Enrutador
Un enrutador es un dispositivo de red de computadoras que garantiza el enrutamiento de paquetes . Su función es enviar paquetes de una interfaz de red a otra, en el mejor de los casos, de acuerdo con un conjunto de reglas. Por lo general, existe confusión entre el enrutador y el relé , porque en las redes Ethernet los enrutadores operan en la Capa 3 del modelo OSI .
Historia
El primer equipo que puede describirse como el antepasado del enrutador es un relé de paquetes llamado Procesador de mensajes de interfaz (IMP), en 1969. Los IMP interconectados formaron la red ARPANET , la primera red de conmutación de paquetes . El concepto de enrutador, entonces llamado gateway ( gateway ), debe su origen a un grupo de investigación internacional llamado International Network Working Group (INWG) para estudiar aspectos relacionados con la interconexión de redes a principios de la década de 1970.
Estas pasarelas se diferenciaban de los relés de paquetes en que permitían conexiones entre redes diferentes, como enlaces seriales y redes de área local . Por otro lado, operaban en modo sin conexión y no proporcionaban transporte confiable de extremo a extremo, dejando la tarea de verificar la entrega correcta de datos a los hosts en los extremos de la red .
Estas ideas fueron desarrolladas para crear redes operativas: por un lado el programa DARPA que desarrolla la suite de protocolos TCP / IP que hoy constituye el protocolo en el corazón de Internet , y por otro lado el PARC Universal Packet (en) desarrollado por Xerox PARC , que recibió menos atención fuera de Xerox .
Los primeros enrutadores Xerox entraron en funcionamiento en 1974. BBN implementó los primeros enrutadores IP reales como parte del programa DARPA en 1975-1976. A finales de 1976, tres PDP-11 utilizados como enrutadores estaban en servicio en esta red experimental.
Los primeros enrutadores multiprotocolo fueron desarrollados por investigadores del MIT y Stanford en 1981, todavía en PDP-11.
Las redes actuales se basan principalmente en IP , los enrutadores multiprotocolo han perdido la importancia inicial que tenían en las redes o coexistían con los protocolos AppleTalk , DECnet , IP y Xerox (in) .
Hasta la década de 1980, las computadoras de propósito general servían como enrutadores. Posteriormente, equipos especializados agilizarán el análisis y enrutamiento del tráfico. Algunos sistemas operativos dedicados utilizados en enrutadores, como los de Juniper Networks o Extreme Networks , se derivan de versiones modificadas de Unix .
Hardware y software
- En 2018, el enrutamiento se asocia muy a menudo con el protocolo de comunicación IPv4 , mientras que la migración a IPv6 también implica el enrutamiento IPv6. Existen otros protocolos menos populares y también son enrutables.
- Los primeros enrutadores ARPANET se denominaron Procesadores de mensajes de interfaz .
- Aunque se pueden usar computadoras comunes para realizar el enrutamiento, los enrutadores modernos generalmente incluyen hardware adicional para acelerar funciones críticas como el reenvío de paquetes (enrutamiento) ; estos enrutadores especializados no siempre son compatibles con IPv6.
- Este tipo de material no requiere almacenamiento magnético, una pequeña memoria no volátil es suficiente para retener los principales parámetros en caso de un corte de energía temporal.
- Los enrutadores actuales desempeñan un papel para los datos análogo al de los conmutadores telefónicos de voz. Ciertas funciones de este último son asumidas cada vez más por enrutadores en la convergencia denominada voz o telefonía sobre IP (VoIP, ToIP).
- Un enrutador debe estar conectado a al menos dos redes de computadoras para ser útil, de lo contrario no tendrá nada que enrutar. El dispositivo crea y / o mantiene una tabla, llamada tabla de enrutamiento, que almacena las mejores rutas a otras redes, a través de las métricas asociadas con estas rutas. (Consulte el artículo sobre enrutamiento para obtener más detalles sobre cómo funciona este proceso ).
- Un enrutador moderno adopta la forma de una caja que contiene la placa base , el microprocesador , la memoria ROM , la RAM y los recursos de red necesarios ( Wi-Fi , Ethernet, etc.). Por lo tanto, podemos verlo como una computadora mínima dedicada, cuyo sistema operativo puede ser un Linux liviano. Asimismo, cualquier computadora con interfaces adecuadas (al menos dos, a menudo Ethernet) puede actuar como un enrutador si está correctamente configurada (ciertas distribuciones mínimas de Linux especializan la máquina en esta función).
La función de enrutamiento procesa las direcciones IP y las dirige según el algoritmo de enrutamiento y su tabla asociada, esta última contiene la correspondencia de las direcciones de red con las interfaces físicas del enrutador donde están conectadas las otras redes.
Arquitectura
Hay cuatro componentes principales:
- Puertos de entrada: tienen varias funciones. Primero, realizan una función de capa física al terminar un enlace físico entrante en el enrutador. También realizan una función de capa de enlace para conectar la capa de enlace en el otro extremo del enlace de entrada. Finalmente, es a nivel de los puertos de entrada donde se consultan las tablas de enrutamiento para determinar a qué puerto de salida se dirigirá un paquete (gracias a la matriz de conmutación). Los puertos de entrada son autónomos. De hecho, cada puerto contiene una copia de la tabla de enrutamiento, lo que ahorra velocidad. La cantidad de puertos en un enrutador puede variar desde unas pocas unidades para un enrutador personal hasta unas pocas docenas para un enrutador corporativo.
- Puertos de salida: los puertos de salida reciben paquetes de la estructura del conmutador, los almacenan y luego los transmiten al enlace de salida.
- Procesador de enrutamiento: en los enrutadores tradicionales, el procesador ejecuta el protocolo de enrutamiento, mantiene las tablas de enrutamiento y ejecuta las tablas de reenvío. Cuando un puerto recibe un paquete destinado al enrutador, lo envía al procesador de enrutamiento que vuelve a calcular las tablas para redistribuirlas a los puertos a partir de entonces.
- Matriz de conmutación: se utiliza para conectar los puertos de entrada y salida del enrutador. Hay diferentes tipos de conmutación: a través de memoria compartida, a través de un bus de comunicación o mediante barra transversal.
Fabricantes de enrutadores
Los principales fabricantes de enrutadores son: Para empresas, operadores de telecomunicaciones e ISP :
Para individuos ( módem / enrutador):
Enrutadores de "software"
Con el software adecuado, es posible transformar una computadora ordinaria (incluso un modelo antiguo) o incluso un teléfono móvil en un enrutador.
La mayoría de los sistemas operativos basados en UNIX (por ejemplo, Linux o xBSD ) admiten de forma nativa el enrutamiento "básico". También tienen el software necesario para el enrutamiento "avanzado":
Bajo Windows, WinRoute (en) ( shareware ) y Virtual Router ( freeware ), entre otros, también permiten este tipo de funcionalidad.
Existe software para teléfonos móviles que a menudo está prohibido o requiere suscribirse a una opción o paquete específico:
Notas y referencias
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individuo Pujolle, las redes , edición de 2005, Eyrolles, cap. 27.
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Ver también
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