Router

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Un router ye un dispositivu qu'apurre conectividad a nivel de rede o nivel trés nel modelu OSI. La so función principal consiste n'unviar o emponer paquetes de datos d'una rede a otra, esto ye, interconectar subredes, entendiendo por subred un conxuntu de máquines IP que pueden comunicase ensin la intervención d'un encaminador (por aciu puente de rede o un switch), y que por tanto tienen prefixos de rede distintos.

Historia

El primer dispositivu o hardware que tenía fundamentalmente la mesma funcionalidad que lo que'l día de güei entendemos por encaminador, yera'l Interface Message Processor o IMP. Los IMP yeren los dispositivos que formaben l'ARPANET, la primer rede de conmutación de paquetes. La idea d'un encaminador (llamáu entós daquella puerta d'enllaz ) vieno primeramente d'un grupu internacional d'investigadores en redes d'ordenadores llamáu'l International Network Working Group (INWG). Creáu en 1972 como un grupu informal pa considerar les cuestiones téuniques que tomaben la interconexón de redes distintes, convirtióse esi mesmu añu nun subcomité del International Federation for Information Processing.

Esos dispositivos estremar de los conmutadores de paquetes qu'esistíen primeramente en dos carauterístiques. Per una parte, conectaben tipos de redes distintes, ente que per otra parte, yeren dispositivos ensin conexón, que nun aseguraben fiabilidá na entrega de datos, dexando esti rol dafechu a los anfitriones. Esta última idea fuera yá plantegada na rede CYCLADES.

La idea foi investigada con más detalle, col enfotu de crear un sistema prototipu como parte de dos programes. Unu yera'l promovíu por DARPA, programa que creó l'arquiteutura TCP/IP que s'usa anguaño, y l'otru yera un programa en Xerox PARC pa esplorar nueves teunoloxíes de redes, que produció'l sistema llamáu PARC Universal Packet. Por cuenta de la propiedá intelectual que concernía al proyeutu, recibió poca atención fora de Xerox mientres munchos años.

A la temporada de 1974, Xerox consiguió'l primera encaminador funcional, anque'l primera y verdaderu enrutador IP foi desenvueltu por Virginia Stazisar en BBN, como parte d'esi esfuerciu promovíu por DARPA, mientres 1975-76. A finales de 1976, trés encaminadores basaos en PDP-11 entraron en serviciu nel prototipu esperimental d'Internet.

El primer encaminador multiprotocolo foi desenvueltu simultáneamente por un grupu d'investigadores del MIT y otru de Stanford en 1981. El encaminador de Stanford atribúyese-y a William Yeager y el del MIT a Noel Chiappa. Dambos taben basaos en PDP-11. Como agora práuticamente tolos trabayos en redes usen IP na capa de rede, los encaminadores multiprotocolo son en gran midida obsoletos, a pesar de que fueron importantes nes primeres etapes de la crecedera de les redes d'ordenadores, cuando dellos protocolos distintos de TCP/IP yeren d'usu xeneralizáu. Los encaminadores que remanen IPv4 y IPv6 son multiprotocolo, pero nun sentíu muncho menos variable qu'un encaminador que procesaba AppleTalk, DECnet, IP, y protocolos de XeroX. Dende mediaos de los años 1970 y nos años 1980, los miniordenadores de propósitu xeneral sirvíen como enrutadores.

Anguaño, los encaminadores d'alta velocidá tán altamente especializaos, yá que s'emplega un hardware específicu p'acelerar les funciones d'encaminamientu más específiques, como son l'encaminamientu de paquetes y funciones especiales como la encriptación IPsec.

Funcionamientu

El funcionamientu básicu d'un enrutador o encaminador, como se deduz del so nome, consiste n'unviar los paquetes de rede pel camín o ruta más afecha en cada momentu. Pa ello almacena los paquetes recibíos y procesa la información d'orixe y destín que tienen. Con arreglu a esta información reenvía los paquetes a otru encaminador o bien al anfitrión final, nuna actividá que se denomina 'encaminamientu'. Cada encaminador encargar de decidir el siguiente saltu en función de la so tabla de reenvío o tabla d'encaminamientu, que xenérase por aciu protocolos que deciden cuál ye'l camín más fayadizu o curtiu, como protocolos basáu nel algoritmu de Dijkstra.

Por ser los elementos que formen la capa de rede, tienen qu'encargase de cumplir los dos xeres principales asignaes a la mesma:

• Reenvío de paquetes: cuando un paquete llega al enllaz d'entrada d'un encaminador, ésti tien que pasar el paquete al enllaz de salida apropiáu. Una carauterística importante de los encaminadores ye que nun espublicen tráficu difusivo.
• Encaminamientu de paquetes : por aciu l'usu d'algoritmos d'encaminamientu tien que ser capaz de determinar la ruta que tienen de siguir los paquetes a midida que flúin d'un emisor a un receptor.

Por tanto, tenemos d'estremar ente reenvío y encaminamientu. Reenvío consiste en coyer un paquete na entrada y unvialo pola salida qu'indica la tabla, ente que por encaminamientu entiéndese'l procesu de faer esa tabla.

Arquiteutura física

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Nun enrutador pueden identificase cuatro componentes:

• Puertos d'entrada: realiza les funciones de la capa física consistentes na terminación d'un enllaz físicu d'entrada a un encaminador; realiza les funciones de la capa d'enllaz de datos necesaries pa interoperar coles funciones de la capa d'enllaz de datos nel llau remotu del enllaz d'entrada; realiza tamién una función de busca y reenvío de cuenta que un paquete reenviado dientro del treme de conmutación del encaminador remanez nel puertu de salida apropiáu.
• Entrada de conmutación: coneuta los puertos d'entrada del enrutador a los sos puertos de salida.
• Puertos de salida: almacena los paquetes que-y fueron reenviados al traviés del puertu de de conmutación y tresmitir al enllaz de salida. Realiza entós la función inversa de la capa física y de la capa d'enllaz que'l puertu d'entrada.
• Procesador d'encaminamientu: executa los protocolos de ip encaminamientu, caltién la información d'encaminamientu y les tables de reenvío y realiza funciones de xestión de rede dientro del enrutador.

Tipos de enrutamiento

Tanto los enrutadores como los anfitriones guarden una tabla de enrutamiento. El daemon de enrutamiento de cada sistema actualiza la tabla con toles rutes conocíes. El nucleu del sistema llee la tabla de enrutamiento antes de reenviar paquetes a la rede llocal. La tabla de enrutamiento numbera les direiciones IP de les redes que conoz el sistema, incluyida la rede llocal predeterminada del sistema. La tabla tamién numbera la direición IP d'un sistema de portal pa cada rede conocida. El portal ye un sistema que puede recibir paquetes de salida y reenviarlos un saltu más allá de la rede llocal.

Tipos de ROUTERS

Los encaminadores pueden apurrir conectividad dientro de les empreses, ente les empreses y Internet, y nel interior de provisores de servicios d'Internet (ISP). Los encaminadores más grandes (por casu, el Alcatel-Lucent 7750 SR) interconecten ISP, suélense llamar metro encaminador, o pueden ser utilizaos en grandes redes d'empreses

Encaminador d'empresa

Nes empreses pueden atopase encaminadores de tolos tamaños. Magar los más poderosos tienden a ser atopaos en ISP, instalaciones académiques y d'investigación, pero tamién en grandes empreses.

El modelu de trés capes ye d'usu común, non toos d'ellos precisen tar presentes n'otres redes más pequeñes.

Accesu

Una captura de pantalla de la interfaz web de LuCI OpenWrt.

Los encaminadores d'accesu, incluyendo SOHO, atópase en sitios de veceros como sucursales que nun precisen d'encaminamientu xerárquicu de los mesmos. De normal, son optimizaos pa un baxu costu.

Distribución

Los encaminadores de distribución amiesten tráficu dende encaminadores d'accesu múltiple, yá sía nel mesmu llugar, o del llogru de los fluxos de datos procedentes de múltiples sitios al allugamientu d'una importante empresa. Los encaminadores de distribución son de cutiu responsables de l'aplicación de la calidá del serviciu al traviés d'una WAN, polo que tienen de tener una memoria considerable, múltiples interfaces WAN, y tresformamientu sustancial d'intelixencia.

Tamién pueden apurrir conectividad a los grupos de servidores o redes esternes. Na última solicitú, el sistema de funcionamientu del encaminador tien de ser cuidadosu como parte de la seguridá de l'arquiteutura global. Separáu del encaminador puede tar un cortafueos o VPN concentrador, o'l encaminador puede incluyir estes y otres funciones de seguridá. Cuando una empresa básase principalmente nun campus, podría nun haber una clara distribución de nivel, que nun sía seique l'accesu fuera del campus.

En tales casos, los encaminadores d'accesu, coneutaos a una rede d'área llocal (LAN), interconéctense al traviés del enrutador de nucleu.

Nucleu

Nes empreses, el enrutador de nucleu puede apurrir una "columna vertebral" interconectando la distribución de los niveles de los encaminadores de múltiples edificios d'un campus, o a les grandes empreses locales.Tienden a ser optimizaos p'anchu de banda alto.

Cuando una empresa ta llargamente distribuyida ensin allugamientu central, la función del enrutador de nucleu puede ser asumíu pol serviciu de WAN al que se suscribe la empresa, y la distribución de encaminadores convertir nel nivel más altu.

Cantu

Los encaminadores de cantu enllacen sistemes autónomos coles redes troncales d'Internet o otros sistemes autónomos, tienen que tar preparaos pa remanar el protocolu BGP y si quieren recibir les rutes BGP, tienen de tener una gran cantidá de memoria.

Equipos domésticos

Router wifi.

Los equipos qu'anguaño se -y suelen vender al veceru como enrutadores nun son a cencielles eso, si non que son los llamaos Equipos locales del veceru (CPE). Los CPE tán formaos por un módem, un enrutador, un conmutador y opcionalmente un puntu d'accesu WiFi.

Por aciu esti equipu cubren les funcionalidades básiques riquíes nes 3 capes inferiores del modelu OSI.

Los enrutadores nel modelu OSI

Enrutadores y conmutadores nel modelu OSI

Nel modelu OSI estrémense distintos niveles o capes nos que les máquines pueden trabayar y comunicase pa entendese ente elles. Nel casu de los enrutadores atopamos dos tipos d'interfaces:

• Interfaces empuestes: son interfaces de nivel 3, accesibles por IP. Caúna correspuende con una direición subred distinta. En IOS denominar "IP interface". Estrémense de la mesma dos subtipos:

• Interfaces físiques: aquelles accesibles direutamente por IP.
• Interfaces virtuales: aquelles que se correspuenden con una VLAN o un CV. Si dicha interfaz corresponder con una única VLAN denominar Switch Virtual Interfaz (SVI), ente que si corresponder con un enllaz trunk o con un CV, actúen como subinterfaces.

• Interfaces conmutadas: tratar de interfaces de nivel 2 accesibles solu pol módulu de conmutamiento. En IOS reciben el nome de puertos de conmutador. Hai de dos tipos:

• Puertos d'accesu: soporten namái tráficu d'una VLAN.
• Puertos trunk: soporten tráficu de delles VLANs distintes.

Estes posibilidaes de configuración tán namái disponibles nos equipos modulares, yá que nos de configuración fixa, los puertos d'un enrutador actúen siempres como interfaces empuestes, ente que los puertos d'un conmutador como interfaces conmutadas. Amás, la única posible ambigüedá nos equipos configurables dar nos módulos de conmutamiento, onde los puertos pueden actuar de los dos maneres, dependiendo de los intereses del usuariu.

Bibliografía

• Kurose, James. Ross, Keith (2008). Computer networking. Pearson. ISBN 987-0-321-51325-0.
• Peterson, Larry L.. Davie, Bruce S. (2003). Computer networks (3ªed). Morgan Kaufmann. ISBN 1-55860-832-X.
• Stallings, William (2005). Comunicaciones y Redes de Computadores. Prentice Hall. ISBN 84-205-4110-9.
• Comer, Douglas (2000). Red Globales d'Información con Internet y TCP/ IP. Prentice Hall. ISBN 968-880-541-6.
• Parte d'esti artículu foi creáu a partir de la traducción del artículu Router de la Wikipedia n'inglés, so llicencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0 y GFDL.
• Usóse parte de los apuntes de clase de l'asignatura Redes y Servicios Telemáticos (Universidade de Vigo).

Ver tamién

Referencies

Enllaces esternos

• Wikimedia Commons acueye conteníu multimedia sobre Router.
• Wikillibros tien un llibru o manual sobre configuración de routers.
• Gateway