martes, 14 de julio de 2009

Router


HISTORIA


El primer dispositivo que tenía fundamentalmente las mismas funciones que hoy tiene un enrutador era el procesador del interfaz de mensajes (IMP). Eran los dispositivos que conformaban ARPANET, la primera red de conmutación de paquetes.

La idea fue explorarada con más detalle, con la intención de producir un verdadero prototipo de sistema, en el marco de dos programas contemporáneos. Uno de ellos era el primer programa iniciado por DARPA, que se creó el TCP / IP de la arquitectura actual. El otro fue un programa en Xerox PARC para explorar nuevas tecnologías de red, que ha elaborado el sistema de paquetes PARC Universal, aunque debido a la propiedad intelectual de las empresas ha recibido muy poca atención fuera de Xerox hasta años más tarde.

Los primeros enrutadores de Xerox se pusieron en marcha poco después de comienzos de 1974. El primer verdadero enrutador IP fue desarrollado por Virginia Strazisar en BBN, como parte de ese esfuerzo iniciado por DARPA, durante 1975-1976. A finales de 1976, tres enrutadores basados en PDP-11 estuvieron en servicio en el prototipo experimental de Internet.
Todavía es importante el uso de máquinas
Unix y Linux, ejecutando el código de enrutamiento de código abierto, para la investigación de enrutamiento y otras aplicaciones seleccionadas. Aunque el sistema operativo de Cisco fue diseñado independientemente, otros grandes sistemas operativos enrutador, tales como las de Juniper Networks y Extreme Networks, han sido ampliamente modificadas, pero aún tienen ascendencia Unix.


Enrutador


Llamado en inglés: router, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Son capaces de rutear dinámicamente, es decir, son capaces de seleccionar el camino que debe seguir un paquete en el momento en el que les llega, teniendo en cuenta factores como líneas más rápidas, líneas más baratas, líneas menos saturadas, etc.

Los routers son más ``inteligentes'' que los switches, pues operan a un nivel mayor lo que los hace ser capaces de procesar una mayor cantidad de información. Esta mayor
inteligencia, sin embargo, requiere más procesador, lo que también los hará más caros. A diferencia de los switches y bridges, que sólo leen la dirección MAC, los routers analizan la información contenida en un paquete de red leyendo la dirección de red. Los routers leen cada paquete y lo envían a través del camino más eficiente posible al destino apropiado, según una serie de reglas recogidas en sus tablas. Los routers se utilizan a menudo para conectar redes geográficamente separadas usando tecnologías WAN de relativa baja velocidad, como ISDN, una línea T1, Frame Relay, etc. El router es entonces la conexión vital entre una red y el resto de las redes. Un router también sabe cuándo mantener el tráfico de la red local dentro de ésta y cuándo conectarlo con otras LANs, es decir, permite filtrar los broadcasts de nivel de enlace. Esto es bueno, por ejemplo, si un router realiza una conexión WAN, así el tráfico de broadcast de nivel dos no es ruteado por el enlace WAN y se mantiene sólo en la red local. Eso es especialmente importante en conexiones conmutadas como RDSI. Un router dispondrá de una o más interfases de red local, las que le servirán para conectar múltiples redes locales usando protocolos de nivel de red. Eventualmente, también podrá tener una o más interfases para soportar cualquier conexión WAN.

Wireless Router

Tipos de enrutadores:

Los router se pueden clasificar de acuerdo a los siguientes tipos:
1. Router central (Direccionador central): Nos permite conectar varias redes de área local
2. Router Periférico: El router periférico nos permite conectar redes de área local individuales.
3. Router local: El router local viene limitado por la longitud del cable de red, ya que este funciona a su vez dentro de las limitaciones que pueda tener su controlador de dispositivos.
4. Router remoto: El router remoto se conecta através de un modem o de una conexión remota.Y va más allá de las limitaciones que pueda tener su controlador de dispositivo.
5. Router interno: El router interno se integra dentro de un servidor de archivos de red.
6. Router externo: El router externo se localiza en la red, en una estación de trabajo.

Los enrutadores pueden proporcionar conectividad dentro de las empresas, entre las empresas e Internet, y en el interior de proveedores de servicios de Internet (ISP).Los enrutadores más grandes (por ejemplo, el CRS-1 de Cisco o el Juniper T1600) interconectan ISPs, Se utilizan dentro de los ISPs, o pueden ser utilizados en grandes redes de empresas.

Ø Enrutadores para la conexión a Internet y de uso interno: Los enrutadores destinados a ISPs y a las principales empresas de conexión invariablemente intercambian información de enrutamiento con el Border Gateway Protocol(BGP). RFC 4098 [3] define varios tipos de BGP-speaking enrutadores:

Proveedor Edge Router: Situado en el borde de una red ISP, habla BGP externo(eBGP)a un speaker en otro proveedor o gran empresa de
Sistema autónomo.

Suscriptor Edge Router: Situado en el borde de la red del suscriptor, habla eBGP a su proveedor de
Sistema autónomo. Pertenece a un usuario final (empresa) organización.

Interproveedor Border Router: La interconexión de ISPs, este es un BGP-speaking router que mantiene sesiones BGP con otros enrutadores BGP-speaking en otros proveedores de Sistemas Autónomos.

Core router: Un enrutador que se encuentra en el centro o columna vertebral de la red y no en su periferia.

Dentro de un ISP: Interno al proveedor de Sistemas Autónomos, por ejemplo, un enrutador habla BGP interno (iBGP) a un proveedor de edge routers, a otros interproveedores core routers, o la del proveedor de interproveedores de border routers. "Columna vertebral de
Internet:" Internet no tiene una columna vertebral claramente identificables, como lo hicieron sus predecesores. Sin embargo, es el principal de los enrutadores de los ISPs, que conforma lo que muchos consideran el núcleo.Estos ISPs operan los cuatro tipos de BGP-speaking routers aquí descritos. En el uso ISP, un enrutador "núcleo" es interno a un ISP, y suelen interconectar edge y border routers. Los Core routers pueden tener funciones especializadas en redes privadas virtuales basadas en una combinación de BGP y Multi-Protocol Label Switching MPLS.

Ø Conectividad Small Office, Home Office (SOHO): Enrutadores se utilizan con frecuencia en los hogares para conectar a un servicio de banda ancha, tales como IP sobre cable o DSL. Un enrutador usado en una casa puede permitir la conectividad a una empresa a través de una red privada virtual segura. Si bien funcionalmente similares a los enrutadores, los enrutadores residenciales usan traducción de dirección de red en lugar de enrutamiento. En lugar de conectar ordenadores locales a la red directamente, un enrutador residencial debe hacer que los ordenadores locales parezcan ser un solo equipo.

Ø Enrutadores de empresa: Todos los tamaños de enrutadores se pueden encontrar dentro de las empresas. Si bien los enrutadores más poderosos tienden a ser encontrados en ISPs, instalaciones académicas y de investigación, las grandes empresas pueden necesitar enrutadores grandes. El modelo de tres capas es de uso común, no todos de ellos necesitan estar presentes en otras redes más pequeñas.

Ø Acceso: Enrutadores de acceso, incluyendo SOHO, se encuentran en sitios de clientes como de sucursales que no necesitan de enrutamiento jerárquico de los propios. Normalmente, son optimizados para un bajo coste.

Ø Distribución: Los enrutadores de distribución agregan tráfico desde enrutadores de acceso múltiple, ya sea en el mismo lugar, o de la obtención de los flujos de datos procedentes de múltiples sitios a la ubicación de una importante empresa. Los enrutadores de distribución son a menudo responsables de la aplicación de la calidad del servicio a través de una WAN, por lo que deben tener una memoria considerable, múltiples interfaces WAN, y transformación sustancial de inteligencia.

También pueden proporcionar conectividad a los grupos de servidores o redes externas. En la última solicitud, el sistema de funcionamiento del enrutador debe ser cuidadoso como parte de la seguridad de la arquitectura global. Separado del enrutador puede estar un
Firewall o VPN concentrador, o el enrutador puede incluir estas y otras funciones de seguridad. Cuando una empresa se basa principalmente en un campus, podría no haber una clara distribución de nivel, que no sea tal vez el acceso fuera del campus. En tales casos, los enrutadores de acceso, conectados a una red de área local (LAN), se interconectan a través de Core routers.

Ø Núcleo: En las empresas, el core router puede proporcionar una "columna vertebral" interconectando la distribución de los niveles de los enrutadores de múltiples edificios de un campus, o a las grandes empresas locales. Tienden a ser optimizados para ancho de banda alto. Cuando una empresa está ampliamente distribuido sin ubicación central, la función del Core router puede ser subsumido por el servicio de WAN al que se suscribe la empresa, y la distribución de enrutadores se convierte en el más alto nivel.

Ø Enrutadores inalámbricos: A pesar de que tradicionalmente los enrutadores solían tratar con redes fijas (Ethernet, ADSL, RDSI...), en los últimos tiempos han comenzado a aparecer enrutadores que permiten realizar una interfaz entre redes fijas y móviles (Wi-Fi, GPRS, Edge, UMTS,Fritz!Box, WiMAX).... Un enrutador inalámbrico comparte el mismo principio que un enrutador tradicional. La diferencia es que éste permite la conexión de dispositivos inalámbricos a las redes a las que el enrutador está conectado mediante conexiones por cable. La diferencia existente entre este tipo de enrutadores viene dada por la potencia que alcanzan, las frecuencias y los protocolos en los que trabajan. En wifi estas distintas diferencias se dan en las denominaciones como clase a/b/g/ y n.

Router Alambrico: Los router constituyen los nodos de interconexión de datos de las redes internacionales y de los sistemas informáticos de empresas e instituciones. Si Internet es una tela de araña mundial en cada intersección de los hilos existe un router, hasta llegar al usuario final que accede a cualquier utilidad remota.

Adicionalmente los routers pueden desempeñar la función de
“firewalls” (cortafuegos), desestimando tráfico que se pueda considerar perjudicial y limitando la entrada/salida de información dentro de cada red.

¿Cómo funciona un router?

El equipo que envía los paquetes por un camino u otro es el router, la elección de la mejor ruta para garantizar la llegada de los paquetes con el menor retardo depende fundamentalmente de 3 criterios:

Saturación de tráfico (en cada uno de los enlaces del router).
Dirección de destino del paquete.
Priorización del tráfico hacia determinados destinos.


¿Qué tipos de router hay?
El ‘router’ puede ser un ordenador convencional, con una aplicación corriendo en él o, más habitualmente, tratarse de un equipamiento específicamente diseñado para estas funciones.
En líneas generales podemos distinguir 2 clases de routers en función del tráfico gestionado:
Routers de Red Núcleo (Core Routers): se trata de equipamiento de interconexión que constituye la red de datos de los proveedores de Internet o de grandes corporaciones.
Routers de Salida (Gateway o pasarela): es el equipo con el que se realiza la conexión a Internet o a otra sub-red.

El módem de ADSL es, generalmente, un router configurados como gateway por el proveedor. Los routers
WiFi a todo lo dicho añaden la posibilidad de conexión inalámbrica.

El éxito y fiabilidad de Internet ha convertido al tráfico por conmutación de paquetes con direccionamiento IP la base de las comunicaciones del futuro. Entre las aplicaciones de mayor crecimiento se encuentran los servicios de voz por IP que irán sustituyendo a los sistemas de voz usuales. Se habla de los servicios Triple Play-IP para referirse a los servicios de vídeo, voz y datos ofrecidos por un operador a través de un único router con esta tecnología. Incluso se habla ya del cuádruple play que incluye los servicios de telefonía móvil.

Existen diversos procedimientos que los routers emplean para repetir las direcciones dentro de cada red doméstica y hacer ilimitado su número debido a la infinitud de dispositivos interconectados, como por ejemplo el
NAT: Network Address Translation, un sistema de traducción de direcciones dinámicas y estáticas) En un futuro cercano y debido al incremento exponencial del tráfico IP el direccionamiento se realizará con direcciones de 128 bits –actualmente son de 32- y la posibilidad de definir hasta 3.4×1038 direcciones únicas, es lo que se denomina IPv6.

En una red IP hay una correspondencia entre los 3 primeros niveles y los dispositivos físicos que la constituyen:

Capa física: Conexión del cable de red del ordenador al
HUB, también llamado concentrador, a través de la toma física de red. Hace las veces de un repetidor o extensor de cableado.

Capa de Enlace: Conexión dentro de la misma Red a través del
SWITCH de dos segmentos o grupo de ordenadores. Es un dispositivo que incorpora inteligencia al hub, decidiendo la mejor salida para un paquete de datos según la dirección destino dentro de una red extensa.