¿Qué es un enrutador de red?

Un enrutador es un hardware o software que reenvía paquetes en función de la información de la dirección IP en los paquetes que recibe. Es más común enrutar paquetes basado en la dirección IP de destino información, pero algunos enrutadores también se pueden configurar para enrutar paquetes en función de la información IP de origen.

Los enrutadores hacen la mayor parte de su trabajo en el Capa de Red (Capa 3) del modelo OSI. Si bien los enrutadores pueden funcionar en una interfaz (enrutador de un solo brazo), generalmente tienen al menos dos interfaces de red, pero pueden tener muchas más. interfaces físicas y/o lógicas.

Tablas de enrutamiento

Se tendería a pensar que los enrutadores son dispositivos de red muy complejos, pero en realidad, los enrutadores de red enrutan según algunas reglas simples que se cargan en la memoria. Estas reglas dependen de sus tablas de enrutamiento locales. El enrutamiento comienza cuando los paquetes ingresan al enrutador. El enrutador elimina la información de la capa 2 de las tramas que recibe.

Si el enrutador está configurado para enrutar basado en la información de IP de destino (que es la forma más común de enrutamiento), el enrutador inspecciona la dirección IP de destino de cada paquete y luego envía el paquete al puerto correcto. El enrutador utiliza la tabla de enrutamiento para tomar esta decisión. Esencialmente, ese es el proceso completo en pocas palabras. La tabla de enrutamiento es la clave del proceso de reenviar paquetes a su destino adecuado.

Cada fila en la tabla de enrutamiento define un ruta única. cada columna identifica criterios específicos para que el enrutador pueda encontrar la mejor ruta para el paquete que está tratando de reenviar.

• Destino de red: Se enumerarán todas las interfaces de red, subredes locales y subredes remotas que el enrutador conoce.
• máscara de red: Las máscaras de subred se utilizan junto con la información de IP para determinar la ID de la red y la ID del host dentro de una dirección IP. El enrutador utiliza esta información para determinar si existe una coincidencia entre el paquete que está inspeccionando y cualquier elemento que figure en la tabla de enrutamiento. Si hay un fósforola columna Interfaz en la tabla de enrutamiento le dice al enrutador qué interfaz debe enviar el paquete.
• Ruta por defecto: La primera entrada que muestra el destino de red de 0.0.0.0 se considera la ruta predeterminada del enrutador. Si no hay otras entradas en la tabla de enrutamiento se puede hacer coincidir, el enrutador envía el paquete a su puerta de enlace predeterminada. La ruta predeterminada es muy importante porque esto le dice al enrutador exactamente qué hacer con cada paquete entrante a menos que el enrutador pueda hacer una coincidencia con otra entrada en la tabla de enrutamiento.

Los enrutadores no son los únicos dispositivos que utilizan tablas de enrutamiento. Todos los hosts TCP/IP en la red tienen tablas de enrutamiento. Computadoras con una NIC tienen tablas de enrutamiento muy simples. Tienen algunas entradas sobre la subred a la que están conectados y una entrada para la ruta predeterminada. Sin embargo, algunas computadoras pueden tener más de una conexión de red. Por lo tanto, al igual que los enrutadores, las computadoras usan el mismo proceso para determinar qué puerto de red usar para enviar paquetes IP.

Para dispositivos que tienen más de un adaptador de red, se les conoce como sistemas multi-homed. Es posible que también haya notado que la tabla de enrutamiento tiene una columna métrica. La métrica es un valor relativo que define la costo de usar esta ruta.

si un TCP/IP tiene más de una ruta disponible para llegar al nodo de destino, utilizará la ruta con el métrica más baja. Si el nodo TCP/IP determina que una de sus rutas no está disponible, ajustar la métrica o eliminar la ruta de su tabla.

Enrutamiento estático y dinámico

Las tablas de enrutamiento se rellenan con dos métodos. O el la información se ingresa manualmente (estática) o ellos puede aprender (dinámico) sobre rutas de otras fuentes, como enrutadores vecinos. Si bien el enrutamiento estático funciona perfectamente bien, en redes grandes, puede ser difícil de mantener estas tablas, especialmente si el diseño de la red cambia de forma rutinaria.

En una topología de malla completalos enlaces pueden fallar, los dispositivos de red pueden cambiar y otros factores pueden sumarse a una mayor administración de un enrutador de red. Con enrutamiento dinámicopermite que los enrutadores administren sus propias tablas de enrutamiento.

Enrutamiento de Internet

Enrutadores en la Internet pública no compartir información de enrutamiento con protocolos de enrutamiento como ROTURA o OSPF. Usan el concepto llamado Sistema Autónomo (SA). Los sistemas autónomos utilizan un número de sistema autónomo globalmente único (ADN) asignado por la IANA.

Así como asignaría una dirección IP a la interfaz de un enrutador, configurar el enrutador para usar el ASN asignado por la IANA. Los sistemas autónomos se comunican entre sí mediante un protocolo de puerta de enlace exterior (EGP).

Las redes dentro de un AS se comunican con protocolos conocidos como Protocolo de puerta de enlace interior (IGP). Para la Internet pública, la comunidad se ha decidido por un protocolo de comunicación entre cada AS, conocido como el Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP).

Enrutamiento por vector de distancia

Enrutamiento por vector de distancia Los protocolos fueron los primeros en aparecer en el mundo del enrutamiento TCP/IP. Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia son generalmente utilizado en enrutadores LAN. La base de todos los protocolos de enrutamiento de vector de distancia es algún tipo de costo. El costo de una ruta se compone del conteo de saltos, que es el número de interfaces entre la red de origen y de destino.

Si tuviera un enrutador a un salto de una red, el costo de esa ruta sería 1. RIP o protocolo de información de enrutamiento, es un ejemplo de un protocolo de enrutamiento de vector de distancia. Si bien los protocolos de enrutamiento por vector de distancia son fáciles de implementar y administrar, tienen su limitaciones.

Por ejemplo, usted puede tener multiples caminos a una red de destino. el camino con dos saltos puede configurarse con enlaces muy rápidos mientras que la ruta con un salto es un enlace muy lento. Debido a esto, se asignan métricas a las rutas para que puedan calcularse como un parte del costo total de la ruta

A los enlaces más rápidos se les asignan métricas más bajas que a los enlaces más lentos para garantizar que el enrutador elija la ruta más rápida hacia la red de destino. Enrutamiento por vector de distancia Los protocolos calculan el costo total para llegar a una red en particular y comparan ese costo con el costo total de todas las demás rutas para llegar a la misma red. El enrutador entonces elige la ruta con el costo más bajo. Los enrutadores que utilizan un protocolo de enrutamiento por vector de distancia intercambian sus tablas de enrutamiento entre sí.

Enrutamiento de estado de enlace

Debido a algunos de los limitaciones en el enrutamiento por vector de distancia, como la velocidad y el ancho de banda, se desarrollaron protocolos de enrutamiento más nuevos y óptimos. El protocolo de enrutamiento dinámico de estado de enlace es una mejor opción para redes que tienen una gran cantidad de enrutadores que intercambian sus tablas de enrutamiento dinámicamente.

El enrutamiento del estado del enlace solo envía información de enrutamiento como el cambios en la redy solo envía los cambiosen lugar de enviar toda la tabla de enrutamiento a intervalos específicos. Abrir primero la ruta más corta (OSPF) es el IGP más utilizado. OSPF converge dramáticamente más rápido y es mucho más eficiente que DEP. A diferencia de RIP, OSPF es un protocolo complejo para enrutadores.