Qué es un concentrador, conmutador y enrutador. ¿Cuál es la diferencia entre estos dispositivos?

Borra Hubs de tu mente, ya nadie los usa y si hay personas que todavía los usan, son tontos.

Switch es un dispositivo de red que comprende la dirección MAC de 48 bits y reenvía las tramas en la capa de enlace de datos en función de las direcciones MAC ‘aprendidas’ de los otros sistemas que utilizan su tabla de direcciones MAC.

Es una conectividad de sistema a sistema, lo que significa que Switches ayuda a los sistemas a comunicarse con los otros sistemas que están en el próximo salto utilizando la dirección MAC, también conocida como dirección de hardware.

El enrutador es de nuevo un dispositivo de red que comprende las direcciones IP de 32 bits (IPv4) o 128 bits (IPv6) y reenvía los paquetes en la capa de red en función de la dirección IP de destino y su interfaz de salida correspondiente de su tabla de enrutamiento, estas rutas en la tabla de enrutamiento se configuran estáticamente o se aprenden mediante protocolos de enrutamiento dinámico.

Es una conectividad de sistema lógico a sistema lógico, lo que significa que los enrutadores ayudan a los sistemas a comunicarse con otros sistemas que pueden no estar directamente conectados mediante la dirección lógica (IP).

Las funciones de los tres dispositivos (el enrutador, el conmutador y el concentrador) son muy diferentes entre sí, incluso si a veces están integradas en un solo dispositivo. ¿Qué dispositivo usas cuando?

¿Qué es un enrutador?

Este dispositivo reenvía paquetes de datos a lo largo de las redes. Está conectado a al menos dos redes, comúnmente dos LAN o WAN o una LAN y su red ISP. Los enrutadores se encuentran en las puertas de enlace, los lugares donde se conectan dos o más redes. Los enrutadores usan encabezados y tablas de reenvío para determinar la mejor ruta para reenviar los paquetes, y usan protocolos como ICMP para comunicarse entre sí y configurar la mejor ruta entre dos hosts.

¿Qué es un interruptor?

En redes, un dispositivo que filtra y reenvía paquetes entre segmentos LAN. Los conmutadores operan en la capa de enlace de datos (capa 2) y, a veces, en la capa de red (capa 3) del modelo de referencia OSI y, por lo tanto, admiten cualquier protocolo de paquetes. Las LAN que usan conmutadores para unir segmentos se denominan LAN conmutadas o, en el caso de redes Ethernet, LAN Ethernet conmutadas.

Finalmente, ¿qué es un Hub?

Un punto de conexión común para los dispositivos en una red. Los concentradores se usan comúnmente para conectar segmentos de una LAN. Un concentrador contiene múltiples puertos. Cuando un paquete llega a un puerto, se copia a los otros puertos para que todos los segmentos de la LAN puedan ver todos los paquetes.

Las diferencias entre estos dispositivos en la red

Hoy en día, la mayoría de los enrutadores se han convertido en una especie de navaja suiza, combinando las características y la funcionalidad de un enrutador y conmutador / concentrador en una sola unidad. Por lo tanto, las conversaciones sobre estos dispositivos pueden ser un poco engañosas, especialmente para alguien nuevo en las redes de computadoras. Las funciones de un enrutador, concentrador y un conmutador son muy diferentes entre sí, incluso si a veces están integradas en un solo dispositivo.

Comencemos con el concentrador y el conmutador ya que estos dos dispositivos tienen roles similares en la red.

Hub vs Switch: roles similares

Cada uno sirve como una conexión central para todos sus equipos de red y maneja un tipo de datos conocido como tramas. Los marcos llevan sus datos. Cuando se recibe una trama, se amplifica y luego se transmite al puerto de la PC de destino. La gran diferencia entre estos dos dispositivos está en el método en el que se entregan los marcos.

En un concentrador , se pasa una trama o se “transmite” a cada uno de sus puertos. No importa que la trama solo esté destinada a un puerto. El concentrador no tiene forma de distinguir a qué puerto debe enviarse una trama. Pasarlo a todos los puertos asegura que llegará a su destino previsto. Esto coloca mucho tráfico en la red y puede conducir a tiempos de respuesta de red deficientes.

Además, un concentrador de 10 / 100Mbps debe compartir su ancho de banda con todos y cada uno de sus puertos. Entonces, cuando solo una PC está transmitiendo, tendrá acceso al ancho de banda máximo disponible. Sin embargo, si se transmiten varias PC, entonces ese ancho de banda deberá dividirse entre todos esos sistemas, lo que degradará el rendimiento.

Sin embargo, un conmutador mantiene un registro de las direcciones MAC de todos los dispositivos conectados a él. Con esta información, un conmutador puede identificar qué sistema se encuentra en qué puerto. Entonces, cuando se recibe una trama, sabe exactamente a qué puerto enviarla, sin aumentar significativamente los tiempos de respuesta de la red. Y, a diferencia de un concentrador, un conmutador de 10 / 100Mbps asignará un total de 10 / 100Mbps a cada uno de sus puertos. Entonces, independientemente de la cantidad de PC que transmitan, los usuarios siempre tendrán acceso a la cantidad máxima de ancho de banda. Por estas razones, se considera que un interruptor es una opción mucho mejor que un concentrador.

Los enrutadores son dispositivos completamente diferentes

Los enrutadores son dispositivos completamente diferentes. Cuando un concentrador o conmutador está relacionado con la transmisión de tramas, el trabajo de un enrutador, como su nombre lo indica, es enrutar paquetes a otras redes hasta que ese paquete finalmente llegue a su destino. Una de las características clave de un paquete es que no solo contiene datos, sino también la dirección de destino de su destino.

Un enrutador generalmente está conectado a al menos dos redes, comúnmente dos redes de área local (LAN) o redes de área amplia (WAN) o una LAN y la red de su ISP. por ejemplo, su PC o grupo de trabajo y EarthLink. Los enrutadores se encuentran en las puertas de enlace, los lugares donde se conectan dos o más redes. Usando encabezados y tablas de reenvío, los enrutadores determinan la mejor ruta para reenviar los paquetes. Los enrutadores utilizan protocolos como ICMP para comunicarse entre sí y configurar la mejor ruta entre dos hosts.

Características de los enrutadores integrados

Hoy, una amplia variedad de servicios está integrada en la mayoría de los enrutadores de banda ancha. Un enrutador generalmente incluirá un conmutador Ethernet (o hub) de 4 a 8 puertos y un traductor de direcciones de red (NAT). Además, generalmente incluyen un servidor de Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP), un servidor proxy del Servicio de nombres de dominio (DNS) y un firewall de hardware para proteger la LAN de intrusiones maliciosas de Internet.

Todos los enrutadores tienen un puerto WAN que se conecta a un módem DSL o por cable para el servicio de Internet de banda ancha y el conmutador integrado permite a los usuarios crear fácilmente una LAN. Esto permite que todas las PC de la LAN tengan acceso a Internet y a los servicios de uso compartido de impresoras y archivos de Windows.

Los enrutadores pueden tener un solo puerto WAN y un único puerto LAN y están diseñados para conectar un hub LAN existente o cambiar a una WAN. Los conmutadores y concentradores Ethernet se pueden conectar a un enrutador con múltiples puertos de PC para expandir una LAN. Dependiendo de las capacidades (tipos de puertos disponibles) del enrutador y los conmutadores o concentradores, la conexión entre el enrutador y los conmutadores / concentradores puede requerir cables directos o cruzados (módem nulo). Algunos enrutadores incluso tienen puertos USB y, más comúnmente, puntos de acceso inalámbrico integrados en ellos.

Algunos de los enrutadores de gama alta o clase empresarial también incorporarán un puerto serie que se puede conectar a un módem de acceso telefónico externo, que es útil como respaldo en caso de que la conexión de banda ancha primaria se caiga, así como un construido en servidor de impresora LAN y puerto de impresora.

Además de las características de protección inherentes proporcionadas por NAT, muchos enrutadores también tendrán un firewall incorporado, configurable y basado en hardware. Las capacidades de firewall pueden variar desde dispositivos muy básicos hasta dispositivos bastante sofisticados. Entre las capacidades que se encuentran en los enrutadores principales se encuentran las que permiten configurar puertos TCP / UDP para juegos, servicios de chat y similares, en la LAN detrás del firewall.

En resumen, un concentrador pega un segmento de red Ethernet, un conmutador puede conectar múltiples segmentos Ethernet de manera más eficiente y un enrutador puede realizar esas funciones más enrutar paquetes TCP / IP entre múltiples LAN y / o WAN; y mucho más por supuesto

Sabía que … Los enrutadores son el único de estos tres dispositivos que le permitirá compartir una sola dirección IP entre varios clientes de la red.

Hub es un dispositivo de red utilizado para conectar múltiples dispositivos en la misma red para formar una LAN.

El conmutador es igual que el concentrador pero con la principal diferencia de tener un dominio de colisión único. Lo que significa que, cuando un paquete llega al concentrador para reenviarlo, reenviará el paquete en todos sus puertos, por lo que los dispositivos que no estén interesados ​​en recibir paquetes lo recibirán y tendrán que descartarlo, mientras que lo que hace es reenviar el paquete a un puerto particular en el que está presente el destinatario del paquete.

Tanto el concentrador como el conmutador funcionan en la capa de enlace de datos, que solo reconoce la dirección MAC, aunque los conmutadores también pueden ser de capa 3.

El enrutador es un dispositivo utilizado para conectar múltiples redes, por ejemplo: la comunicación entre 10.xxx y 20.xxx necesita tener un enrutador en el medio para la transferencia de paquetes. Es un dispositivo de capa de red que solo reconoce direcciones IP.

Los concentradores, conmutadores y enrutadores tienen un aspecto similar: una caja metálica con múltiples puertos.

Los concentradores transmiten paquetes de datos a todos los dispositivos conectados independientemente del dispositivo de destino previsto, es decir, es una especie de divisor sin ninguna regla.

Los conmutadores son una forma inteligente de concentradores en los que una vez que un dispositivo se conecta a un puerto del conmutador a través de LAN, el conmutador almacenará la dirección del dispositivo (dirección MAC); Por lo tanto, la próxima vez que un dispositivo conectado transfiera datos a otro dentro de la red, los paquetes de datos solo se transferirán al dispositivo de destino previsto.

Un hecho importante a tener en cuenta es que tanto los concentradores como los conmutadores se utilizan para la transferencia de datos dentro de una LAN (no a través de redes diferentes; por ejemplo, no pueden transmitir datos a través de Internet).

Los enrutadores, por otro lado, se utilizan para transmitir datos de una red a otra, es decir, si tengo 4 dispositivos en mi hogar y si quiero transferir datos entre estos 4 dispositivos, usaría un concentrador o un conmutador. Pero si necesito transferir datos a través de Internet, usaré un enrutador.