El router

El router es un dispositivo que se diferencia del resto por tener la capacidad de interconectar las redes internas y externas. Internamente un router esta constituido por un microprocesador, memorias, bus de sistema, y distintas interfaces de entrada y salida similar a la arquitectura de una pc convencional.

Estructura interna de un router

 

"El router trabaja en la cpaa de red del modelo osi. En esta capa  se trabaja con los paquetes de datos dentro del proceso de encapsulacion. Aqui encontramos el encabezado  IP, tanto la direccion ip de origen como la de destino compuestas ambas por 4 bytes o 32 bits. esta capa se vincula mas al software que al hardware, dado que se necesita d eun sistema opertaivo desde el cual volvar estas direccines en los ouestis de trabajo, sevidores,m o dispositifvos de red

El router como cada dispositivo de una red, tiene responsabilidades y la principal es dirigir los paquetes destinados tnato a las redes internas como a las externas. Este dispositivo cumple con las siguientes tareas:
1)Aprende de las redes internas y las externas: el router es un dispositivo que actua e interactua con otros routers
2) Arma la tabla de enrutamiento donde guarda las redes que tiene conectadas y aprendidas de otros routers
3)determina la mejor ruta utilizando su tabla de enrutamiento para determinar la mejor ruta para enviar el paquete. Cuando recibe un paquete lo que le importa y examina es la IP de destino buscando una coincidencia con una direccion de red en su tabla de enrutamiento; cuando la encuentran encapsulan el paquete IP y lo envia a la capa superior.
El router puede actuar como dhcp server, recordamos que els protocolo de configuracion dinamica de host, es un protocolo de red que permite a los clientes de una red IP obtener sus parametros de configuracion automaticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente-servidor, en el que gneeralmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinaminas y las va asignando a los clientes conforme estas van estarndo libres, sabiendo en todo momento quien ha estado a disposicion de esa IP, cuanto tiempo la ha tenido y a quien se la ha asignado despues. Cuando el router funciona como dhcp adjudica direcciones IP alos puedtos de trabajo y dispositivos conectadosa ala  red para suy uso prsonal poruqe la entrega de up se efectua en concepto de alquiler por un tiempo determinado; finalizado ete periodo queda otra vez a disposicion
El router tambien funciona como servidor DNS, recordemos que es el sistema de nombre de dominios (dinamic name system)que es el sistema que asocia el nombre de un dominio con una direccion IP. En realidad se denomina de esta manera tanto a a la base de datos como al protocolo urilizado para acceder a ella

Es importante recordar que el switch dedica el ancho de banda por puerto.
Las principales funciones del switch son:
1)aislar el trafico entre los segmentos ( dominio de colisiòn). Dicha segmentacion permite que varios usuarios envien informacion al mismo tiempo a traves de los distintos segmentos sin causar demoras en la red.
2) Obtener un ancha de banda indicado por usuario crean dominios de condicion mas pequeños. Cada host recibe acceso al ancho de banda completo y no tiene que competir por la disponibilidad del ancho de banda.
3) El switch consentre la conectivilidad convirtiendo la transmision de datos en un proceso mas eficiente.
4) Conmutacion y tablas MAC. para conmutar con eficiencia los datos entre distintas interfaces el switch mantiene una tabla de decisiones. Cuando un dato llega al switch se asocia la direccion MAC de la estacion emisora con la interfaz en la cual se recibio.

Concepto de latencia: se define como el tiempo que tarda la informacion en hacer el recorrido dede el origen hasta el destino. Las personas que juegan en red por internet entienden este concepto a la perfeccion ya que los juegos ofrecidos en servidores alojados en internet presenten una columna con este dato

Hub

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Switch

La principal diferencia entre un hub y un switch es que este ultimo analiza el trafico de información y recuerda en que boca se encuentra cada dispositivo. Además, los switches trabajan en modo full duplex, es decir, que permiten la simultaneidad de envío y recepción. De esta manera, se evita la colisión de paquetes y a la vez se implementa la velocidad de transferencia.

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El switch mantiene en memoria una tabla que es la que asocia las bocas RJ45 y las direcciones MAC. Recordemos que las MAC (Media Access Control) consisten en un número asociado en forma inequívoca a cada placa de red. Una de las direcciones MAC tiene 48 bits y se expresa mediante números hexadecimales. Ejemplos: 

00.26.18.BE.37.EC

00.26.18.BE.36.C9

00.26.18.BE.31.A6

00.50.56.C0.00.08

20.CF.30.CB.EA.79

También es conocida como dirección física y están escritas directamente en forma binaria en la placa de red en el momento de su fabricación. 

El switch, en vez de mandar los datos a todas las pcs, como lo hace el hub, consulta una tabla de direcciones y lo manda al host que corresponda 

El switch agrega registros a su tabla dinámica a medida que los equipos de red le envían información. La manera en que van completando esta tabla es mediante el protocolo ARP(Adress Rosolution Protocol) que antecede cualquier transferencia de información en las redes modernas.

Existen algunas situaciones en la que un switch envía un paquete a mas de una boca. Esto sucede con los paquetes broadcast cuando un switch recibe uno de esos no consulta su tabla dinámica sino que simplemente lo repite por todas las bocas. Por ejemplo: cuando un paquete A quiere enviar un paquete al equipo B en primer lugar emite un paquete de tipo broadcast consultando la dirección MAC. El switch agrega en ese momento una entrada a su tabla dinámica para vincular la dirección MAC con la boca a la que está conectado. Debido a que se trata de un paquete broadcast será transmitido a todas las bocas, pero solamente el equipo A responderá a B, por lo tanto el broadcast ira directamente a la boca donde esta conectado B. En definitiva no es recomendable emplear hubs en redes modernas, principalmente por la reducción de la velocidad de transferencia que este implica. En su reemplazo es aconsejable utilizar un switch 

                                  HUB                                                                Switch

Modelo osi         Capa fisica                                            Capa de enlace de datos (2)

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Conexión red|     Conecta varios host dependiendo          Conecta varios host depen-

                                                                                                   diendo de la densidad de                       

                                                                                                    puertos   

                                    de la densidad de puerto      

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Modo de trabajo               Broadcast                                                    Multicast             

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Direccionamiento             No tiene                                               Fisico a traves de MAC

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Seguridad                            NO                                                         SI

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Administracion                     NO                                                         SI

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Uso de ancho de          Comparte el ancho de banda           Dedica el ancho de banda 

     banda                                      entre todos los puertos                     a cada puerto

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Cant. de dominios         Unico dominio de colision               Un dominio de colision para

de colicion                                                                               cada puerto

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Cant. de dominios         Unico dominio de broadcast             Unico dominio de broadcast

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Como trabaja un switch

El switch arma una tabla de direcciones MAC que esta formada basicamente por dos elementos: el numero de puerto donde esta conectado el host y asociada a el la direccion MAC del host conectado a ese puerto del switch. Para analizar su funcionamiento tenemos varias posibilidades.

Cuando se envia un mensaje desde uno de los host de la red el switch verifica si la MAC de destino esta en la tabla, luego puede ocurrir lo siguiente: si la dirección mac de destino esta en la tabla, el switch establece una conexión temporal entre el puerto de origen del emisor y el de destino del receptor. Este circuito proporciona un canal dedicado mediante el cual los dos host involucrados se comunican directamente. El resto de los host de la red conectados al switch no comparten el ancho de banda de este canal, no reciben los mensajes que estan incluidos en ellos

                 Hub, Switch y Router

Hub (concentrador) 

El hub es el dispositivo de conexión más básico. Funciona en la capa 1 (física) del modelo OSI. Es utilizado en redes locales con un numero muy limitado de maquinas. No es mas que una toma múltiple RJ45 que amplifica las señales de red. Permite conectar entre sí varios equipos retransmitiendo los paquetes de datos desde cualquiera de ellos hacia todos los demás. Ha dejado de utilizarse debido a la gran cantidad de comisiones y trafico de red que producen, ya que los datos son enviados a todos los dispositivos conectados sin discriminar a que destino corresponde cada uno de ellos. Esto ocasiona una reducción del ancho de banda.

Para armar una red utilizando un hub deberán conectarse los host al hub mediante cable UTP y conectores RJ45. Todas las computadoras se conectan al hub en cualquier boca. La conexión es en forma radial.

Dado que este dispositivo opera en la capa 1 del modelo OSI deberá configurarse manualmente el protocolo IP. A cada maquina deberá asignarse una dirección IP distinta en forma manual. Por ejemplo: 192.68.5.10,192.68.5.11, etc. La máscara de red deberá ser la misma para todas las maquinas: 255.255.255.0. Es decir, le asignamos a cada maquina una dirección IP clase C. En este caso todas las maquinas están conectadas a la red 5.

Switch