Rúter
Un rúter,[1] enrutador[2] (del anglés router) o encaminador[3] és un dispositiu que permet interconectar rets en distint prefix en la seua direcció IP. La seua funció és la d'establir la millor ruta que destinarà a cada paquet de senyes per a aplegar a la ret i al dispositiu de destí. És prou utilisat per a conectar-se a Internet, ya que conecta la ret de la nostra llar, oficina o qualsevol ret a la ret del nostre proveïdor d'este servici. La majoria dels rúteres que s'utilisen per a la llar i oficines tenen incorporades atres funcions adicionals al enrutador, com per eixemple: punt d'accés inalàmbric, que permet crear i conectar-se a una ret Wifi; mòdem, que convertix les senyals analògiques a digitals i viceversa; Commutador, que conecta varis dispositius a través de cable, creant una ret local.
Història
El primer dispositiu o hardware que tenia fonamentalment la mateixa funcionalitat que lo que el dia d'hui entenem per encaminador, era el Interface Message Processor o IMP. Els IMP eren els dispositius que formaven l'ARPANET, la primera ret de conmutación de paquets. L'idea d'un encaminador (cridat llavors porta d'enllaç) va vindre inicialment d'un grup internacional d'investigadors en rets de computadores anomenat el International Network Working Group (INWG). Creat en 1972 com un grup informal per a considerar les qüestions tècniques que comprenien l'interconexió de rets diferents, es va convertir eixe mateix any en un subcomité del International Federation for Information Processing.[4]
Eixos dispositius es diferenciaven dels commutadors de paquets que existien prèviament en dos característiques. Per una part, conectaven tipos de rets diferents, mentres que per una atra part, eren dispositius sense conexió, que no asseguraven fiabilitat en l'entrega de senyes, deixant este rol enterament als amfitrions. Esta última idea havia segut ya plantejada en la ret CYCLADES.
L'idea va ser investigada en més detall, en l'intenció de crear un sistema prototip com a part de dos programes. Un era el promogut per DARPA, programa que va crear l'arquitectura TCP/IP que s'usa actualment,[5] i l'atre era un programa en Xerox PARC per a explorar noves tecnologies de rets, que va produir el sistema cridat PARC Universal Packet. Per la propietat intelectual que concernia al proyecte, va rebre poca atenció fòra de Xerox durant molts anys.[6]
Un temps despuix de 1974, Xerox va conseguir el primer encaminador funcional, encara que el primer i verdader enrutador IP va ser desenrollat per Virginia Stazisar en BBN, com a part d'eixe esforç promogut per DARPA, durant 1975-76.[7] A finals de 1976, tres encaminadores basats en PDP-11 varen entrar en servici en el prototip experimental d'Internet.[8]
El primer encaminador multiprotocolo va ser desenrollat simultàneament per un grup d'investigadors del MIT i un atre d'Stanford en 1981. l'encaminador de Stanford se li atribuïx a William Yeager i el del MIT a Noel Chiappa. Abdós estaven basats en PDP-11.[9][10][11][12]
Com ara pràcticament tots els treballs en rets usen IP en la capa de ret, els encaminadores multiprotocolo són en gran mida obsolets, a pesar de que varen ser importants en les primeres etapes del creiximent de les rets d'ordenadors, quan varis protocols distints de TCP/IP eren d'us generalisat. Els encaminadores que manegen IPv4 i IPv6 són multiprotocolo, pero en un sentit molt manco variable que un encaminador que processava AppleTalk, DECnet, IP, i protocols de XeroX. Des de mediats dels anys 1970 i en els anys 1980, els miniordenadors de propòsit general servien com enrutadores.
Actualment, els encaminadores d'alta velocitat estan altament especialisats, ya que s'ampra un hardware específic per a accelerar les funcions d'encaminada més específiques, com són l'encaminada de paquets i funcions especials com la encriptación IPsec.
Funcionament
El funcionament bàsic d'un enrutador o encaminador, com es deduïx del seu nom, consistix en enviar els paquets de ret pel camí o ruta més adequada en cada moment. Per a això almagasena els paquets rebuts i processa l'informació d'orige i destí que posseïxen. Segons esta informació reenvía els paquets a un atre encaminador o be al amfitrió final, en una activitat que es denomina 'encaminada'. Cada encaminador s'encarrega de decidir el següent bot en funció de la seua taula de reenvío o taula d'encaminada, la qual es genera per mig de protocols que decidixen quin és el camí més adequat o curt, com a protocols basat en l'algoritme de Dijkstra.
Per ser els elements que formen la capa de ret, tenen que encarregar-se de complir les dos tasques principals assignades a la mateixa:
- Reenvío de paquets: quan un paquet aplega a l'enllaç d'entrada d'un encaminador, est té que passar el paquet a l'enllaç d'eixida apropiat. Una característica important dels encaminadores és que no difonen tràfic difusivo.
- Encaminada de paquets: per mig de l'us d'algoritmes d'encaminada té que ser capaç de determinar la ruta que deuen seguir els paquets a mida que fluïxen d'un emissor a un receptor.
Per tant, devem distinguir entre reenvío i encaminada. Reenvío consistix en agarrar un paquet en l'entrada i enviar-ho per l'eixida que indica la taula, mentres que per encaminada s'entén el procés de fer eixa taula.
Arquitectura física
En un enrutador es poden identificar quatre components:
- Ports d'entrada: realisa les funcions de la capa física consistents en la terminació d'un enllaç físic d'entrada a un encaminador; realisa les funcions de la capa d'enllaç de senyes necessàries per a interoperar en les funcions de la capa d'enllaç de senyes en el costat remot de l'enllaç d'entrada; realisa també una funció de busca i reenvío de modo que un paquet reenviat dins de l'entramat de conmutación del encaminador emergix en el port d'eixida apropiat.
- Entrada de conmutación: conecta els ports d'entrada del enrutador als seus ports d'eixida.
- Ports d'eixida: almagasena els paquets que li han segut reenviats a través del port de conmutación i els transmet a l'enllaç d'eixida. Realisa llavors la funció inversa de la capa física i de la capa d'enllaç que el port d'entrada.
- Processador d'encaminada: eixecuta els protocols d'ip encaminada, manté l'informació d'encaminada i les taules de reenvío i realisa funcions de gestió de ret dins del enrutador.
Tipos d'enrutamiento
Tant els enrutadores com els amfitrions guarden una taula d'enrutamiento. El daemon d'enrutamiento de cada sistema actualisa la taula en totes les rutes conegudes. El núcleu del sistema llig la taula d'enrutamiento abans de reenviar paquets a la ret local. La taula d'enrutamiento enumera les direccionar IP de les rets que coneix el sistema, inclosa la ret local predeterminada del sistema. La taula també enumera la direcció IP d'un sistema de portal per a cada ret coneguda. El portal és un sistema que pot rebre paquets d'eixida i reenviar-los un bot més allà de la ret local.
Enrutamiento estàtic
l'enrutamiento estàtic és un método d'enrutamiento en el qual un administrador de ret configura manualment la taula d'enrutamiento d'un enrutador. Açò implica especificar de forma estàtica les rutes i destins de ret que l'enrutador utilisarà per a reenviar el tràfic a través de la ret. En l'enrutamiento estàtic, les rutes es configuren directament en l'enrutador i no canvien a menos que l'administrador de ret realise canvis manuals en la configuració.
Determinació d'enrutamiento
L'informació d'enrutamiento que l'encaminador deprén des de les seues fonts d'enrutamiento es coloca en la seua pròpia taula d'enrutamiento. l'encaminador es val d'esta taula per a determinar els ports d'eixida que deu utilisar per a retransmetre un paquet fins al seu destí. La taula d'enrutamiento és la font principal d'informació de l'enrutador sobre les rets. Si la ret de destí està conectada directament, l'enrutador ya sabrà el port que deu usar per a reenviar els paquets. Si les rets de destí no estan conectades directament, l'encaminador deu deprendre i calcular la ruta més òptima a usar per a reenviar paquets a dites rets. La taula d'enrutamiento es constituïx per mig d'un d'estos dos métodos o abdós:
- Manualment, per l'administrador de la ret.
- A través de processos dinàmics que s'eixecuten en la ret.
Rutes estàtiques
Les rutes estàtiques es definixen administrativamente i establixen rutes específiques que han de seguir els paquets per a passar d'un port d'orige fins a un port de destí. S'establix un control precís d'enrutamiento segons els paràmetros de l'administrador.
Les rutes estàtiques per defecte especifiquen una porta d'enllaç d'últim recurs, a la que l'enrutador deu enviar un paquet destinat a una ret que no apareix en la seua taula d'enrutamiento, és dir, es desconeix.
Les rutes estàtiques s'utilisen habitualment en enrutamientos des d'una ret fins a una ret de conexió única, ya que no existix més que una ruta d'entrada i eixida en una ret de conexió única, evitant d'esta manera la sobrecàrrega de tràfic que genera un protocol d'enrutamiento. La ruta estàtica es configura per a conseguir conectivitat en un enllaç de senyes que no estiga directament conectat al enrutador. Per a conectivitat d'extrem a extrem, és necessari configurar la ruta en abdós direccions. Les rutes estàtiques permeten la construcció manual de la taula d'enrutamiento.
Enrutamiento dinàmic
l'enrutamiento dinàmic li permet als encaminadores ajustar, en temps real, els camins utilisats per a transmetre paquets IP. Cada protocol posseïx els seus propis métodos per a definir rutes (camí més curt, utilisar rutes publicades per parells, etc.).
Algoritmes d'enrutamiento dinàmic
- Vector a distància: Cada enrutador conta en una taula a on s'almagasena la millor distància i la llínea de comunicació que es deu utilisar per a aplegar a l'orige.
- Estat - Client: Descobrix als veïns i obté les direccions de ret d'estes.
Introducció a RIP
RIP (Protocol d'Informació d'Enrutamiento) és un dels protocols d'enrutamiento més antics utilisats per dispositius basats en IP. La seua implementació original va ser per al protocol Xerox a principis dels 80. Va guanyar popularitat quan es va distribuir en UNIX com a protocol d'enrutamiento per a eixa implementació TCP/IP. RIP és un protocol de vector de distància que utilisa el conte de bots d'enrutamiento com a mètrica. El conte màxim de bots de RIP és 15. Qualsevol ruta que excedixca dels 15 bots s'etiqueta com a inalcançable en establir-se el conte de bots en 16. En RIP l'informació d'enrutamiento es propaga d'un enrutador als atres veïns per mig d'una difusió d'IP usant protocol UDP i el port 520.
Procés de configuració de RIP
El protocol RIP versió un és un protocol d'enrutamiento en classe que no admet la publicació de l'informació de la caraça de ret. El protocol RIP versió 2 és un protocol sense classe que admet CIDR, VLSM, resum de rutes i seguritat per mig de text simple i autenticació MD5.
Tipos de rúteres
Els enrutadores poden proporcionar conectivitat dins de les empreses, entre les empreses i internet, i en l'interior de proveïdors de servicis d'Internet (ISP). Els enrutadores més grans interconectan els ISP i a eixos dispositius se'ls sol cridar metroenrutador, i poden ser utilisats en grans rets d'empreses
Conectivitat en chicotetes oficines i llars
Els rúteres s'usen en les llars per a conectar a servicis de banda ampla, tals com a IP sobre cable, ADSL o fibra òptica. Un enrutador usat en una casa pot permetre la conectivitat a una empresa a través d'una ret privada virtual.
Si be són funcionalmente similars als enrutadores, els equips residencials usen traducció de direccions de ret en lloc de direccionament. Açò es deu a que en lloc de conectar ordenadors locals directament a la ret del proveïdor, un rúter residencial deu fer que els ordenadors locals semblen ser un sol equip.
Encaminador d'empresa
En les empreses es poden trobar encaminadores de tots els tamanys. Si ben els més poderosos tendixen a ser trobats en ISP, instalacions acadèmiques i d'investigació, pero també en grans empreses.
El model de tres capes és d'us comú, no tots d'ells necessiten estar presents en atres rets més menudes.
Accés
Els encaminadores d'accés, incloent SOHO, es troben en llocs de clients com a sucursals que no necessiten d'encaminada jeràrquica dels propis. Normalment, són optimisats per a un baix cost.
Distribució
Els encaminadores de distribució agreguen tràfic des d'encaminadores d'accés múltiple, ya siga en el mateix lloc, o de l'obtenció dels fluix de senyes procedents de múltiples llocs a l'ubicació d'una important empresa. Els encaminadores de distribució són a sovint responsables de l'aplicació de la calitat del servici a través d'una WAN, per lo que deuen tindre una memòria considerable, múltiples interfaços WAN, i transformació substancial d'inteligència.
També poden proporcionar conectivitat als grups de servidors o rets externes. En l'última solicitut, el sistema de funcionament de l'encaminador deu ser cuidadós com a part de la seguritat de l'arquitectura global. Separat de l'encaminador pot estar un tallafocs o VPN concentrador, o l'encaminador pot incloure estes i atres funcions de seguritat. Quan una empresa es basa principalment en un campus, podria no haver una clara distribució de nivell, que no siga tal volta l'accés fora del campus.
En tals casos, els encaminadores d'accés, conectats a una ret d'àrea local (LAN), es interconectan a través de l'enrutador de núcleu.
Núcleu
En les empreses, l'enrutador de núcleu pot proporcionar una "columna vertebral" interconectando la distribució dels nivells dels encaminadores de múltiples edificis d'un campus, o a les grans empreses locals. Tendixen a ser optimisats per a ample de banda alt.
Quan una empresa està àmpliament distribuïda sense ubicació central, la funció de l'enrutador de núcleu pot ser assumit pel servici de WAN al que se subscriu l'empresa, i la distribució d'encaminadores es convertix en el nivell més alt.
Vora
Els encaminadores de vora enllacen sistemes autònoms en les rets troncals d'Internet o atres sistemes autònoms, tenen que estar preparats per a manejar el protocol BGP i si volen rebre les rutes BGP, deuen posseir una gran cantitat de memòria.
Encaminadores inalàmbrics
A pesar de que tradicionalment els encaminadores solien tractar en rets fixes (Ethernet, ADSL, RDSI...), en els últims temps han començat a aparéixer encaminadores que permeten realisar un interfaç entre rets fixes i mòvils (Wi-Fi, GPRS, Edge, UMTS, Fritz! Box, WiMAX...) Un encaminador inalàmbric compartix el mateix principi que un encaminador tradicional. La diferència és que este permet la conexió de dispositius inalàmbrics a les rets a les que l'encaminador està conectat per mig de conexions per cable. La diferència existent entre este tipo d'encaminadores ve donada per la potència que alcancen, les freqüències i els protocols en els que treballen.
En Wi-Fi estes distintes diferències es donen en les denominacions com a classe a/b/g/ i n.
Equips domèstics
Els equips que actualment se li solen vendre al client com enrutadores no són simplement això, sino que són els cridats Equips locals del client (CPE). Els CPE estan formats per un mòdem, un enrutador, un commutador i opcionalmente un punt d'accés WiFi.
Per mig d'este equip es cobrixen les funcionalitats bàsiques requerides en les 3 capes inferiors del model OSI.
Els enrutadores en el model OSI
En el model OSI es distinguixen diferents nivells o capes en els que les màquines poden treballar i comunicar-se per a entendre's entre elles. En el cas dels enrutadores trobem dos tipos d'interfaços:
- Interfaços encaminats: són interfaços de nivell 3, accessibles per IP. Cada una es correspon en una direcció subred distinta. En IOS es denominen "IP interface". Es distinguixen a la seua volta dos subtipos:
- Interfaços físics: aquelles accessibles directament per IP.
- Interfaços commutats: es tracta d'interfaços de nivell 2 accessibles solament pel mòdul de conmutamiento. En IOS reben el nom de ports de commutador. Les hi ha de dos tipos:
- Ports d'accés: soporten únicament tràfic d'una VLAN.
- Ports trunk: soporten tràfic de vàries VLANs distintes.
Estes possibilitats de configuració estan únicament disponibles en els equips modular, ya que en els de configuració fixa, els ports d'un enrutador actuen sempre com a interfaços encaminats, mentres que els ports d'un commutador com a interfaços commutats. Ademés, l'única possible ambigüitat en els equips configurables es dona en els mòduls de conmutamiento, a on els ports poden actuar de les dos maneres, depenent dels interessos de l'usuari.
Commutadors front a enrutadores
Un commutador, de la mateixa manera que un encaminador, és també un dispositiu de conmutación de paquets d'almagasenament i reenvío. La diferència fonamental és que el commutador opera en la capa 2 (capa d'enllaç) del model OSI, per lo que per a enviar un paquet es basa en una direcció MAC, al contrari d'un encaminador que ampra la direcció IP.
Vore també
50%
|
|}
Referències
- ↑ Diccionario de la lengua española
- ↑ Diccionario de la lengua española
- ↑ «encaminador | Real Acadèmia d'Ingenieria». diccionari. raing. és.
- ↑ Davies, Shanks, Heart, Barker, Despres, Detwiler and Riml, "Report of Subgroup 1 on Communication System", INWG Note No. 1.
- ↑ Vinton Cerf, Robert Kahn, "A Protocol for Packet Network Intercommunication", IEEE Transactions on Communications, Volume 22, Issue 5, May 1974, pp. 637 - 648.
- ↑ David Boggs, John Shoch, Edward Taft, Robert Metcalfe, "Pup: An Internetwork Architecture"
- Archivat el 11 de setembre de 2008 archivat en Wayback Machine., IEEE Transactions on Communications, Volume 28, Issue 4, April 1980, pp. 612- 624.
- ↑ «Ms. Ginny Strazisar». IT History Society (2015-12-21). Archivat des de l'original, el 2017-12-01. Consultat el 2017-11-21.
- ↑ Craig Partridge, S. Blumenthal, "Data networking at BBN"; IEEE Annals of the History of Computing, Volume 28, Issue 1; January–March 2006.
- ↑ Valley of the Nerds: Who Really Invented the Multiprotocol Router, and Why Should We Care?
- Archivat el 29 de abril de 2015 archivat en Wayback Machine., Public Broadcasting Service, Accessed August 11, 2007.
- ↑ t5 Router Man
- Archivat el 5 de juny de 2013 archivat en Wayback Machine., NetworkWorld, Accessed June 22, 2007.
- ↑ David D. Clark, "M. I. T. Campus Network Implementation", CCNG-2, Campus Computer Network Group, M. I. T., Cambridge, 1982; pp. 26.
- ↑ Pete Carey, "A Start-Up's True Tale: Often-told story of Cisco's launch leaves out the drama, intrigue", Sant Jose Mercury News, December 1, 2001.
Bibliografia
- Kurose, James. Ross, Keith (2008). Computer networking, Pearson.
- Peterson, Larry L.. Davie, Bruce S. (2003). Computer networks (3.ªed), Morgan Kaufmann.
- Stallings, William (2005). Comunicacions i Rets de Computadors, Prentice Hall.
- Menjar, Douglas (2000). Rets Globals d'Informació en Internet i TCP/ IP, Prentice Hall.
- Part d'este artícul va ser creat a partir de la traducció de l'artícul Router de la Wikipedia en anglés, baix llicència Creative Commons Atribució Compartir Igual 3.0 i GFDL.
- Es va usar part dels apunts de classe de l'assignatura Rets i Servicis Telemàtics (Universidade de Vigo).
- Q. R. Cintia (2022) Apunts de classe Rets de Senyes Segures (UNAM).
Enllaços externs
Network routers en Wikimedia Commons.Plantilla:Wikibooks
- Este artícul conté una traducció derivada de «Rúter» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.