:
El HUB tiene su punto central que controla
a los demas dispositivos y tiene una gran capacidad para expandir
su distancia.
Autor:
Cristian Jimenez