Switches son dispositivos de red

• Switches son dispositivos de red que trabajan en la capa 2 del modelo OSI.

• Switches son conocidos también como Hubs inteligentes.

• Switches operan con direcciones fisicas para transferir datos a traves de dispositivos conectados a ellos.

• La razon de que los switches sean conocidos como hubs inteligentes es porque ellos construyen su tabla de direcciones fisicas para mantener seguimiento de que dispositivo esta conectado a que puerto.

• La razon por la que son comparados a los hubs es porque un switch, cuando inician, actuan solo como un hub. Supongamos que hay 3 dispositivos conectados a un switch. Llamaremos a estos disposivos como dispositivoA, dispostivoB y dispostivoC. Ahora, despues de un reinicio, si dispositivoA envia un mensaje a dispositivoB entonces al igual que un hub, el switch lo enviara a cada puerto. Pero, este almacenara la direccion fisica y su correspondiente puerto en su tabla. Esto significa que cuando un dispositivo quiera envia un mensaje al dispositivoA, el switch actuara con inteligencia y enviara el mensaje al puerto adecuado y ya no a todos los puertos. De esta forma entre mas interaccion exista mas grande sera la tabla y despues de un cierto tiempo el switch se convertira de forma completa en un dispostivo inteligente a diferencia de un hub.

• Switches se confunden frecuentemente a los puentes. Aunque ambos son muy similares con mayor diferencia el switch envia los datos a velocidad de cable ya que utiliza circuitos especiales de hardware conocidos como ASICs.

• Swtiches, a diferencia de los hubs, soportan transferencia de comunicacion de datos full duplex para cada dispositivo conectado.

• Como las cabeceras de los protocolos de capa 2 no tienen ninguna informacion acerca de la red de paquetes de datos entonces los swtiches no pueden reenviar los datos o redes y esa es la razon de que los switches no puedan ser usadas con redes de gran tamaño que se dividen en subredes.

• Los switches pueden evitar ciclos a traves del uso de el protocolo spanning tree.

Construcción de la tabla de enrutamiento

La función principal de un router es reenviar un paquete hacia su red de destino, que es la dirección IP de destino del paquete. Para hacerlo, el router necesita buscar la información de enrutamiento almacenada en su tabla de enrutamiento.

Una tabla de enrutamiento es un archivo de datos que se encuentra en la RAM y se usa para almacenar la información de la ruta sobre redes remotas y conectadas directamente. La tabla de enrutamiento contiene asociaciones entre la red y el siguiente salto. Estas asociaciones le indican al router que un destino en particular se puede alcanzar mejor enviando el paquete hacia un router en particular, que representa el "siguiente salto" en el camino hacia el destino final. La asociación del siguiente salto también puede ser la interfaz de salida hacia el destino final.

- El comando show ip route

Como se indica en la figura, la tabla de enrutamiento se muestra con el comando show ip route. Hasta ahora, no se han configurado rutas estáticas ni se ha habilitado ningún protocolo de enrutamiento dinámico. Por lo tanto, sólo muestra las redes conectadas directamente del router. Para cada red enumerada en la tabla de enrutamiento, se incluye la siguiente información:

• C: la información en esta columna denota el origen de la información de la ruta, la red conectada directamente, la ruta estática o del protocolo de enrutamiento dinámico. La C representa a una ruta conectada directamente.

• 192.168.1.0/24: es la dirección de red y la máscara de subred de la red remota o conectada directamente. En este ejemplo, las dos entradas en la tabla de enrutamiento, 192.168.1./24 y 192.168.2.0/24, son redes conectadas directamente.

• FastEthernet 0/0: la información al final de la entrada de la ruta representa la interfaz de salida o la dirección IP del router del siguiente salto. En este ejemplo, tanto la FastEthernet 0/0 como la serial 0/0/0 son las interfaces de salida que se usan para alcanzar estas redes.

- Enrutamiento estático

Las redes remotas se agregan a la tabla de enrutamiento mediante la configuración de rutas estáticas o la habilitación de un protocolo de enrutamiento dinámico. Cuando el IOS aprende sobre una red remota y la interfaz que usará para llegar a esa red, agrega la ruta a la tabla de enrutamiento siempre que la interfaz de salida esté habilitada.

Una ruta estática incluye la dirección de red y la máscara de subred de la red remota, junto con la dirección IP del router del siguiente salto o la interfaz de salida. Las rutas estáticas se indican con el código S en la tabla de enrutamiento, como se muestra en la figura. Las rutas estáticas se analizan en detalle en el próximo capítulo.

Cuándo usar rutas estáticas

Las rutas estáticas se deben usar en los siguientes casos:

• Una red está compuesta por unos pocos routers solamente. En tal caso, el uso de un protocolo de enrutamiento dinámico no representa ningún beneficio sustancial. Por el contrario, el enrutamiento dinámico agrega más sobrecarga administrativa.

• Una red se conecta a Internet solamente a través de un único ISP. No es necesario usar un protocolo de enrutamiento dinámico a través de este enlace porque el ISP representa el único punto de salida hacia Internet.

• Una red extensa está configurada con una topología hub-and-spoke. Una topología hub-and-spoke comprende una ubicación central (el hub) y múltiples ubicaciones de sucursales (spokes), donde cada spoke tiene solamente una conexión al hub. El uso del enrutamiento dinámico sería innecesario porque cada sucursal tiene un único camino hacia un destino determinado, a través de la ubicación central.

- Enrutamiento dinámico

Las redes remotas también pueden agregarse a la tabla de enrutamiento utilizando un protocolo de enrutamiento dinámico. En la figura, R1 ha aprendido automáticamente sobre la red 192.168.4.0/24 desde R2 a través del protocolo de enrutamiento dinámico, RIP (Routing Information Protocol).

Los routers usan protocolos de enrutamiento dinámico para compartir información sobre el estado y la posibilidad de conexión de redes remotas. Los protocolos de enrutamiento dinámico ejecutan varias actividades, entre ellas:

Descubrimiento automático de las redes

El descubrimiento de redes es la capacidad de un protocolo de enrutamiento de compartir información sobre las redes que conoce con otros routers que también están usando el mismo protocolo de enrutamiento. En lugar de configurar rutas estáticas hacia redes remotas en cada router, un protocolo de enrutamiento dinámico permite a los routers obtener información automáticamente sobre estas redes a partir de otros routers. Estas redes, y el mejor camino hacia cada red, se agregan a la tabla de enrutamiento del router y se indican como una red detectada por un protocolo de enrutamiento dinámico específico.

Mantenimiento de las tablas de enrutamiento

Después del descubrimiento inicial de la red, los protocolos de enrutamiento dinámico actualizan y mantienen las redes en sus tablas de enrutamiento. Los protocolos de enrutamiento dinámico no sólo deciden acerca del mejor camino hacia diferentes redes, también determinan el mejor camino nuevo si la ruta inicial se vuelve inutilizable (o si cambia la topología). Por estos motivos, los protocolos de enrutamiento dinámico representan una ventaja sobre las rutas estáticas. Los routers que usan protocolos de enrutamiento dinámico comparten automáticamente la información de enrutamiento con otros routers y compensan cualquier cambio de topología sin que sea necesaria la participación del administrador de la red

- Protocolos de enrutamiento IP

Existen varios protocolos de enrutamiento dinámico para IP. Éstos son algunos de los protocolos de enrutamiento dinámico más comunes para el enrutamiento de paquetes IP:

• Protocolo de información de enrutamiento (RIP, Routing Information Protocol)

• Protocolo de enrutamiento de gateway interior (IGRP, Interior Gateway Routing Protocol)

• Protocolo de enrutamiento de gateway interior mejorado (EIGRP, Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

• Open Shortest Path First (OSPF)

• Intermediate-System-to-Intermediate-System (IS-IS)

• Protocolo de gateway fronterizo (BGP, Border Gateway Protocol)

- Métrica y conteo de saltos

La identificación del mejor camino de un router implica la evaluación de múltiples rutas hacia la misma red de destino y la selección de la ruta óptima o "la más corta" para llegar a esa red. Cuando existen múltiples rutas para llegar a la misma red, cada ruta usa una interfaz de salida diferente en el router para llegar a esa red. El mejor camino es elegido por un protocolo de enrutamiento en función del valor o la métrica que usa para determinar la distancia para llegar a esa red. Algunos protocolos de enrutamiento, como RIP, usan un conteo de saltos simple, que consiste en el número de routers entre un router y la red de destino. Otros protocolos de enrutamiento, como OSPF, determinan la ruta más corta al analizar el ancho de banda de los enlaces y al utilizar dichos enlaces con el ancho de banda más rápido desde un router hacia la red de destino.

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