Enrutador

De Casiopea

Enrutador




AutorDiseño Gráfico 7ª Etapa 2010
PeríodoIII trimestre 2010
Palabras ClaveDiseño, Talleres
OficiosDiseño
URLhttp://wiki.ead.pucv.cl/index.php/Enrutador
DescripciónRegistro del router o enrutador, como dispositivo de hardware que genera red de considerable alcance y permite interconexión de red entre computadoras. Se presenta a modo de introducción o contexto para el proyecto Enrutador, que se construirá en la Travesía a Tubul.





4º DG 2010 | Diseño Gráfico 7ª Etapa 2010 | Solar_Mesh_Routing


Definición

Un router es un tipo especial de computador. Cuenta con los mismos componentes básicos que un PC estándar de escritorio. Tiene una CPU, memoria, bus de sistema y distintas interfaces de entrada/salida. Sin embargo, los routers están diseñados para cumplir algunas funciones muy específicas que, en general, no realizan los computadores de escritorio.

El enrutador (del inglés router), direccionador, ruteador o encaminador 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 ruta que debe tomar el paquete de datos.

Desarrollo del tema

Comenzaremos, primero, diciendo respecto del panorama general donde se ubica la documentación. Decimos de ciertos conceptos tales como redes, protocolos o regulaciones, con el fin de presentar de qué manera participa un router y cuáles son sus funciones específicas.

Partiremos hablando del Sistema de Interconexión Abierta, el modelo OSI.

Modelo OSI (Open System Interconnection)

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, es un marco de referencia para la definición y regularización de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.


  1. Define las características físicas de la red material.
  2. Proporciona servicios de envío de datos a través del enlace físico.
  3. Gestiona conexiones a través de la red para las capas superiores.
  4. Proporciona servicios de detección y corrección de errores.
  5. Gestiona las conexiones entre aplicaciones cooperativas.
  6. Estandariza la forma en que se presentan los datos de las aplicaciones.
  7. Programas de aplicación que usa la red.


Capa 3


El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los routers trabajan en esta capa. En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final. A diferencia de una red local del tipo Ethernet, en Internet, el volumen de información es tan alto que sería imposible que cada ordenador recibiese la totalidad del tráfico que se mueve para seleccionar sus mensajes. Podríamos decir que el router sólo mueve el mensaje entre las dos redes que están involucradas, la del emisor y la del destinatario. Es decir, un router tiene dos misiones distintas aunque relacionadas:

  • El router se asegura de que la información no va a donde no es necesario.
  • El router se asegura que la información si llegue al destinatario.


Ethernet


Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

Clasificación de redes

Por alcance:

  • Red de área personal (PAN)
  • Red de área local (LAN)
  • Red de área de campus (CAN)
  • Red de área metropolitana (MAN)
  • Red de área amplia (WAN)
  • Red de área simple (SPL)
  • Red de área de almacenamiento (SAN)

Por método de la conexión:

  • Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables.
  • Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas.


Por relación funcional:

  • Cliente-servidor
  • Igual-a-Igual (p2p)
  • Red de Área Local (LAN)

Red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman Red de Localización. Para propósitos administrativos, las LAN grandes se dividen generalmente en segmentos lógicos más pequeños llamados los Workgroups. Un Workgroup es un grupo de computadoras que comparten un sistema común de recursos dentro de una LAN.


Red de Área Amplia (WAN)

Red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo de referencia OSI: la capa física, la capa de enlace de datos, y la capa de red.

El movimiento de información en internet

En una conversación telefónica, se crea una conexión directa entre el teléfono origen y el teléfono destino. Si en el cable de la compañía de teléfonos que va desde el origen al destino hay un problema, será imposible establecer la llamada.

El movimiento de información en Internet funciona de forma distinta:

la información (e-mails, sitios web o lo que sea) se divide en pequeñas unidades o “paquetes” (de unos 1.500 bytes por paquete). Cada paquete lleva información del origen, el destinatario y lugar de ese paquete en el total de la información transmitida (para que luego el mensaje pueda ser reconstruido correctamente) e información de como confirmar su llegada al destino.

El router se encargará de analizar paquete por paquete el origen y el destino y buscará el camino más corto de uno a otro.

Esta forma de transmitir información tiene grandes ventajas:

-El router es capaz de ver si una ruta no funciona y buscar una alternativa.

-El router es capaz incluso de buscar la ruta más rápida (por ejemplo la que tenga menos tráfico) en caso de poder escoger entre varias posibilidades.


El router unirá las redes del emisor y el destinatario de una información determinada (email, página Web, …) y además sólo transmitirá entre las mismas la información necesaria.


Esta forma de transmitir información tiene grandes ventajas:

-El router es capaz de ver si una ruta no funciona y buscar una alternativa.

-El router es capaz incluso de buscar la ruta más rápida (por ejemplo la que tenga menos tráfico) en caso de poder escoger entre varias posibilidades.


El router unirá las redes del emisor y el destinatario de una información determinada (email, página Web, …) y además sólo transmitirá entre las mismas la información necesaria.


Cómo funciona un router

El router tiene con función principal saber si el destinatario de un paquete de información que enviamos está en nuestra propia red o en una remota. Para ello, el router dispone de un mecanismo llamado "máscara de subred" similar a la IP, y que determina a que grupo de ordenadores o redes pertecenece el receptor.

El router, a diferencia de un hub (dispositivo de conexión de varios puertos), inspecciona cada paquete de información para elegir el mejor camino que ha de tomar la misma.

Cada PC conectado a una red (bien sea una local o a la red de redes - Internet-) tiene lo que llamamos una tarjeta de red. La tarjeta de red gestiona la entrada salida de información y tiene una identificación propia, única, real y exacta. A esta identificación física le podemos asociar una identificación lógica, la llamada IP.

El router asocia las direcciones físicas a direcciones lógicas (IP). En comunicaciones informáticas, una dirección física puede tener varias direcciones lógicas.

Una vez nos identificamos en internet por nuestras direcciones lógicas, los routers darán la información de donde está situado el ordenador en cuestión. De ésta manera, crean unas tablas de cómo se suele "ir a donde". Si hay un problema, el router prueba otra ruta y mira si el paquete llega al destino, si no es así, prueba otra, y si esta tiene éxito, la almacena como posible ruta secundaria para cuando la primera (la más rápida no funcione). Todo esta información de rutas se va actualizando miles de veces por segundo durante las 24 horas del día.

Partes que componen un router

Un router es un tipo especial de computador: cuenta con una CPU, memoria, bus de sistema y distintas interfaces de entrada/salida. Es decir, cuenta con los mismos componentes básicos que un PC estándar de escritorio.

Además, necesita de un sistema operativo para ejecutar aplicaciones de software, éste es el software denominado Sistema operativo de internetworking (IOS).

Estos archivos de configuración contienen las instrucciones y los parámetros que controlan el flujo del tráfico entrante y saliente de los routers. Específicamente, a través de los protocolos de enrutamiento, los routers toman decisiones sobre cuál es la mejor ruta para los paquetes.

Los principales componentes internos del router son la memoria de acceso aleatorio (RAM), la memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM), la memoria flash, la memoria de sólo lectura (ROM) y las interfaces.


1. La RAM, también llamada RAM dinámica (DRAM), tiene las siguientes características y funciones:

- Almacena las tablas de enrutamiento.


- Guarda el caché ARP.

- Guarda el caché de conmutación rápida.

- Crea el buffer de los paquetes (RAM compartida).

- Mantiene las colas de espera de los paquetes.

- Brinda una memoria temporal para el archivo de configuración del router mientras está encendido.

- Pierde el contenido cuando se apaga o reinicia el router.


2. La NVRAM tiene las siguientes características y funciones:

- Almacena el archivo de configuración inicial.

- Retiene el contenido cuando se apaga o reinicia el router.


La memoria flash tiene las siguientes características y funciones:

- Guarda la imagen del sistema operativo (IOS).

- Permite que el software se actualice sin retirar ni reemplazar chips en el procesador.

- Retiene el contenido cuando se apaga o reinicia el router.

- Puede almacenar varias versiones del software IOS.

En definitiva, es un tipo de ROM programable, que se puede borrar electrónicamente (EEPROM).


3. La memoria de sólo lectura (ROM) tiene las siguientes características y funciones:

- Guarda las instrucciones para el diagnóstico de la prueba al inicio (POST).

- Guarda el programa bootstrap y el software básico del sistema operativo.

- Requiere del reemplazo de chips que se pueden conectar en el motherboard para las actualizaciones del software.


4. Las interfaces tienen las siguientes características y funciones:

- Conectan el router a la red para permitir que las tramas entren y salgan.

- Pueden estar en el motherboard o en un módulo aparte.


Mapa Conceptual

Adjunto el primer mapa conceptual respecto de la presentación del tema:


Media:INFORMACION_Y_COMUNICACIONES(ROUTER).pdf‎

Presentación 01

Adjunto la presentación de este tema, realizada para el martes 28 de septiembre:


Media:ROUTER_pres01.pdf‎


*Fuentes: es.wikipedia.org, adslzone.net, tech-faq.com, educoea.org, um.es, blogspot.com, captalis.com, taringa.net, configurarequipos.com, monografias.com, ambrix.net, educarchile.cl, megatesis.com, psicofxp.com.


[Router]



--Mvelasquez 03:21 4 oct 2010 (UTC)