martes, 20 de octubre de 2020

Topología de las Redes Cableadas

La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como «conjunto de nodos interconectados. Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente depende del tipo de red en cuestión.

Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de Internet, dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.

Los componentes fundamentales de una red son el servidor, los terminales, los dispositivos de red y el medio de comunicación.

En algunos casos, se puede usar la palabra arquitectura en un sentido relajado para hablar a la vez de la disposición física del cableado y de cómo el protocolo considera dicho cableado. Así, en un anillo con un concentrador (unidad de acceso a múltiples estaciones, MAU) podemos decir que tenemos una topología en anillo, o de que se trata de un anillo con topología en estrella.

La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.

La elección de una topología u otra influye en gran medida en el funcionamiento y configuración de la red. La topología  define la organización física de los  dispositivos de la red. Son arquitecturas lógicas.

Existen 3 tipos básicos de topologías en las Redes LAN:

Tipo Bus Lineal

Una red en topología bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

Ventajas de red en bus

ü  Facilidad de implementación y crecimiento.

ü  Simplicidad en la arquitectura.

ü  Es una red que no ocupa mucho espacio.

Desventajas

ü  Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.

ü  Puede producirse degradación de la señal.

ü  Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.

ü  Limitación de las longitudes físicas del canal.

ü  Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.

ü  El desempeño se disminuye a medida que la red crece.

ü  El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).

ü  Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes. 

Figura – Topología Bus Lineal.


Tipo Anillo:

Una red en topología anillo es una topología de anillo en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida de anillo. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

Ventajas

ü  El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.

ü  El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

ü  Arquitectura muy sólida.

ü  Sistema operativo caracterizado con un único canal

Desventajas

ü  Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).

ü  El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.

ü  Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.

ü  Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.

ü  La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías (Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la información debe pasar por todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.

Figura – Topología Anillo.


Tipo Estrella:

Una red en topología estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador, repetidor o concentrador). Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales (LAN). La mayoría de las redes de área local que tienen un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El punto o nodo central en estas sería el switch o el hub, por el que pasan todos los paquetes de usuarios.

Ventajas

ü  Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.

ü  Reconfiguración rápida.

ü  Fácil de prevenir daños y/o conflictos, ya que no afecta a los demás equipos si ocurre algún fallo.

ü  Centralización de la red.

ü  Fácil de encontrar fallos

Desventajas

ü  Si el hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.

ü  Es costosa, ya que requiere más cables que las topologías en bus o anillo.

ü  El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.


Figura – Topología Estrella.

Clasificación de las Redes

La  clasificación  de   las redes puede realizarse desde distintos puntos de vista, pero  la  más  general  es  la que  se  realiza  en función del número de equipos conectados  y  la distancia a  la que  se encuentran, de tal forma  que hay tres tipos de red: 

Redes de Área Local (LAN):

Las LAN (Local Área Network) como su nombre lo indica estas son redes de área local, las cuales conectan dispositivos en una única oficina o edificio, una LAN puede ser constituida por mínimo dos computadores y una impresora. Todas las redes están diseñadas para compartir dispositivos y tener acceso a ellos de una manera fácil y sin complicaciones.

Características:

  • Operan dentro de un Área geográfica limitada.
  • Permite el multiacceso a medios con alto ancho de banda.
  •  Controla la red de forma privada con administración Local.
  •  Proporciona conectividad continua a los servicios locales.
  •  Conecta dispositivos Físicamente adyacentes.

Figura: Red de Área Local (LAN)


Redes de Área Metropolitana (MAN)

Una red MAN es aquella que, a través de una conexión de alta velocidad, ofrece cobertura en una zona geográfica extensa (como una ciudad o un municipio). Con una red MAN es posible compartir e intercambiar todo tipo de datos (texto, vídeos, audio, etc.) mediante fibra óptica o cable de par trenzado. Este tipo de red supone una evolución de las redes LAN (Local Area Network o Red de Área Local), ya que favorece la interconexión en una región más amplia, cubriendo una mayor superficie.

Características:

  • Una red MAN sirve para conectar varias redes LAN que no estén entre ellas a más de 50 kilómetros de distancia.
  • Esta red permite la conexión de las redes LAN a alta velocidad, es algo así como simular que todas las redes LAN conectadas pertenecen a una misma red de área local.
  • Las redes MAN generalmente usan los estándares SONET/SDH o WDM que son por fibra óptica.
  • Las tasas de transferencia de estas redes son de decenas de gigabits y pueden soportar diferentes topologías lógicas, por ejemplo, Frame Relay o MetroEthernet.




Figura: Red de Área Metropolitana (MAN)


Redes de Amplia Cobertura (WAN):

Las WAN (Wide Área Network) al igual que las redes LAN, estas redes permiten compartir dispositivos y tener un acceso rápido y eficaz, la que la diferencia de las de más, es que proporciona un medio de transmisión a larga distancia de datos, voz,  imágenes,  videos, sobre  grandes áreas geográficas que pueden llegar a extenderse hacia un país, un continente o el mundo entero, es la unión de dos o más redes LAN.

Características:

ü  Operan dentro de un área geográfica extensa.

ü  Permite el acceso a través de interfaces seriales que operan a velocidades más bajas.

ü  Suministra velocidad parcial y continua. 

ü  Conecta dispositivos separados por grandes distancias, incluso a nivel mundial.



Figura: Red de Área Amplia (WAN)

 





martes, 13 de octubre de 2020

Elementos de una Red Cableada (Parte 3)

Estación de Trabajo (WorkStation):

Estación de trabajo (Workstation): Es una computadora que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable.

Generalmente estas computadoras ejecutas su propio sistema operativo y ya dentro, se añade al ambiente de la red.

Una estación de trabajo de computadora por lo general es una computadora personal estándar que comparte una red con un tipo servidor. El término estación de trabajo se refiere a la función de la computadora en el entorno de red. En muchas redes comerciales, existen dos tipos principales de computadoras disponibles en las redes: los servidores y las estaciones de trabajo. Los servidores hospedan la información de los trabajadores, y los trabajadores realizan su trabajo en los equipos de las estaciones. Por lo tanto, el trabajo pesado es llevado a cabo por la estación de trabajo, y los datos son proporcionados a esa estación de trabajo por el servidor.

Significado de estación de trabajo

"Estación de trabajo" se refiere a la relación que tiene una computadora con otros equipos.

Uso de la estación de trabajo

Por lo general, las estaciones de trabajo se encuentran conectadas a redes que también poseen un servidor conectado.

Propósito para las estaciones de trabajo

Las estaciones de trabajo suelen tener como objetivo ser lo suficientemente poderosas como para maximizar la eficiencia de la informática en una oficina o entorno empresarial.

Ubicación de la información de la estación de trabajo

Las estaciones de trabajo conectadas a una red comercial con un servidor a menudo trabajarán en datos compartidos ofrecidos por ese servidor, por lo que en este tipo de red, los datos importantes están, por lo general, controlados por el administrador del sistema.

Sistemas operativos de estaciones de trabajo

Una estación de trabajo puede utilizar cualquier tipo de sistema operativo que pueda comunicarse de forma adecuada con el servidor. Por lo tanto, una estación de trabajo podría estar usando Windows y el servidor podría estar usando Linux, y podría haber un Mac OS obteniendo también datos del servidor, y las estaciones de trabajo seguirían llamándose como tal, independientemente del sistema operativo, y lo mismo con los servidores.


Figura 1: Estación de Trabajo (WorkStation).

Software  de comunicación:

Se entiende  por  software  de comunicación a todos a aquellos programas que permiten relacionar o compartir información a partir de la interconexión de sus computadoras.  Algunos  programas  dentro  de  este tipo de software son: Los sistemas operativos de redes, los drivers o interfaces y  la implementación del protocolo TCP/IP.

Cada uno de estos programas realizan tareas adecuadas a su nivel de abstracción en un protocolo de comunicaciones determinado. Cada uno de ellos puede realizar tareas de bajo nivel de configuración del entorno físico de comunicación, (ven los que darán todas las funcionalidades de la comunicación al usuario, como navegadores web, programas de IRC, etc.)

Durante su funcionamiento la mayoría de los programas de comunicaciones funcionan de forma transparente para el usuario, prestando sus servicios a los niveles internos de la comunicación.

Figura 2: Software de Comunicación.

Sistemas Operativos:

Es el sistema (Software) que se encarga de administrar y controlar en forma general la red. Para ésto tiene que ser un Sistema Operativo Multiusuario, como, por ejemplo: Unix, Linux, Windows 2016 Server, etc.

Las características genéricas de un sistema operativo de red son:

  • Conecta todos los equipos y recursos de la red.
  • Gestión de usuarios centralizada.
  • Proporciona seguridad, controlando el acceso a los datos y recursos. Debe validar los accesos (claves, certificados, sistemas biométricos, etc.) y ver aplicar las políticas de seguridad.
  • Coordina las funciones de red, incluso con las propias del equipo.
  • Comparte recursos (lleva a cabo la coordinación y los privilegios a la hora de compartir). Por tanto, mejora notablemente la utilización de los recursos.
  • Permite monitorizar y gestionar la red y sus componentes.

Componentes de los sistemas operativos de red habituales son:

  • Servidores: Son equipos con sistemas operativos en red que proporcionan recursos a los clientes, haciéndolos accesibles a los equipos de la red, sea a otros servidores o, habitualmente, a clientes.
  • Clientes: Son equipos con un sistema operativo mono usuario conectados para empezar a trabajar en red. A diferencia de los servidores, no comparten sus recursos.
  • Dominios: Es una agrupación lógica de equipos, que permite realizar una gestión centralizada, es decir, desde una ubicación se controla los servicios administrativos del dominio. Los recursos los gestiona el servidor principal. Uno de los protocolos habituales para la formación de dominios es LDAP.

Dependiendo del sistema operativo, se puede dar el caso que en un determinado dominio un equipo sea servidor de ciertos recursos y cliente de otros.


             Figura 3: Sistemas Operativos de Redes.




Elementos de una Red Cableada (Parte 2)

Conectividad de Redes:

Conectividad es la capacidad de un dispositivo (computador personal, periférico, PDA, móvil, robot, electrodoméstico, automóvil, etc.)  de poder ser conectado, generalmente,  a un  computador  personal u otro dispositivo electrónico, sin  la necesidad de un computador, es decir en forma autónoma.

Las LAN ofrecen,  por lo  general, la  posibilidad de conectarse con otras LAN o WAN a través de canales públicos de comunicación.


Figura 1: Conectividad de Redes.

Servidor de Red:

El servidor  es la máquina  principal de la red, la  cual se encarga de administrar los  recursos de  la red y el  flujo de  la información. Muchos  de  los servidores son  "dedicados", es  decir, están realizando  tareas específicas, por ejemplo, un  servidor  de impresión  solo para  imprimir; un servidor de comunicaciones, sólo para controlar el flujo de los datos,etc.

Para que una máquina sea un servidor, es necesario que sea una computadora de alto  rendimiento  en cuanto a velocidad y procesamiento, y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento.

Un servidor también es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, incluso en computadoras dedicadas a las cuales se les conoce individualmente como «el servidor». En la mayoría de los casos una misma computadora puede proveer múltiples servicios y tener varios servidores en funcionamiento. La ventaja de montar un servidor en computadoras dedicadas es la seguridad. Por esta razón la mayoría de los servidores son procesos diseñados de forma que puedan funcionar en computadoras de propósito específico.

Los servidores operan a través de una arquitectura cliente-servidor. Los servidores son programas de computadora en ejecución que atienden las peticiones de otros programas, los clientes. Por tanto, el servidor realiza otras tareas para beneficio de los clientes. Ofrece a los clientes la posibilidad de compartir datos, información y recursos de hardware y software. Los clientes usualmente se conectan al servidor a través de la red pero también pueden acceder a él a través de la computadora donde está funcionando. En el contexto de redes Internet Protocol (IP), un servidor es un programa que opera como oyente de un socket.1

Comúnmente los servidores proveen servicios esenciales dentro de una red, ya sea para usuarios privados dentro de una organización o compañía, o para usuarios públicos a través de Internet. Los tipos de servidores más comunes son servidor de base de datos, servidor de archivos, servidor de correo, servidor de impresión, servidor web, servidor de juego, y servidor de aplicaciones.2

Un gran número de sistemas usa el modelo de red cliente-servidor, entre ellos los sitios web y los servicios de correo. Un modelo alternativo, el modelo red peer-to-peer permite a todas las computadoras conectadas actuar como clientes o servidores acorde a las necesidades.

El término servidor es ampliamente utilizado en el campo de las tecnologías de la información. A pesar de la amplia disponibilidad de productos etiquetados como productos de servidores (tales como versiones de hardware, software y OS diseñadas para servidores), en teoría, cualquier proceso computacional que comparta un recurso con uno o más procesos clientes es un servidor. Tomemos como ejemplo la acción de compartir ficheros. Mientras la existencia de ficheros dentro de una computadora no la clasifica como un servidor, el mecanismo del sistema operativo que comparte estos ficheros a los clientes sí es un servidor.

De manera similar consideremos una aplicación web servidor (como por ejemplo el servidor multiplataforma "Apache"). Este servidor web puede ejecutarse en cualquier tipo de computadora que cumpla con los requerimientos mínimos. Por ejemplo, mientras un ordenador portátil (laptop) o computadora personal usualmente no son consideradas como servidores, en ciertos casos (como el anterior) pueden cumplir el rol de uno y por lo tanto ser denominadas servidores. En este caso es el rol de la computadora el que la coloca en la categoría de servidor.

Figura 2: Servidor de Redes.

 

Tarjeta de Red (NIC: Network Interface Card):

Una tarjeta de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras,etc). A las tarjetas de red  también se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red").

Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.

La tarjeta de red (también conocida como adaptador de red) puede ser externa o interna. Es decir, puede venir insertada en la placa madre pero también existe la posibilidad de conectar una tarjeta de red a una computadora de manera externa a partir del uso de las ranuras correspondientes. Estas tarjetas son hardware de gran utilidad ya que permite establecer diferentes tipos de conexiones (permanentes o temporales) entre una o más computadoras, facilitando así el uso, la transferencia y el acceso a materiales imprescindibles.

 
La tarjeta de red es un periférico de comunicación ya que su función es simplemente conectar y comunicar diversos aparatos al mismo tiempo. Cada una de estas tarjetas de red posee un número único de identificación con 48 bits, conocido como MAC ADDRESS. 

Figura 3: Tarjeta de Redes.


lunes, 12 de octubre de 2020

Elementos de una Red Cableada (Parte 1)

 Elementos de una Red:

Una red de computadoras está conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen,  y  el software  incluye los controladores (programas) que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red.



Figura 1: Elementos de una Red de Computadoras.

 

Hardware de Comunicaciones:

Se  entiende  por  hardware  de comunicación  todo aquel componente físico y tangible  que  hace  posible  el  envío de  información  de  un dispositivo a otro por cualquier medio. El Hardware de comunicación de datos se usa para transmitir datos entre terminales (incluyendo la PC que emulan terminales) y computadoras, así como entre computadoras. Estos componentes fundamentales del hardware incluyen el Cableado, la Tarjeta de Red , el Switch, el Router, etc.

Cableado:

Puede considerarse como parte del Hardware, puesto que es el medio físico a través del cual viajan las señales que llevan datos entre las Estaciones de la Red.

El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio. Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son:

1. Velocidad de transmisión que se quiere conseguir.

2. Distancia máxima entre computadoras que se van a conectar.

3. Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red.

Los cables más utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica.

El cableado es  utilizado  en  redes como un medio de transmisión bruto, el cual cumple  la  función  de  trasladar bits (datos) de un lugar a otro, existen varios tipos  de   cables  con los  cuales  se  puede  efectuar la transmisión de datos o información, dependiendo  del  cable  utilizado se maneja la topología de la red y sus componentes. El cable se instala normalmente en edificios por intermedio de canaletas o  tubos  subterráneos, los cables metálicos y coaxiales utilizan el cobre como principal material de transmisión para las redes, los cables metálicos están formados por hilos de par trenzado. El cable de fibra óptica se encuentra disponible con filamentos sencillos o múltiples, de plástico o de fibra de cristal.


Figura 2: Cableado para Redes.


Dispositivos de Interconexión:

Cuando se diseña una red de datos se desea sacar el máximo rendimiento de sus capacidades. Para conseguir esto, la red debe estar preparada para efectuar conexiones a través de otras redes, sin importar qué características posean.

El objetivo de la Interconexión de Redes (internetworking) es dar un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologías de forma transparente para el usuario. Este concepto hace que las cuestiones técnicas particulares de cada red puedan ser ignoradas al diseñar las aplicaciones que utilizarán los usuarios de los servicios.

Los dispositivos de interconexión de redes sirven para superar las limitaciones físicas de los elementos básicos de una red, extendiendo las topologías de esta.

Algunas de las ventajas que plantea la interconexión de redes de datos, son:

    • Compartición de recursos dispersos.
    • Coordinación de tareas de diversos grupos de trabajo.
    • Reducción de costos, al utilizar recursos de otras redes.
    • Aumento de la cobertura geográfica.

Existen diferentes dispositivos para poder ampliar una red aislada o interconectar redes individuales, con el propósito de compartir o unir los PC y los recursos que contienen. Los Dispositivos de interconexión más utilizados en los ambientes de Redes de Datos son:


Repeater (Repetidor):

El repetidor es un elemento que permite la conexión de dos tramos de red, teniendo como función principal regenerar eléctricamente la señal, para permitir alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la señal a lo largo de la red.


 

Figura 3: Hardware Repeater (Repetidor).

Hub (Concentrador):

El término concentrador o hub describe la manera en que las conexiones de cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un único dispositivo.

Trabaja en la capa física (capa 1) del modelo OSI o la capa de acceso al medio en el modelo TCP/IP. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos (repetidor).

En el caso de Ethernet, todos los nodos comparten el ancho de banda. En el caso Ethernet, los hubs favorecen las colisiones ocasionando tiempos de respuestas pésimos.

En la actualidad, la tarea de los concentradores la realizan, con frecuencia, los conmutadores (switches).

Un concentrador, o repetidor, es un dispositivo de emisión bastante sencillo. Los concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier paquete de entrada es transmitido a otro puerto (que no sea el puerto de entrada). Dado que cada paquete está siendo enviado a través de cualquier otro puerto, aparecen las colisiones de paquetes como resultado, que impiden en gran medida la fluidez del tráfico. Cuando dos dispositivos intentan comunicar simultáneamente, ocurrirá una colisión entre los paquetes transmitidos, que los dispositivos transmisores detectan. Al detectar esta colisión, los dispositivos dejan de transmitir y hacen una pausa antes de volver a enviar los paquetes.

 Figura 4: Hardware Hub (Concentrador).


Switch (Conmutador):

Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos (Capa 2) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, 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 redes de área local.

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de la capa 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, 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.

Figura 5: Hardware Switch(Conmutador).


Router (Enrutador):

Un router, también  conocido  como  enrutador o  encaminador  de  paquetes, es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo  OSI.  Su función principal  consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un encaminador (mediante bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos. El Router es un dispositivo Capa 3.

El funcionamiento básico de un enrutador o encaminador, como se deduce de su nombre, consiste en enviar los paquetes de red por el camino o ruta más adecuada en cada momento. Para ello almacena los paquetes recibidos y procesa la información de origen y destino que poseen. Con arreglo a esta información reenvía los paquetes a otro encaminador o bien al anfitrión final, en una actividad que se denomina 'encaminamiento'. Cada encaminador se encarga de decidir el siguiente salto en función de su tabla de reenvío o tabla de encaminamiento, la cual se genera mediante protocolos que deciden cuál es el camino más adecuado o corto, como protocolos basado en el algoritmo de Dijkstra.

Por ser los elementos que forman la capa de red, tienen que encargarse de cumplir las dos tareas principales asignadas a la misma:

  • Reenvío de paquetes: cuando un paquete llega al enlace de entrada de un encaminador, éste tiene que pasar el paquete al enlace de salida apropiado. Una característica importante de los encaminadores es que no difunden tráfico difusivo.
  • Encaminamiento de paquetes : mediante el uso de algoritmos de encaminamiento tiene que ser capaz de determinar la ruta que deben seguir los paquetes a medida que fluyen de un emisor a un receptor.

Por tanto, debemos distinguir entre reenvío y encaminamiento. Reenvío consiste en coger un paquete en la entrada y enviarlo por la salida que indica la tabla, mientras que por encaminamiento se entiende el proceso de hacer esa tabla.

 

Figura 6: Hardware Router (Enrutador).