Funcionamiento de Routers, Protocolos de Enrutamiento y Redes Virtuales VLAN

Dominios de Difusión y el Rol del Router

Cuando un nodo en una red emite un broadcast, este es recibido por todos los nodos que pertenecen al mismo dominio de difusión. Los concentradores (hubs), los puentes (bridges) y los conmutadores (switches) retransmiten el broadcast que reciben; por lo tanto, están dentro de un mismo dominio de difusión. Sin embargo, el router no deja pasar el broadcast. Por eso se dice que divide la red en dominios de difusión diferentes.

Los routers operan de manera similar a los conmutadores y puentes, ya que también filtran el tráfico de la red, pero en lugar de hacerlo según la dirección física (MAC), lo hacen en función de la dirección lógica de red (IP).

Clasificación según el Sistema Autónomo

Dependiendo de si actúan dentro o fuera de un sistema autónomo, los protocolos se clasifican en:

• Protocolos de enrutamiento interno (IGP): Permiten el intercambio de información dentro de un sistema autónomo. Los protocolos internos más comunes son RIP, RIPv2, IGRP, EIGRP y OSPF.
• Protocolos de enrutamiento externo (EGP): Interconectan sistemas autónomos entre sí. Un protocolo de enrutamiento fundamental de este tipo es el BGP.

Algoritmos de Enrutamiento

Existen diferentes algoritmos utilizados para llevar a cabo el enrutamiento de paquetes:

Protocolos de Vector Distancia

Buscan el camino más corto determinando la dirección y la distancia a cualquier nodo de la red. La actualización regular entre routers comunica los cambios en la topología. Este algoritmo genera un número para cada ruta existente a través de la red. Normalmente, cuanto menor es este valor, mejor es la ruta. La métrica puede calcularse basándose en una o en múltiples características de la ruta.

Protocolos de Estado de Enlace

Crean tablas de enrutamiento basándose en una base de datos de la topología. Utilizan paquetes de estado de enlace (LSP), una base de datos de topología, el algoritmo SPF, el árbol SPF resultante y, por último, una tabla de enrutamiento con la ruta y puerto de cada red.

Algoritmos Híbridos

Son algoritmos que toman las ventajas de los dos anteriores. Los dos más característicos de los protocolos híbridos son BGP y EIGRP.

Redes Virtuales (VLAN)

En ocasiones, dependiendo de la marca y el modelo, los conmutadores pueden implementar lo que se denomina VLANs. Reciben el nombre de LANs virtuales en el sentido de que la segmentación de la red en dominios de difusión se va a realizar independientemente de la topología física existente.

Esto permite configurar la red de modo que coloquemos en el mismo dominio de difusión a los equipos que se van a comunicar con más frecuencia. De este modo, un conmutador basado en VLAN puede optimizar significativamente el rendimiento de la red. Existen dos tipos principales:

• Estáticas: Cada puerto del conmutador se asigna a una VLAN específica. Por lo tanto, el equipo del usuario conectado a ese puerto pertenecerá automáticamente a dicha VLAN.
• Dinámicas: La pertenencia a una VLAN se determina en función de la dirección física, dirección lógica, tipo de protocolo u otro parámetro de control predefinido.