Juan Muñoz.

Enero 2000.

• Es un armario de conexiones donde se centralizan todas las conexiones de una red, con muchos puertos de entrada/salida.
• Se utilizan solo para centralizar las conexiones de una red.
• Se utilizan para implementar topologías en estrella física, pero funcionando como un anillo o un bus lógico.
• Hay dos tipos de hubs: hub activo y hub pasivo.

HUBS ACTIVOS:

• Permiten conectar nodos a distancias de hasta 609 m
• Suelen tener entre 8 y 12 puertos
• Realizan funciones de ampliación y repetición de la señal. Además, los más complejos realizan estadísticas.

HUBS PASIVOS:

• Son simples armarios de conexiones
• Permiten conectar nodos a distancias de hasta 30 metros
• Suelen tener entre 8 y 12 puertos.

• Conectan en nivel físico dos redes, o dos segmentos de red. Cuando la distancia entre dos hosts es grande, la señal que viaja por la línea se atenúa y el repetidor la regenera
• Resuelve problemas de limitación de distancia en un segmento de una red
• Repite la señal transmitida, evitando su atenuación. Así, se puede ampliar la longitud del cable que soporta la red.
• Al trabajar en nivel físico, nos obliga a que los dos segmentos que conecta tengan el mismo método de acceso al medio, y trabajen con los mismos protocolos, y que los dos segmentos tengan la misma dirección de red.
• Se utilizan para ampliar la longitud del bus de una red con topología bus (Ethernet o 802.3).
• Los repetidores funcionan como hubs activos aunque no son como un hub activo, solo tienen un punto de entrada y un punto de salida.

Son dispositivos que ayudan a resolver el problema de limitación de distancias, junto al problema de limitación del número de nodos de una red.

Trabajan en el nivel de enlace del modelo OSI, pueden conectar redes que cumplan las normas del modelo 802.3, 802.4 o 802.5.

Se utilizan para:

• Ampliar la extensión de la red, o el número de nodos que la constituyen

• Reducir la carga en una red con mucho tráfico, uniendo segmentos diferentes de una misma red.
• Unir redes con la misma topología y método de acceso al medio, o diferentes.
• Cuando un puente une dos redes exactamente iguales, su función se reduce a direccionar el paquete hacia la subred destino.
• Cuando un puente une redes diferentes, debe realizar funciones de traducción de entre las tramas de nivel MAC de una topología y otra.
• Cada segmento de red, o red conectada con un puente tiene una dirección de red diferente.
• Los puentes trabajan con direcciones MAC, y NO entienden de direcciones IP.

Los puentes realizan las siguientes funciones:

• Reenvío de tramas: Es una forma de filtrado. Un bridge solo reenvía a un segmento a aquellos paquetes cuya dirección de red lo requiera, y no deja pasar a los paquetes que van dirigidos a nodos locales de su segmento. Cuando un paquete llega a un bridge, éste examina la dirección MAC destino que hay en él, determinando así si el paquete debe atravesar el puente o no.
• Técnicas de aprendizaje: Los puentes construyen tablas de dirección que describen las rutas, mediante el examen del flujo de los paquetes (puenteado transparente) o con la obtención de la información de los "paquetes exploradores" (encaminamiento fuente) que han aprendido durante sus viajes por la topología de la red.

Los primeros puentes requerían que los administradores de red introdujeran a mano las tablas de dirección. Los puentes trabajan con direcciones físicas.

PUENTEADO TRANSPARENTE O PUENTES ADAPTATIVOS

Cuando los paquetes llegan al puente, éste examina la dirección origen y si no encuentra una entrada para ella, añade una entrada en su tabla que dice: "el host con dirección X se encuentra en la dirección Y".

Si ya existía una dirección para esa entrada para esa dirección en la tabla no hace nada y pasa a examinar la dirección destino, si no la tenía la apunta en su tabla y después pasa a examinar la dirección destino.

Busca la dirección destino y si la tiene ya sabe a que red (por la correspondencia establecida) pertenece el host destino.

Si la dirección destino no está, lo que hace es iniciar un proceso de descubrimiento que consiste en enviar una trama a todos los segmentos de LAN conectados a través del puente excepto al segmento que originó la trama.

En el momento en que el destino responda, el puente crea una nueva entrada en la tabla que asocia la dirección de y el nodo y envía el paquete.

ENCAMINAMIENTO FUENTE

Los paquetes lleva ya el camino que deben seguir para llegar a su destino; el puente sólo tiene que leerlo y envía el paquete hacia la red oportuna.

El nodo origen tiene una tabla en la que almacena el camino que un paquete debe seguir para llegar a su destino.

Si en algún caso no conoce este camino, envía un paquete de descubrimiento que llegará a todos los nodos de todos los segmentos de la red, y en el que se irá almacenando todos los puentes por los que va pasando.

Por la topología de red, el paquete puede multiplicarse y llegar más de uno a destino; éste los analizará a todos decidiendo cual es el que contiene la mejor ruta. El nodo destino almacena en su tabla dicha correspondencia (nodo/ruta) y envía el paquete al origen.

• Conexión de una red Ethernet con un anillo a través de un puente adaptativo.
• Segmentación de una red Ethernet en subredes con un puente transparente.
• Unión de 2 anillos en una única red a través de un puente de encaminamiento fuente.

Existen 2 tipos de puentes: locales y remotos. Los locales se usan para conectar LANs localizados en un mismo edificio y para conectar segmentos de LANs. Los remotos conectan LANs distantes a través de una WAN (red de área extensa).

Es como un puente, con características avanzadas. Trabajan en el nivel de red del modelo OSI de la ISO, por lo tanto trabajan con direcciones de red.

Un Router depende del protocolo. Permiten conectar redes de área local y de área extensa. Generalmente se utilizan para conectar una LAN a una WAN. Son capaces de elegir la ruta más eficiente que debe seguir un paquete en el momento de recibirlo.

Así funcionan:

• Cuando llega un paquete a un Router, éste examina la dirección destino y lo envía hacia su destino a través de una ruta predeterminada.
• Si la dirección destino pertenece a una de las redes que el router conecta, entonces envía el paquete directamente a ella; en otro caso, enviará el paquete hacia otro router más próximo a la dirección destino.
• Para saber el camino por el que el router debe enviar un paquete recibido, examina sus propias tablas de encaminamiento localizadas en los hosts con un bridge.

Existen routers multiprotocolos que son capaces de conectar redes que funcionan con distintos protocolos; por esto incorporan un software que pasa un paquete de un protocolo a otro, aunque no son soportados todos los protocolos.

Cada segmento o red conectado a través de un router tiene una dirección de red diferente.

Es una computadora u otro dispositivo que conecta redes radicalmente diferentes. Trabaja en nivel de aplicación del modelo OSI. Cuando se habla de pasarelas a nivel LAN, en realidad se está hablando de routers.

Las pasarelas por trabajar en nivel de aplicación son capaces de traducir información de una aplicación a otra, como por ejemplo las pasarelas de correo electrónico.

Utiliza una topología lineal (en bus). Utiliza habitualmente cable coaxial: grueso, fino y par trenzado. Utiliza el método de acceso al medio por detección de portadora con detección de colisiones. Tiene una velocidad de transmisión de 10 Mbps. Los tramos de cable se instalan desde una estación a otra. El cable se conecta a cada nodo a través de un conector BNC giratorio que encaja en un conector giratorio situado en la placa de red del nodo. En los extremos del cable se instalan terminadores. Las redes Ethernet también pueden cablearse con fibra óptica.

Se implementan con una topología de bus, aunque suelen utilizarse HUBS para distribuir las estaciones de trabajo con una configuración estrella.

Suelen utilizar cable coaxial, aunque en la actualidad también permiten par trenzado que es más práctico para distancias cortas.

Utiliza el método de paso de testigo, aunque la topología de la red no sea en el anillo físicamente. Lo que se hace es simular un anillo de forma lógica dando un número de orden a cada estación. El testigo pasa de una estación a otra teniendo en cuenta este número de orden, sin importante la forma de conexión física.

El cable se conecta a cada nodo a través de un conectivo BNC giratorio. Para distribuir las estaciones de trabajo desde un punto central se utilizan hubs.

Utiliza una topología en anillo aunque puede tomar la forma de una estrella, ya que podemos conectar estaciones a un dispositivo central o unidad de acceso multiestación (MAU).

Utiliza cable especial apantallado, aunque también puede utilizar cable de par trenzado. El método de acceso al medio es de paso de testigo. La velocidad de transmisión es de 4 ó 16 Mbps.

La longitud total del anillo no puede sobrepasar los 366 metros. La distancia máxima de una estación a una MAU es de 100 metros. A cada MAU pueden conectarse 8 estaciones. Es necesario mantener el anillo lógico para el paso de testigo. Podemos conectar varias MAUS a través de puertos especiales de entrada y salida al anillo.