CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS
EXACTAS E INGENIERÍAS
DIVISIÓN DE ELECTRONICA
Y COMPUTACIÓN
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
COMPUTACIONALES
“DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION DE REDES:
CONCENTRADOR/HUB, BRIDGE, SWITCH Y ROUTER”
PRESENTA:
LUIS ADÁN SILVA BAÑUELOS
CODIGO:
209193081
CARRERA:
ING. EN COMPUTACIÓN
MATERIA:
TALLER DE REDES DE COMPUTADORAS AVANZADAS
SECCIÓN:
D01
PROFESOR:
ALEJANDRO MARTÍNEZ VARELA
GUADALAJARA JAL. 28 DE SEPTIEMBRE DE 2011
Dispositivos de Interconexion de Redes: Concentrador/Hub, Bridge, Switch y Router
Objetivo:
Analizar físicamente la estructura interna de los dispositivos de interconexión de redes identificando su arquitectura, identificando cada uno de sus componentes funcionales así como su relación entre ellos. De esta forma se puede hacer un análisis del funcionamiento de cada uno de los dispositivos.
Material:
-Desarmador de cruz y plano.
-Cámara fotográfica.
-Dispositivos (switch, router, hub).
Introducción:
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Capas del Modelo OSI |
Observando las capas del modelo OSI se puede observar que los Hubs operan en la capa mas baja, en la capa física esto quiere decir que solo se encargan de dirigir la señal a varios puertos sin hacer procesamiento alguno de la señal. En una capa mas arriba se encuentran los Switch, este opera en la capa de enlace de datos, Su función es interconectar dos o más segmentos de red. Finalmente para nuestra practica sigue el Router, que se encuentra en la capa de red, que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de datos entre redes o determinar la mejor ruta que deben tomar los paquetes.
Concentrador o Hub
El hub es el dispositivo de conexión más básico, trabajan en la primera capa del modelo OSI. Es utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base 10/100). Un hub funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los luetos con lo que cuente, excepto en el que a recibido el paquete, de forma que todos los puertos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos
una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red.
Históricamente, la razón principal para la compra de concentradores en lugar de los conmutadores era el precio. Esto ha sido eliminado en gran parte por las reducciones en el precio de los conmutadores, pero los concentradores aún pueden ser de utilidad en circunstancias especiales:
Un analizador de protocolo conectado a un conmutador no siempre recibe todos los paquetes desde que el conmutador separa a los puertos en los diferentes segmentos. La conexión del analizador de protocolos con un concentrador permite ver todo el tráfico en el segmento (los conmutadores caros pueden ser configurados para permitir a un puerto escuchar el tráfico de otro puerto. A esto se le llama puerto de duplicado. Sin embargo, estos costos son mucho más elevados).
Algunos grupos de computadoras o cluster, requieren cada uno de los miembros del equipo para recibir todo el tráfico que trata de ir a la agrupación. Un concentrador hará esto, naturalmente; usar un conmutador en estos casos, requiere la aplicación de trucos especiales.
Arquitectura del hub
Switch
Es un dispositivo de interconexión de redes de computadores que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.
Se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local. Los switch pueden conectarse unos a los otros pero siempre hay que hacerlo de forma que exista una unica ruta entre dos puntos de la red de lo contrario se puede generar un loop en la red. utlizan el algoritmo de spanning tree para evitar bucles, haciendo la tansmision de datos de forma segura.
Arquitectura del Switch
Diagrama de conexión entre switches
Router
Es un dispositivo de red usado para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de datos entre ellas o determinar la mejor ruta que deben tomar. Opera en la capa tres del modelo OSI. este dispositivo interconecta segmentos de red o redes enteras. pasan paquetes entre redes tomando como base la información de la capa de red. este dispositivo busca la mejor ruta entre la red para transmitir lo paquetes, para esto utiliza las tablas de enrutamiento que se crean con diferentes protocolos de enrutamiento dependiendo de las necesidad de la red.
El Router permite el uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma red. De este modo permite la creación de sub redes. Es utilizado en instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan diferentes clases de dirección IP.
Los routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente” sub redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la instalación.
Arquitectura del Router
En la siguiente imagen se pueden apreciar las partes funcionales del router, su arquitectura
El router Cisco 2500 usa el procesador Motorola 68030
El router cuenta con una memoria Flash, tal como se ve en la siguiente imagen
Como el router es en si un sistema de computo necesita memoria RAM
A continuación se muestra el Boot Rom
El router cuenta con puertos seriales, en la imagen se puede ver los CI de realizar este función
Para la comunicación también se usa una UART
vista poterior del router
Esquema de conexión entre routers
Conclusion
Es importante mencionar que el router es uno de los dispositivos mas importantes para la interconexión de redes ya que es éste quien tomo la decisión de por donde enviar los paquetes, esto por la mejor ruta posible. Este dispositivo necesita hacer un pequeño procesamiento para realzar su función por lo que necesita un procesador y los elementos necesarios de un sistema de computo mínimo para realizar esta función. Por tal motivo es de suma importancia conocer sus partes funcionales.
Es importante conocer y analizar los diferentes dispositivos de interconexión de redes mas usados ya que en la actualidad se usan en cualquier parte que haga uso de una red de computadoras. Es atraves de estos dispositivos que se realizan las conexiones entre computadoras, Por lo que es importante analizar el funcionamiento de cada uno para tener la capacidad de solucionar cualquier problema que se pudiera presentar. Además es importante analisar cada una de las partes funcionales de estos componentes para asi tener la capacidad de enteder a fondo que es lo que hace cada uno de ellos.
http://es.kioskea.net/faq/656-redes-concentrador-hub-conmutador-switch-y-router
http://tra-amvarela.blogspot.com/2011/09/practica-2-dispositivos-de.html