Los repetidores, puentes, switches y routers trabajan a diferentes niveles del modelo OSI para conectar y dirigir el tráfico de red. Los repetidores funcionan a nivel físico para regenerar las señales, los puentes a nivel de enlace de datos para filtrar el tráfico entre segmentos, los switches son puentes multipuerto inteligentes, y los routers trabajan a nivel de red usando tablas de ruteo para encaminar paquetes entre redes.
n puente de red o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete. El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D. En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (autoaprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.
Clasificación[editar]
Para clasificar los bridges, atenderemos a dos aspectos: los tipos de interfaz y la localización geográfica de las LAN que se van a interconectar.
Según el interfaz[editar]
Homogéneos: interconecta LANs con el mismo protocolo MAC (el nivel físico puede diferir), es decir, no hay conversión de protocolos a nivel 2, simplemente almacenamiento y reenvío de tramas. Un ejemplo de dispositivo homogéneo es un Switch Ethernet.
Heterogéneos: el puente dispone de una entidad superior encargada de la transformación de cabeceras entre distintos tipos de interfaces. Recibe tramas por una interfaz (P. ej: WiFi) para enviarlas por otra de otro tipo (P. ej: Ethernet). Un ejemplo de dispositivo, con las interfaces de ejemplo anteriores, es un punto de acceso en una red WiFi.
Según la localización geográfica[editar]
Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas enlazando dos o más redes locales y formando una red de área extensa a través de líneas telefónicas.
Los puentes de red usan una tabla de reenvío para enviar tramas a lo largo de los segmentos de la red. Si una dirección de destino no se encuentra en la tabla, la trama es enviada por medio de flooding a todos los puertos del bridge excepto por el que llegó. Por medio de este envío “masivo” de tramas el dispositivo de destino recibirá el paquete y responderá, quedando así registrada la dirección destino como una entrada de la tabla. Dicha tabla incluye tres campos: dirección MAC, interfaz a la que está conectada y la hora a la que llegó la trama (a partir de este campo y la hora actual se puede saber si la entrada está vigente en el tiempo). El bridge utilizará esta tabla para determinar qué hacer con las tramas que le llegan.
n puente de red o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete. El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D. En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (autoaprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.
Clasificación[editar]
Para clasificar los bridges, atenderemos a dos aspectos: los tipos de interfaz y la localización geográfica de las LAN que se van a interconectar.
Según el interfaz[editar]
Homogéneos: interconecta LANs con el mismo protocolo MAC (el nivel físico puede diferir), es decir, no hay conversión de protocolos a nivel 2, simplemente almacenamiento y reenvío de tramas. Un ejemplo de dispositivo homogéneo es un Switch Ethernet.
Heterogéneos: el puente dispone de una entidad superior encargada de la transformación de cabeceras entre distintos tipos de interfaces. Recibe tramas por una interfaz (P. ej: WiFi) para enviarlas por otra de otro tipo (P. ej: Ethernet). Un ejemplo de dispositivo, con las interfaces de ejemplo anteriores, es un punto de acceso en una red WiFi.
Según la localización geográfica[editar]
Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas enlazando dos o más redes locales y formando una red de área extensa a través de líneas telefónicas.
Los puentes de red usan una tabla de reenvío para enviar tramas a lo largo de los segmentos de la red. Si una dirección de destino no se encuentra en la tabla, la trama es enviada por medio de flooding a todos los puertos del bridge excepto por el que llegó. Por medio de este envío “masivo” de tramas el dispositivo de destino recibirá el paquete y responderá, quedando así registrada la dirección destino como una entrada de la tabla. Dicha tabla incluye tres campos: dirección MAC, interfaz a la que está conectada y la hora a la que llegó la trama (a partir de este campo y la hora actual se puede saber si la entrada está vigente en el tiempo). El bridge utilizará esta tabla para determinar qué hacer con las tramas que le llegan.
Autores:
Carvajal Rafael
Veramendi Patricia
Dispositivos utilizados para la interconexión de redes
Electiva V
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Extensión Caracas
2. funciona en el nivel físico del modelo de referencia OSI para
regenerar las señales de la red y reenviarla a otros
segmentos
Características
Es un elemento que permite la conexión de dos Segmentos de red
no traducen o filtran señales
Sólo nos permite extender la longitud física de una red, por lo tanto no cambia de ninguna forma la
funcionalidad de la red.
Crea una copia más fiable de la trama.
un repetidor no es un amplificador.
Cuando se utilizan repetidores para extender la red, no olvide la regla 5-4-3.
Ventajas
• Incrementa la distancia cubierta por la LAN
• Retransmite los datos sin retardos.
• Es transparente a los niveles superiores al
físico
Desventajas
•Repetidor y dominio de colisión
3. Es regenerar y retemporizar las señales de red,
utilizando un proceso denominado concentración
Características
hub también se denomina repetidor multipuerto
Las razones por las que se usan los hubs son crear un punto de
conexión central para los medios de cableado y aumentar la confiabilidad
de la red
los hubs se especifican en activos o pasivos e Inteligentes y no
inteligentes
Clasificación
Grupo de Trabajo Intermedio Principal
Ventajas
• Punto de conexión central
• Conocido como HUB asociado al estándar lOBaseT
• El paquete transmitido se repite hacia todos los
puertos
Desventajas
• Dominio de colisión
• es vulnerable
4. Es regenerar y retemporizar las señales de red,
utilizando un proceso denominado concentración
5. trabajan a nivel de enlace de datos del modelo
de referencia OSI
Características
Pueden dividir una red grande en segmentos mas pequeños
Retransmite tramas entre dos LAN originalmente separadas.
Al contrario de los repetidores, los puentes contiene lógica
que permite separar el trafico de cada segmento
Reducir los cuellos de botella del tráfico resultantes de un número
excesivo de equipos conectados.
Puentes Simples
Tipos de puentes Puentes Multipuertos
Puentes Transparente
6. trabajan a nivel de enlace de datos del modelo
de referencia OSI
Realiza tres funciones importantes:
• APRENDER: cuando se enciende, el puente aprende
la topología de la red y las direcciones de los
dispositivos de todas las redes que están conectadas.
Mediante la observación de la dirección de origen y
destino de los paquetes, el puente se encarga de
aprender lo que hay en la red, creando la TABLA DE
DIRECCIONES (Gráfico)
• FILTRAR: basándose en la Tabla de Decisiones
cuando se recibe un paquete, el puente lee la dirección
destino y busca en la tabla esa dirección, si la
encuentra se envían los datos a través del puerto
correspondiente
• ENVIAR: las tramas destinadas a la red remota.
7. trabajan a nivel de enlace de datos del modelo
de referencia OSI
Ventajas Desventajas
:
Fiabilidad. Utilizando bridges se segmentan las redes Son ineficientes en grandes interconexiones
de forma que un fallo sólo imposibilita las de redes, debido a la gran cantidad de tráfico
comunicaciones en un segmento. administrativo que se genera.
Eficiencia. Segmentando una red se limita el tráfico por Pueden surgir problemas de temporización
segmento, no influyendo el tráfico de un segmento en el cuando se encadenan varios bridges.
de otro. Pueden aparecer problemas de saturación de
Seguridad. Creando diferentes segmentos de red se las redes por tráfico de difusión
pueden definir distintos niveles de seguridad para
acceder a cada uno de ellos, siendo no visible por un
segmento la información que circula por otro.
Dispersión. Cuando la conexión mediante repetidores
no es posible debido a la excesiva distancia de
separación, los bridges permiten romper esa barrera de
distancias.
8. trabajan a nivel de enlace de datos del modelo
de referencia OSI
Características
El switch se denomina puente multipuerto
toman decisiones basándose en las direcciones MAC
y los hubs no toman ninguna decisión
El propósito del switch es concentrar la conectividad,
haciendo que la transmisión de datos sea más eficiente.
tienen la funcionalidad y la capacidad principal de
dedicar todo el ancho de banda de forma exclusiva a
cualquier comunicación entre sus puertos
pueden dar servicio tanto a puestos de trabajo
personales como a segmentos de red
10. trabajan a nivel de red del modelo de referencia
OSI
El propósito de un router es examinar los paquetes entrantes (datos de la capa 3),
elegir cuál es la mejor ruta para ellos a través de la red y luego conmutarlos hacia
el puerto de salida adecuado. Los routers son los dispositivos de regulación de
tráfico más importantes en las redes de gran envergadura. Permiten que
prácticamente cualquier tipo de computador se pueda comunicar con otro
computador en cualquier parte del mundo. Aunque ejecutan estas funciones
básicas, los routers también pueden ejecutar muchas de las otras tareas.
11. trabajan a nivel de red del modelo de referencia
OSI
El ruteador realiza dos funciones basicas:
El ruteador es responsable de crear y mantener
tablas de ruteo para cada capa de protocolo de
red, estas tablas son creadas ya sea
estáticamente o dinámicamente.
De esta manera el ruteador extrae de la capa
de red la dirección destino y realiza una
decisión de envio basado sobre el contenido de
la especificación del protocolo en la tabla de
ruteo.
La inteligencia de un ruteador permite seleccionar
la mejor ruta, basandose sobre diversos
factores, más que por la direccion MAC
destino. Estos factores pueden incluir la cuenta
de saltos, velocidad de la linea, costo de
transmisión, retrazo y condiciones de tráfico.
12. Probablemente el área de mayor confusión sobre switch y ruteador, es su habilidad
para segmentar la red y operar en diferentes capas del modelo OSI, permitiendo asi,
un tipo único de diseño de segmentación.
13. Una pasarela consiste en una computadora u otro dispositivo que actúa como
traductor entre dos sistemas que no utilizan los mismos protocolos de
comunicaciones, formatos
de estructura de datos, lenguajes y/o arquitecturas. Una pasarela no es como un
puente, que simplemente transfiere la información entre dos sistemas sin realizar
conversión. Una pasarela modifica el empaquetamiento de la información o su
sintaxis para acomodarse al sistema destino. Su trabajo está dirigido al nivel más
alto de la referencia OSI
Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no
sólo conectan redes de diferentes tipos, sino que también aseguran que los datos de
una red que transportan son compatibles con los de la otra red. Conectan redes de
diferentes arquitecturas procesando sus protocolos y permitiendo que los
dispositivos de un tipo de red puedan comunicarse con otros dispositivos de otro tipo
de red.