Características, Funciones y Diseño de Redes con Routers

Características de los Routers

La función principal de los routers es conectar redes, permitiendo el reenvío de tráfico de una red a la siguiente hasta que los paquetes lleguen a su destino. Actúan como nodos de conmutación de paquetes en una interred que puede estar constituida por redes LAN y WAN.

Otras funciones de los routers incluyen:

• Filtrar tráfico.
• Actuar como cortafuegos.
• Enmascarar direcciones de red.
• Aplicar QoS (Quality of Service) a flujos de tráfico de distinto tipo.

Los Routers según el Modelo OSI

Los routers contienen en su arquitectura los tres primeros niveles de la capa OSI (físico, enlace y red).

Un router puede conectar redes de tecnologías diferentes, desencapsulando el paquete contenido en la trama recibida a través de una interfaz y encapsulándolo en la nueva trama del enlace de salida.

Considerados como dispositivos de capa 3 (nivel de red), los routers interconectan redes lógicas. Estos reenvían los paquetes recibidos en una interfaz de entrada, conectada a una red, hacia interfaces de salida conectadas a redes diferentes. La decisión de reenvío se hace paquete a paquete y se toma únicamente en función de la dirección IP destino del paquete. Para elegir la interfaz de salida, realiza una búsqueda en una tabla interna, denominada tabla de encaminamiento, que contiene todas las posibles rutas hacia los destinos alcanzables.

Puede ocurrir que el router no tenga una ruta para un paquete particular, entonces el router descartará el paquete.

El router puede estar configurado para enviar un mensaje ICMP al origen del paquete de tipo 3, "destino inaccesible", indicando la circunstancia por la que este fue eliminado.

Proceso de Reenvío de Paquetes en un Router

El proceso resumido es este:

1. Se recibe una trama en una interfaz.
2. Se elimina la cabecera y el FCS de la trama recibida para analizar el paquete.
3. Se examina la dirección IP destino del paquete y se comprueba en la tabla de encaminamiento si hay una coincidencia.
4. Si hay coincidencia y la red destino es una red directamente conectada a una interfaz del router, entonces se resolverá la dirección física MAC asociada a la dirección IP destino y el paquete se encapsulará en una trama destinada al host destino.
5. Si hay coincidencia y la información contenida en la tabla para ese destino es una dirección IP a la que hay que enviar el paquete, este se encapsulará en una trama destinada a la interfaz del siguiente nodo. El protocolo ARP se encargará de resolver la dirección física de la interfaz del próximo router que hay que incluir en el campo MAC destino de la trama.
6. Si no hay coincidencia, el paquete se descarta.

Los Routers en el Diseño de una Red Empresarial

• Separan dominios de difusión.
• Al ser menor el tamaño de los dominios de difusión, también reducen las posibilidades de que se produzcan tormentas de difusión o, al menos, limitan su impacto.
• Se encuentran en el perímetro de la red empresarial proporcionando seguridad mediante el análisis y filtrado del tráfico que entra y sale.
• Permiten discriminar entre distintos tipos de datos que circulan por la red para poder priorizar el tráfico de unas aplicaciones a otras.
• Son más caros que los switches.
• Pueden afectar el rendimiento general de la red por los retardos introducidos al analizar y procesar cada paquete para las funciones de filtrado y reenvío.
• Pueden generar mucho más tráfico administrativo.