Tecnologías y Sistemas de Comunicación y Enrutamiento

-Concentradores

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Hay tres tipos de concentradores:
-pasivos
-inteligentes
-de Conmutación.
Concentrador Pasivo*
Un concentrador pasivo no hace más que actuar como conducto para los datos que van de un ordenador en uno de los radios de la rueda a otro que se encuentra en otro radio. Hay que conocer tres hechos importantes acerca de los concentradores pasivos, pues son los que constituyen la diferencia con los otros dos tipos de concentrador. Primero, los concentradores pasivos comparten todo el ancho de banda de la red internamente.
Segundo,la única información que tenemos de lo que está pasando es un LED que indica cuándo está conectado un ordenador a un puerto (el LED es una pequeña luz) y cuándo hay tráfico que proviene o se dirige a ese ordenador (el LED está intermitente).
Tercero, un concentrador pasivo hace que una red Ethernet parezca ser un segmento, limitando las distancias máximas y aumentando las colisiones.
Concentrador de conmutación*
También llamado un conmutador, lee la dirección de destino de cada paquete y lo envía al puerto correcto (en lugar de enviarlo simultáneamente a todos los puertos, excepto en el caso de ciertos paquetes de difusión especiales utilizados por DHCP y algunos otros protocolos). Esta diferencia con los concentradores pasivos proporciona una importante ventaja: dado que cada puerto es una conexión independiente entre los aparatos conectados, en lugar de compartida, cada conexión recibe todo el ancho de banda disponible en ese tipo de red. Proporcionan un mejor rendimiento que el concentrador pasivo: la red va más rápido si normalmente hay pares de ordenadores comunicándose entre sí. Los concentradores de conmutación también son útiles para conectar concentradores pasivos u otros concentradores de conmutación en configuraciones de red más grandes. Para redes pequeñas, no habrá mucha diferencia, si hay alguna, entre usar conmutadores pasivos o de conmutación pero, afortunadamente, hoy día casi todos los concentradores son de conmutación gracias a que se ha reducido el coste de los circuitos necesarios.
Concentrador Inteligente*
Un concentrador inteligente añade funciones que permiten a los administradores de red controlar el tráfico que atraviesa el concentrador y configurar cada puerto independientemente. Generalmente, se utilizan estas funciones a través de un navegador Web conectado a un servidor Web integrado en el concentrador. Es inusual que se necesite un concentrador inteligente en una red pequeña.


-Repetidores
Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable.

Caracteristicas del proceso de las señales*

Cuando las señales viajan a través de un cable, se degradan y se distorsionan en un proceso denominado «atenuación». Si un cable es bastante largo, la atenuación provocará finalmente que una señal sea prácticamente irreconocible. La instalación de un repetidor permite a las señales viajar sobre distancias más largas. Un repetidor funciona en el nivel físico del modelo de referencia OSI para regenerar las señales de la red y reenviarla a otros segmentos. El repetidor toma una señal débil de un segmento, la regenera y la pasa al siguiente segmento. Para pasar los datos de un segmento a otro a través del repetidor, deben ser idénticos en cada segmento los paquetes y los protocolos Control lógico de enlace (LLC; Logical Link Control). Un repetidor no activará la comunicación, por ejemplo, entre una LAN (Ethernet) 802.3 y una LAN (Token Ring) 802.5.

Los repetidores no traducen o filtran señales. Un repetidor funciona cuando los segmentos que unen el repetidor utilizan el mismo método de acceso. Un repetidor no puede conectar un segmento que utiliza CSMA/CD con un segmento que utiliza el método de acceso por paso de testigo. Es decir, un repetidor no puede traducir un paquete Ethernet en un paquete Token Ring. Los repetidores pueden desplazar paquetes de un tipo de medio físico a otro. Pueden coger un paquete Ethernet que llega de un segmento con cable coaxial fino y pasarlo a un segmento de fibra óptica. Por tanto, el repetidor es capaz de aceptar las conexiones físicas.


-Router
Un router es un conmutador de paquetes que opera en el nivel de red del modelo OSI.

Sus principales características son:
Permiten interconectar tanto redes de área local como redes de área extensa.

Proporcionan un control del tráfico y funciones de filtrado a nivel de red, es decir, trabajan con direcciones de nivel de red, como por ejemplo, con direcciones IP.

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.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.


-Switches
Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).

[Clasificación de Switches]
Atendiendo al método de direccionamiento de las tramas utilizadas:

-Store-and-Forward
-Cut-Through
-Adaptative Cut-Through

Atendiendo a la forma de segmentación de las sub-redes:

-Switches de Capa 2 o Layer 2 Switches
-Switches de Capa 3 o Layer 3 Switches