viernes, 8 de agosto de 2014

CONCEPTOS DE RED (IV) : El Router


Hoy en dia cuando hablamos de un router nos viene a la mente el aparato ese que tienes en casa para conectarte a Internet. En realidad ese aparato no solo es un router sino varios dispositivos en uno incluyendo el propio router,  un switch, un firewall y en algunos casos incluso un módem adsl o de fibra óptica.

No obstante la capacidad que tienen estos aparatos como router es más pequeña frente a lo que podríamos llamar un router "de verdad" aunque estos no lleven tantos dispositivos diferentes en su interior.  En esta ocasión en el blog vamos a ver un poco acerca de los tipos de router y la manera como funcionan.

El Router

Un router o encaminador es un dispositivo de red que conecta redes diferentes, es decir que es capaz de dirigir o encaminar paquetes de unas redes a otras.
Con un router podemos desde comunicar subredes dentro de una empresa hasta acceder a internet a través de tu proveedor.  También son routers los que utilizan después los diferentes proveedores para comunicarse sus respectivas redes por todo el mundo formando lo que conocemos con Internet.

Como explicamos antes podríamos establecer una división entonces entre los router más pequeños y aquellos destinados a unir redes importantes con mucho trafico como sucede en las empresas más grandes. Los modelos  más sencillos como los que tenemos en casa o en pequeñas oficinas los llamaremos Router Residenciales o SOHO (del ingles Small Office,Home Office ).


  • Router SOHO o Residenciales

  • Este tipo de Router van a proporcionar conectividad entre 2 redes, la red local o LAN y una red WAN o externa que en la mayoria de casos será la red de nuestro operador o distribuidor de internet a través de la cual obtenemos el acceso a Internet

    Para conectar a la red del operador se utilizan la linea telefónica bien sea una conexión básica, ADSL o últimamente fibra óptica.  Para ello necesitan un módem que es quien convierta la señal digital que utiliza el router en la señal analógica que funciona a través de la linea telefónica.

    Como consecuencia nos encontramos con 2 tipos de router según lleven o no dicho modem incorporado. Por ejemplo en el caso de una linea ADSL  podríamos utilizar un Router ADSL que se conocen con ese nombre porque vienen con un módem ADSL incorporado por lo que el puerto WAN es una salida RJ-11 para la linea telefónica y también podríamos utilizar un Router Neutro que no tienen módem y en los que el puerto WAN es RJ-45 por donde lo conectariamos a un módem ADSL mediante cable ethernet.  
    Un Router Neutro por lo tanto nos va a proporcionar más flexibilidad puesto que también lo podemos aprovechar para unir 2 redes locales además de poder utilizarlo con más tipos de lineas telefónicas siempre que tengamos el módem correspondiente.



    Otra característica de los Router SOHO es que suelen disponer de un Switch generalmente con 4 puertos para conectar equipos de la red local sin necesidad de otro dispositivo. Evidentemente 4 puertos son escasos si hablamos de redes locales grandes pero como hemos indicado manejar ese tipo de redes no es el objetivo para el que fueron diseñados.  
    Además los modelos desde hace unos cuantos años vienen también ya equipados con wifi que nos permite ampliar más esa red local.  Sin embargo tenemos que tener en cuenta que la mayoría de ellos como los que nos dan gratis los operadores no van a ser capaces de gestionar una red local de 20-30 equipos de manera estable. Para ello tendremos que recurrir a versiones más potentes dentro de esta famila de router

    Por ultimo este tipo de Router como hemos dicho unen una red local con una red publica y para ello se recurre a un mecanismo de traducción de direcciones de red conocido como NAT.
    El NAT se encarga de convertir la IP pública con la que nos comunicamos en Internet con la IP privada que tenemos en la red local. La forma más habitual  es hacer que todos los equipos que están dentro de una red local salgan hacia el exterior con una misma IP pública que es la que nos proporciona el operador internet . De esta manera los usuarios externos desconocen los equipos que se encuentran en la red local y además se soluciona el problema de la escasez de direcciones públicas ya que por muchos equipos que tenga nuestra red solo utilizamos una por conexión a internet.



  • Router Empresarial o Enterprise

    Hemos visto un poco sobre como funcionan los router más sencillos para los hogares y las pequeñas empresas y ahora vamos a echar un ojo a los dispositivos con un carácter más profesionales que vamos a llamar Routers Empresariales ( Enterprise en Ingles) por definirlo de algún modo
    Cuando hablamos de empresas de un tamaño mayor que se encuentren divididas en diversas redes o subredes locales como aulas o departamentos con múltiples equipos no vamos a poder utilizar solamente un simple Router SOHO para conectarlas. Por un lado vimos como estos nos sirven solamente para conectar 2 redes por lo que tendríamos que deshacer las subredes y por otro lado no van a ser capaces de gestionar el trafico de manera fluida con un número tan elevado de equipos.

    En estos casos es cuando utilizamos estos Routers empresariales que ya son capaces de realizar prácticamente todo lo que se te ocurra en cuanto a administración de una red informática

    • En cuanto a rendimiento son capaces de manejar miles de paquetes por segundo y comunicar cientos de equipos. Por lo tanto van a proporcionar la estabilidad necesaria a la red de la empresa.
    • En algunos casos sus interfaces son modulares, es decir, que puedes comprar y añadir varias interfaces y de varios tipos como conexiones seriales, ethernet e diversas velocidades,wireless, fibra optica...etc segun las necesidades de tu red en cada momento
    • Van a poder comunicar un número alto de redes diferentes en función del número de interfaces de red que tengamos frente a las 2 únicas que unen generalmente los SOHO.
    • Utilizan un mayor número de protocolos de enrutamiento con lo que tenemos más opciones para que las conexiones sean más estables y tienen muchas más posibilidades a la hora de implementar medidas de seguridad.



    Los Router comunicados entre si van a ser capaces también de alcanzar las redes conectadas a cada uno. Para ello existen los llamados protocolos de enrutamiento mediante los que se intercambian o reciben información de la forma de alcanzar las diversas redes.
    Estos protocolos pueden ser estáticos si la ruta a seguir la estableces manualmente o dinámicos cuando son los propios routers los que realizan ese trabajo comunicándose entre si.  Dentro de estos protocolos dinámicos tenemos desde el más simple como el RIP, el OSPF, el EIGRP que es propietario de CISCO...etc.
    A través del intercambio de información con el uso de estos protocolos cada router va construyendo su tabla de enrutamiento que será donde almacenen todas esas rutas por las que deben enviar los paquetes para alcanzar los distintos nodos de la red y por lo tanto la fuente de información donde acuden llegado el momento. Esta tabla de enrutamiento se va actualizando cuando se producen variaciones en la red en función del protocolo utilizado.


En el caso de este modelo de Cisco podemos ver el Router limpio de interfaces en la parte trasera como suele venir al comprarlo y después lleno con los diversos módulos que se pueden adquirir





  • Router Core

  • Vamos a colocar para finalizar en una categoría aparte los router mas potentes que existen en el mercado y que por ejemplo son los que se encargan en los proveedores de Internet de redirigir el trafico entre toda la maraña de redes que forman Internet. El termino de Core Router viene porque eran el corazón que movia las redes. Digamos que son los más rápidos, los más potentes y por supuesto los más caros de entre todos lo router del mercado.

    Hablamos de dispositivos que pueden costar tanto o más que un coche deportivo de gama alta por lo tanto nos los vamos a encontrar básicamente en ISP ( Proveedor de Servicios de Internet ) o grandes Universidades.

    Como veíamos en la clase anterior de router aquí también se utilizan protocolos de enrutamiento. En este caso suelen utilizarse más avanzados como el BGP que permite enrutar sistemas autónomos. Igualmente con el uso de los protocolos construyen su propia tabla de enrutamiento que en los comienzos de Internet podría contener un mapa global prácticamente de toda la red mundial y de ahí el concepto de Corazón que se aplicaba a estos Router. Ahora con el aumento tan espectacular de Internet digamos que ese termino Core puede ya no ser exacto pero su tabla de enrutamiento aun es inmensa.

    Como sucede con toda la tecnología con el paso del tiempo los dispositivos que pertenecen a este categoría que se establece por su capacidad van quedando obsoletos de manera que lo que hace 15 años era un Router Core hoy no estaría a la altura de los que aparecen en esta categoria

    Entra las marcas fabricantes de estos router que tenemos actualmente en el mercado están Cisco, Huawei, Juniper Networks , Alcatel-Lucent ...etc








Para finalizar indicar que como un Router no es más que un dispositivo de hardware con unas interfaces de red junto con un software que lo gestiona pues existen varias distribuciones de Linux y BSD capaces de convertir cualquier equipo en un Router como por ejemplo ClearOS, monowall o PfSense.

Además también existen distribuciones cuyo objetivo es ser utilizadas como sistema operativo en los router comerciales mejorando las características que ofrecen de serie.

Muchas de estas distribuciones permiten actuar también como Firewall que es otro de los dispositivos de red incorporado habitualmente en los router que veremos en otra entrada del blog.