Qué es un router

¿Qué es un router?

Un router es un dispositivo que conecta redes de comunicaciones. Dicho de otra forma, un router es un ordenador especializado que resuelve problemas muy concretos de comunicaciones.

¿Para qué hace falta un ordenador de comunicaciones?

Los ficheros de datos que mandamos por las redes de comunicaciones no se mueven como un sólo bloque sino que son fragmentados en paquetes. Este tipo de comunicación se le llama conmutación de paquetes. El problema fundamental que el router resuelve es el de encontrar un camino entre el origen y el destino para cada uno de los paquetes de datos que atraviesan las redes de comunicaciones.

¿Qué es eso de los niveles?

El problema de construir un sistema de comunicaciones es tan complejo que no resulta práctico intentar resolverlo todo a la vez. Es mejor descomponer el sistema en componentes más sencillos, que resuelvan cada uno parte del problema. Un sistema de comunicaciones debe manejar elementos tan distintos como las especificaciones eléctricas del medio (nivel 1, físico), proporcionar control de errores y flujo (nivel 2, enlace), fragmentar y reensamblar los paquetes así como direccionarlos (nivel 3, red), seguir la pista de los paquetes y garantizar que lleguen todos a su destino (nivel 4, transporte), etc... Cada uno de los componentes que se ocupa de una de estas tareas pertenece a un nivel o capa de la pila de protocolos.

¿Cómo funciona lo de los niveles en la práctica?

Las aplicaciones (web, ftp, email...) no hablan directamente unas con otras, sino que lo hacen con el componente correspondiente de la capa directamente inferior del protocolo usado para comunicarse. Por ejemplo, un usuario que quiera hacer descargar una página web usará una aplicación Web (el navegador) para conectarse con el servidor Web (httpd). Para ello la petición baja por la pila de protocolos del cliente (Navegador->TCP->IP->driver->Ethernet) y sube por la pila del servidor (Ethernet->driver->IP->TCP->httpd). La respuesta del servidor sigue el camino contrario.

Navegador Web httpd Aplicación

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TCP TCP Transporte

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IP IP Red

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driver de la tarjeta driver de la tarjeta Enlace

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Ethernet-------------------------Ethernet Físico

Desde un punto de vista lógico cada módulo de una 'pila' habla con el módulo correspondiente de la otra 'pila' (navegador con servidor, módulo IP con módulo IP, etc...), pero desde un punto de vista real cada módulo sólo puede hablar directamente con los contiguos (por ejemplo IP->driver o IP->TCP)

A este moverse por las distintas capas se le llama subir (y bajar) por la pila de protocolos. Cada capa o nivel añade información adicional, lo que se conoce como encapsulamiento, porque cada módulo encapsula o envuelve los datos de la capa anterior dentro un nuevo paquete con información adicional correspondiente al nivel que está manipulando la información. A esta información adicional se le llama cabecera (header). En la cabecera se almacena información correspondiente a la capa como direcciones, corrección de errores, tipo de protocolo transportado, etc... Podemos pensar en el encapsulamiento como el acto de meter una carta en un sobre (y etiquetarlo convenientemente), luego los sobres se agrupan en sacas (que también van etiquetadas) y finalmente las sacas se montan en vagones de tren (que entiendo que irán numerados de alguna forma, pero que me aspen si sé como...)

+-------+

Telnet | datos |

+-------+

+--------+-------+

TCP |cabecera| datos |

+--------+-------+

+--------+----------------+

IP |cabecera| datos |

+--------+----------------+

+--------+-------------------------+

NIC driver |cabecera| datos |

+--------+-------------------------+

¿Qué diferencia hay entre un router, un hub y un switch?

Se trata de tres dispositivos de red que trabajan en niveles distintos. Un hub (concentrador) conecta dispositivos a un mismo nivel físico (compartición de medio). Cuando el número de dispositivos conectados a un único medio crece, estos compiten por acceder al nivel físico (colisionan). Una solución consiste en usar switches (conmutadores), que usan información adicional (conocida como de enlace) para separar los dispositivos en distintos dominios de colisión (separa los medios físicos). No obstante ciertos paquetes con muchos destinatarios (paquetes de difusión o broadcast) no son controlables a través de dominios de colisión. os routers (enrutadores) usan información adicional (de la capa o nivel de red) para separar nuevamente las redes en dominios de difusión.

¿Cada dispositivo de red trabaja en una capa?

Cada dispositivo usa fundamentalmente la información de una capa para realizar su función de distribución de tráfico. Un hub es básicamente un repetidor, ampliando el medio físico:

Telnet Telnetd

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TCP TCP

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IP IP

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driver driver

| |

----HUB----

Un switch usa la información

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