Fundamentos de la Interconexión de Redes: Hubs, Bridges y Switches

Dispositivos de Interconexión

1. Repetidores o Concentradores (Hubs)

Un concentrador (hub) es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red. Recibe una señal en uno de sus puertos y la reenvía a los demás amplificada. Trabaja en el nivel físico de la red, lo que permite aumentar la longitud del cableado.

Características y Limitaciones del Concentrador

Debido a su funcionamiento, los concentradores presentan ciertas limitaciones:

• Se producen colisiones cuando dos equipos intentan transmitir a la vez (característico de la topología en bus).
• El ancho de banda se reparte entre todos los equipos que quieren transmitir.
• Esto empeora el rendimiento de la red al aumentar el número de equipos.
• Todo el tráfico que entra por un puerto llega a todos los demás.

2. Conexión de Concentradores (Hubs)

Los concentradores disponen de un puerto cruzado (uplink). Para conectar dos concentradores, se utiliza un cable que une el puerto cruzado de uno a un puerto normal del otro.

Si se quiere conectar más aparatos, la conexión debe realizarse en cascada. Como norma general, no se pueden conectar más de cuatro concentradores en cascada.

3. Puentes (Bridges)

Un puente actúa de manera similar a un concentrador conectado a dos segmentos de Ethernet, pero además filtra el tráfico entre segmentos, ahorrando ancho de banda.

Los puentes filtran y reenvían el tráfico entre dos o más redes basándose en las direcciones MAC contenidas en las tramas de datos.

Funciones del Puente

• Filtrar el tráfico: Significa impedir que el tráfico cruce de una red a la siguiente.
• Reenviar el tráfico: Significa hacer pasar el tráfico de un lado del puente hasta el otro.

Funcionamiento y Aprendizaje

Un puente recién instalado se comporta inicialmente igual que un repetidor, pasando tramas de un segmento a otro. Pero, a diferencia de un repetidor, un puente controla y registra el tráfico de red, llegando a un punto en el que puede empezar a filtrar y reenviar. Esto hace que el puente sea más “inteligente” que un repetidor. Este proceso de aprendizaje dura unos segundos.

4. Conmutadores (Switches)

Los conmutadores Ethernet tienen una función similar a los concentradores. Sin embargo, tienen una función extra que les permite sacar partido a las direcciones MAC, creando conexiones punto a punto entre los ordenadores conectados.

Esto permite que todas las conversaciones entre dos ordenadores dispongan de la totalidad del ancho de banda de la red.

Cuando se enciende un conmutador por primera vez, este actúa igual que si fuera un concentrador, enviando las tramas entrantes a los demás puertos (fase de aprendizaje inicial).