¿Cuáles son las diferencias y similitudes entre un enrutador, un conmutador y un concentrador?

Sé que hay varias respuestas y todas son correctas, pero pensé en tirar mis $ 0.02 de todos modos.

¿Alguna vez has visto una película vieja con una habitación llena de mujeres que enchufan cables en una pared llena de agujeros para que las personas puedan hablar entre ellas por teléfono? Esto era real y era como funcionaban los teléfonos. Le dijiste al operador con quién querías hablar usando algún código u otro, y conectarían tu enchufe a ese otro enchufe usando su cable y ahora estás hablando con el otro extremo. Eso se llama una centralita. Por cierto, los teléfonos aún funcionan de esa manera, pero las computadoras hacen el cambio y el código es un número de teléfono.

Un conmutador de red también está haciendo lo mismo. Cada vez que una computadora u otro dispositivo conectado a la red dice algo a través de una red, incluye información sobre con qué otro dispositivo está tratando de hablar. Si desea obtener un poco más técnico, la información de direccionamiento principal es una dirección IP.

El conmutador de red tomará esta información y la conectará al puerto de red apropiado en función de dónde esté conectado el otro dispositivo. Utiliza una tabla que mantiene de qué dispositivos de red están utilizando qué dirección IP. Los dispositivos de red tienen un número único llamado dirección MAC que no cambia (la mayoría de las veces, de todos modos).

Pero supongamos que su computadora de escritorio conectada está intentando comunicarse con http://quora.com, que no está en su red local. ¿Qué hace el interruptor entonces? Verificará su lista de clientes conectados, encontrará que no hay nadie que use esa dirección IP y la transmitirá a todos los puertos.

Esto, como han mencionado varios, es lo que un centro hace todo el tiempo. Realmente es solo un repetidor, y es propenso a colisiones cuando hay mucha actividad en la red. Otra respuesta llamó a esto una habitación llena de gente gritando. Eso está casi muerto, y es por eso que ya casi nunca se usan.

De todos modos, cuando ese paquete desconocido dirigido a http://quora.com es transmitido por el conmutador, encontrará su camino hacia el enrutador, que tiene un trabajo totalmente diferente. El enrutador se sienta como el punto de conexión entre dos redes diferentes. Por simplicidad, digamos que un lado es la red local en su casa y el otro es Internet abierto. El trabajo del enrutador es decidir qué hacer con los paquetes que llegan desde cualquiera de las redes. Si obtiene su paquete http://quora.com, verá que la dirección IP no existe en su red interna, pero sí existe en otra red a la que tiene acceso: Internet. Luego tomará el paquete y lo reenviará al siguiente dispositivo de enrutamiento en la cadena, de los cuales hay muchos pero todos hacen el mismo trabajo. También ayuda a establecer y mantener la conexión entre los dos dispositivos de comunicación mientras estén hablando entre sí.

tl / dr: el concentrador repite todo lo que escucha en todos los puertos, el conmutador intenta enrutar bits específicos de información de un puerto al puerto de destino correcto, y un enrutador facilita, controla y a veces filtra la información que se mueve entre dos redes diferentes.

Hola,

Me gustaría dar un “ejemplo de la vida real”, tratando de explicar la “esencia” de la cosa …

HUB: Tienes una sala llena de gente. Si quieres hablar con alguien, solo grita fuerte. Todos oyen a todos. Si todas las personas comienzan a hablar al mismo tiempo, ocurre la “colisión”, todos se callan y luego alguien comienza a hablar nuevamente.

INTERRUPTOR: Tienes espacio con mucha gente, sin embargo, el espacio está separado de los cubículos. Si quiere hablar con alguien, invite a esta persona al cubículo y tendrá una “conversación privada”. Nadie puede escuchar la conversación de los demás, si no se trata de un “anuncio general” (transmisión).

ENRUTADOR: Tienes una habitación con gente. Si desea hablar con alguien en la misma habitación, tiene la misma situación que con HUB o SWITCH. Sin embargo, si desea hablar con alguien que esté en una habitación diferente, debe usar una puerta para obtener su habitación y llegar a otra habitación. Las puertas pueden tener etiquetas que describan quién está detrás de esa puerta, o si no puede encontrar una puerta con la etiqueta adecuada, puede usar la puerta de “salida”, que conduce a otra habitación, donde hay otras puertas y etiquetas disponibles.

Buena suerte,

Mike / CCNP, CCSP, CCVP, CCDP, MCSE, etc.
Adaptadores de auriculares para teléfonos IP de Cisco

El enrutador funciona en la capa 3 y utiliza IP (protocolo de Internet) para enrutar paquetes al siguiente salto utilizando direcciones IP.

Hub funciona en redes locales y conecta dispositivos en la red local en la capa 2 (capa MAC). Transmite paquetes a todos los dispositivos conectados. Los dispositivos ven todos los paquetes, solo consideran los paquetes para ellos mismos basados ​​en la dirección MAC de la tarjeta de interfaz de red.

El conmutador funciona como concentrador, pero acumula conocimiento sobre qué dispositivo está conectado a qué puerto / cable en función de las direcciones MAC del remitente.

Supongamos que hay 8 ventiladores en una sala que está conectada a un solo interruptor. En el momento en que encienda el interruptor, los ocho ventiladores comenzarán a funcionar. Esto explica cómo funciona un centro. Cualquier paquete entrante será transmitido a todos los puertos. Todos los dispositivos conectados al HUB recibirán el tráfico destinado a un solo dispositivo en la red.

Al llegar al cambio, es como tener interruptores individuales para cada ventilador. Cualquier ventilador en particular se puede ENCENDER y todos los demás ventiladores estarán inactivos. Entonces el cambio es como una comunicación uno a uno. Switches mantiene una tabla CAM para almacenar la dirección MAC de los distintos dispositivos. Para llenar este interruptor de mesa CAM actuará como un HUB por una vez, durante el tiempo inicial cuando se despliega el interruptor. Una vez que se llena la tabla CAM, el conmutador, que es un dispositivo inteligente, dirigirá los paquetes al dispositivo de destino sin molestar a otros dispositivos en la red.

El enrutador se utiliza para conectar dos redes diferentes. HUB y Switch se usan solo dentro de una red. Por lo tanto, el enrutador es solo el punto de entrada / salida de una red.

Las diferencias esenciales (desde una perspectiva eléctrica y de protocolo; otros han dado buenas respuestas que demuestran los principios involucrados) son:

  1. Un HUB es, en esencia, un repetidor eléctrico: puede limpiar y amplificar la señal digital, pero está lo más cerca posible del concepto original de Ethernet (es decir, que todos los dispositivos están conectados en un dominio eléctrico que permite todo ellos para escuchar todos los mensajes enviados por cada dispositivo en el dominio). En el Ethernet original, este era un ALAMBRE LARGO (cable coaxial) que conectaba todas las computadoras de la red. El concentrador evolucionó al darse cuenta de que era mejor conectar las computadoras juntas en una configuración en estrella, en lugar de un anillo, de modo que si una computadora necesitaba ser desconectada, no rompería toda la red. También puede volver a conectar el cableado a un gabinete / ubicación central. Los concentradores realmente no aparecieron hasta que comenzamos a usar cableado de par trenzado en lugar de cable coaxial.
    Cada bit enviado por cada dispositivo es recibido por cualquier otro dispositivo. Por lo tanto, cada MARCO de Ethernet también es recibido por cada dispositivo. Luego, cada interfaz Ethernet filtra las tramas que no son para procesar.
    Esto se denomina DOMINIO DE COLISIÓN porque cada dispositivo está conectado eléctricamente, lo que puede llevar a que dos tarjetas NIC intenten “hablar” al mismo tiempo, lo que termina en una forma de onda mixta en el cable que hace que ambos marcos no sean legibles; Esto se conoce como colisión y se resuelve utilizando CSMA-CD para tratar de evitar que los marcos colisionen.
    Un concentrador se considera un dispositivo de Capa 1 solamente porque no comprende el protocolo que lleva, por ejemplo, una trama Ethernet.
  2. Un INTERRUPTOR (un conmutador Ethernet) divide el dominio de colisión en muchos más pequeños. Hubo una etapa intermedia llamada BRIDGE que se usó originalmente para la conversión de protocolos entre diferentes tipos de red (sí, había otras redes además de Ethernet, por ejemplo, Appletalk, DECnet, IPX, Token Ring). Luego, la gente se dio cuenta de que podía dividir la red en muchos dominios de colisión pequeños y eso haría que la red fuera más eficiente porque solo habría dos dispositivos compitiendo por el mismo recurso. En un conmutador, cada puerto produce su propio dominio de colisión. Esto se mejora aún más mediante el uso de DUPLEX, que permite utilizar 2 pares de cables, lo que permite la comunicación bidireccional simultánea. Por lo tanto, CSMA-CD se puede apagar ya que no hay posibilidad de colisión y cada extremo puede enviar una trama cuando sea necesario. Un conmutador crea un dominio de TRANSMISIÓN (denominado así porque un marco de difusión de capa 2 alcanzaría todos los dispositivos en él). Las VLAN crean múltiples dominios de difusión individuales y se crearon para permitir un uso más eficiente de los conmutadores con una gran cantidad de puertos en lugar de muchos conmutadores más pequeños.
    Un interruptor también aprende los dispositivos conectados a él y solo envía el tráfico a los lugares que necesita ir. Esto mejora la eficiencia aún más. Además, los conmutadores comenzaron a utilizar (y aún lo hacen) hardware dedicado (ASIC) para acelerar la conmutación de Ethernet en muchos órdenes de magnitud. Revolucionaron las redes como las conocemos.
    Un conmutador se considera un dispositivo de capa 2 porque comprende el direccionamiento Ethernet (capa 2).
  3. Un ENRUTADOR conecta dominios Ethernet y permite que el tráfico se envíe de una red de capa 2 a otra.
    Un enrutador se considera un dispositivo de capa 3 porque comprende las direcciones IP y se asegura de que el PAQUETE IP se envíe al lugar correcto a través de una gran cantidad de reglas y sistemas diferentes (denominados colectivamente protocolos de enrutamiento). Estos son los que manejan Internet.

Router VS Switch VS Hub

(1) El nivel de trabajo es diferente

(2) El reenvío de datos se basa en diferentes objetos.

(3) El conmutador tradicional solo puede dividir el dominio de conflicto, no puede dividir el dominio de difusión; y el enrutador puede dividir el dominio de difusión

(4) El enrutador proporciona un servicio de firewall