Interconexión de Redes: Conceptos y Dispositivos Clave
Al diseñar una red de datos, se busca maximizar el rendimiento de sus capacidades. Para lograrlo, la red debe ser capaz de establecer conexiones con otras redes, independientemente de sus características. El objetivo de la interconexión de redes (internetworking) es proporcionar un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologías, de manera transparente para el usuario.
Ventajas de la Interconexión de Redes
Los dispositivos de interconexión de redes permiten superar las limitaciones físicas de los elementos básicos de una red, extendiendo sus topologías. Algunas de las ventajas que ofrece la interconexión de redes son:
- Compartición de recursos dispersos.
- Coordinación de tareas entre diversos grupos de trabajo.
- Reducción de costos, al aprovechar recursos de otras redes.
- Aumento de la cobertura geográfica.
Tipos de Interconexión de Redes
Se pueden identificar dos tipos principales de interconexión de redes, según su ámbito de aplicación:
- Interconexión de Área Local (LAN con LAN): Conecta redes geográficamente cercanas, como las de un mismo edificio o entre edificios adyacentes, pudiendo formar una Red de Área Metropolitana (MAN).
- Interconexión de Área Extensa (LAN con MAN y LAN con WAN): Conecta redes geográficamente dispersas, por ejemplo, redes ubicadas en diferentes ciudades o países, creando una Red de Área Extensa (WAN).
Dispositivos de Interconexión de Redes
A continuación, se describen los dispositivos más comunes utilizados para la interconexión de redes:
Módem
Un módem (modulador-demodulador) es un dispositivo de hardware que conecta un ordenador a una línea telefónica, permitiendo la comunicación con otros ordenadores a través del sistema telefónico. Funciona como un traductor entre las señales digitales del ordenador y las señales analógicas de la línea telefónica.
Existen tres tipos principales de módems: externos, tarjetas PC e internos. La mayoría de los ordenadores modernos incluyen módems internos.
Multiplexor
Los multiplexores son circuitos combinacionales con múltiples entradas y una única salida de datos. Poseen entradas de control que seleccionan una de las entradas de datos para su transmisión a la salida. La selección se realiza mediante una combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control.
Switch (Conmutador)
En informática y redes, un switch es un dispositivo que interconecta redes operando en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Funciona como un puente que transmite datos entre segmentos de red. Su uso es común para conectar múltiples redes y hacerlas funcionar como una sola. Un switch mejora el rendimiento y la seguridad de una red de área local.
Un switch aprende y almacena las direcciones de red de los dispositivos conectados a sus puertos. A diferencia de un hub, el switch dirige la información específicamente al puerto de destino, evitando la difusión innecesaria.
Hub (Concentrador)
Un hub es un dispositivo que centraliza la conexión de los componentes de una red de área local. Recibe datos por un puerto y los retransmite a todos los demás puertos, permitiendo que los dispositivos compartan recursos e información.
Una característica importante es que opera a la velocidad del componente más lento de la red. Además, no tiene capacidad de almacenamiento, por lo que retransmite los datos inmediatamente, incluso si están destinados a un solo dispositivo. Esto puede generar colisiones cuando varios dispositivos transmiten simultáneamente.
Debido a las colisiones y al tráfico que generan, los hubs han sido reemplazados en gran medida por los switches, que ofrecen mejor rendimiento y evitan colisiones.
Repetidor
Un repetidor es un dispositivo que regenera la señal que atraviesa la red, permitiendo extender la distancia de transmisión. Un repetidor multipuerto se denomina concentrador. Los repetidores regeneran los paquetes de datos, manteniendo la calidad de la señal independientemente de la distancia o el número de paquetes. También se utilizan para conectar dos LAN del mismo tipo (por ejemplo, Ethernet a Ethernet) y operan en la capa 1 del modelo OSI.
Bridge (Puente)
Un bridge es un dispositivo que conecta dos redes para formar una red más grande. Recibe un paquete de datos de una red, reconoce su dirección y lo transfiere a la red correspondiente, independientemente del protocolo de transmisión utilizado.
Estudiantes Redes Cisco
Un puente opera en la capa de enlace de datos (Capa 2) del modelo OSI. Filtra, envía o inunda la red con una trama entrante basándose en la dirección MAC de dicha trama.
Router (Enrutador)
Un router es un dispositivo hardware o software que interconecta redes de computadoras operando en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI. Interconecta segmentos de red o redes completas, enrutando paquetes de datos entre ellas basándose en la información de la capa de red.
El router toma decisiones sobre la mejor ruta para enviar los datos a través de la red y redirige los paquetes al segmento y puerto de salida adecuados.
Brouter
Un brouter (bridge + router) es un dispositivo que combina las funciones de un bridge y un router. Puede configurarse para actuar como bridge para parte del tráfico de red y como router para el resto.
Gateway (Puerta de Enlace)
Un gateway es un nodo en una red informática que sirve como punto de acceso a otra red. Es un intermediario que permite la comunicación entre sistemas con protocolos incompatibles.
Protocolo Tunelizado
Un protocolo tunelizado es un protocolo de red que encapsula otro protocolo. El protocolo A se encapsula dentro del protocolo B, de modo que A considera a B como si estuviera en el nivel de enlace de datos. Esta técnica se utiliza para transportar un protocolo a través de una red que normalmente no lo admitiría, o para crear redes privadas virtuales (VPN).