CApitulo 1 CCNA

Introducción al enrutamientos y reenvió de paquetes

Dentro del router

Los routers son computadoras

Un router es una computadora, al igual que cualquier otra computadora; incluso una PC. El primer router, utilizado para la Red de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPANET), fue el Procesador de mensajes de interfaz (IMP). El IMP era una mini computadora Honeywell 316; esta computadora dio origen a la ARPANET el 30 de agosto de 1969.

Los routers tienen muchos de los mismos componentes de hardware y software que se encuentran en otras computadoras, entre ellos:

CPU

RAM

ROM

Sistema operativo

Los routers se encuentran en el centro de la red

Un router conecta múltiples redes. Esto significa que tiene varias interfaces, cada una de las cuales pertenece a una red IP diferente. Cuando un router recibe un paquete IP en una interfaz, determina qué interfaz usar para reenviar el paquete hacia su destino. La interfaz que usa el router para reenviar el paquete puede ser la red del destino final del paquete (la red con la dirección IP de destino de este paquete), o puede ser una red conectada a otro router que se usa para llegar a la red de destino.

Un router requiere una interfaz separada. Estas interfaces se usan para conectar una combinación de Redes de área local (LAN) y Redes de área extensa (WAN). Por lo general, las LAN son redes Ethernet que contienen dispositivos como PC, impresoras y servidores. Las WAN se usan para conectar redes a través de un área geográfica extensa.

Los routers determinan el mejor camino

La principal responsabilidad de un router es dirigir los paquetes destinados a redes locales y remotas mediante:

La determinación del mejor camino para enviar paquetes

El reenvío de los paquetes a su destino

El router usa su tabla de enrutamiento para determinar el mejor camino para reenviar el paquete. Cuando el router recibe un paquete, examina su dirección IP de destino y busca la mejor coincidencia con una dirección de red en la tabla de enrutamiento del router. La tabla de enrutamiento también incluye la interfaz que se utilizará para reenviar el paquete. Cuando se encuentra una coincidencia, el router encapsula el paquete IP en la trama de enlace de datos de la interfaz de salida. Luego, el paquete se reenvía hacia su destino.

La encapsulación de enlace de datos depende del tipo de interfaz del router y del tipo de medio al que se conecta.

Los routers usan protocolos de rutas estáticas y de enrutamiento dinámico para detectar redes remotas y crear sus tablas de enrutamiento.

Memoria y CPU del router

Aunque existen diferentes tipos y modelos de routers, todos tienen los mismos componentes generales de hardware. Según el modelo, esos componentes se encuentran en diferentes lugares dentro del router.

Componentes del router y sus funciones

Al igual que una PC, un router también incluye:

Unidad Central de Proceso (CPU)

Memoria de acceso aleatorio (RAM)

Memoria de sólo lectura (ROM)

CPU

La CPU ejecuta las instrucciones del sistema operativo, como la inicialización del sistema y las funciones de enrutamiento y conmutación.

RAM

La RAM almacena las instrucciones y los datos necesarios que la CPU debe ejecutar. La RAM se usa para almacenar estos componentes:

Sistema operativo: el sistema operativo Internetwork (IOS, Internetwork Operating System) de Cisco se copia a la RAM durante el arranque.

Archivo de configuración en ejecución: éste es el archivo de configuración que almacena los comandos de configuración que el IOS del router utiliza actualmente. Salvo algunas excepciones, todos los comandos configurados en el router se almacenan en el archivo de configuración en ejecución, conocido como running-config.

Tabla de enrutamiento IP: este archivo almacena información sobre redes remotas y conectadas directamente. Se usa para determinar el mejor camino para reenviar el paquete.

Caché ARP: este caché contiene la dirección IPv4 para el mapeo de direcciones MAC, similar al caché ARP en una PC. El caché ARP se usa en routers que tienen interfaces LAN como las interfaces Ethernet.

Búfer de paquete: los paquetes se almacenan temporalmente en un búfer cuando se reciben en una interfaz o antes de salir de ésta.

La RAM es una memoria volátil que pierde el contenido cuando se apaga o reinicia el router.

ROM

La ROM es una forma de almacenamiento permanente. La ROM usa firmware, un software incorporado dentro del circuito integrado. El firmware incluye el software que normalmente no necesita modificarse ni actualizarse, como las instrucciones de inicio.

Memoria Flash

La memoria Flash es una memoria no volátil de la computadora que se puede almacenar y borrar de manera eléctrica. La memoria flash se usa como almacenamiento permanente para el sistema operativo. El IOS se almacena en forma permanente en la memoria flash y se copia en la RAM durante el proceso de arranque, donde entonces es ejecutado por la CPU. La memoria flash consiste en tarjetas SIMM o PCMCIA, que pueden actualizarse para aumentar la cantidad de memoria flash.

Esta memoria no pierde sus contenidos cuando se apaga o reinicia el router.

NVRAM

La NVRAM (RAM no volátil) no pierde su información cuando se desconecta la alimentación eléctrica. Esto se opone a las formas más comunes de RAM, como la DRAM, que requiere alimentación eléctrica continua para mantener su información.

Las memorias ROM, RAM, NVRAM y flash se analizan en la siguiente sección que presenta el IOS y el proceso de arranque. También se analizan con más profundidad en un curso posterior relacionado con la administración del IOS.

Para un profesional de sistemas de redes es más importante comprender la función de los principales componentes internos de un router que la ubicación exacta de esos componentes dentro de un router específico. La arquitectura física interna variará de un modelo a otro.

Sistema operativo internetwork

El software del sistema operativo que se usa en los routers Cisco se conoce como sistema operativo Internetwork (IOS) de Cisco. Como cualquier sistema operativo de una computadora, el Cisco IOS administra los recursos de hardware y software del router, incluso la asignación de memoria, los procesos, la seguridad y los sistemas de archivos

Generalmente, mientras más funciones haya en el IOS, más grande será la imagen IOS; y por lo tanto, más memoria flash y RAM se necesitarán para almacenar y guardar el IOS.

Como ocurre

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