Los equipos informáticos descritos necesitan de una determinadatecnología que forme la red en cuestión. Según las necesidades sedeben seleccionar los elementos adecuados para poder completarel sistema.

Por ejemplo, si queremos unir los equipos de una oficina entre ellosdebemos conectarlos por medio de un conmutador oun concentrador, si además hay un varios portátiles con tarjetas dered Wi-Fi debemos conectar un punto de acceso inalámbrico paraque recoja sus señales y pueda enviarles las que les correspondan,a su vez el punto de acceso estará conectado al conmutador por uncable.

Si todos ellos deben disponer de acceso a Internet, se interconectaranpor medio de un router, que podría ser ADSL, ethernet sobre fibraóptica, broadband, etc.

Conmutador de red (switch).

Enrutador (router).

Puente de red (bridge).

Puente de red y enrutador (brouter).

Punto de acceso inalámbrico (Wireless Access Point, WAP).

Conmutador (switch) es eldispositivo digital lógico deinterconexión de equiposque opera en la capa deenlace de datos del modeloOSI. Su función esinterconectar dos o mássegmentos de red, demanera similar alos puentes de red, pasandodatos de un segmento aotro de acuerdo conla dirección MAC de destinode las tramas en la red

Un conmutador en el centro deuna red en estrella.

Los conmutadores se utilizan cuando se deseaconectar múltiples redes, fusionándolas enuna sola. Al igual que los puentes, dado quefuncionan como un filtro en la red, mejoran elrendimiento y la seguridad de las redes deárea local (LAN).

Con un conmutador de red, la transferencia de datos se gestiona de manera muy eficaz, ya que el tráfico de datos se puede dirigir de un dispositivo a otro sin afectar a cualquier otro puerto del conmutador.

Los puentes y conmutadores es unainterfaz física usada para conectar redesde cableado estructurado. Tiene ochopines, usados generalmente comoextremos de cables de par trenzado.

Son conectores RJ-45, similares a los RJ-11 pero más anchos. Se utilizacomúnmente en cables deredes Ethernet (8 pines), terminacionesde teléfonos (5 pines), etcétera.

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender yalmacenar las direcciones de red de la capa 2(direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables através de cada uno de sus puertos.

Por ejemplo, un equipo conectado directamente a unpuerto de un conmutador provoca que elconmutador almacene su dirección MAC. Estopermite que, a diferencia de los concentradores, lainformación dirigida a un dispositivo vaya desde elpuerto origen al puerto de destino.

En el caso de conectar dos conmutadores o unconmutador y un concentrador, cada conmutadoraprenderá las direcciones MAC de los dispositivosaccesibles por sus puertos, por lo tanto en elpuerto de interconexión se almacenan las MAC delos dispositivos del otro conmutador

Conexiones en un conmutador Ethernet

Como anteriormente se comentaba, uno de los puntos críticosde estos equipos son los bucles, que consisten en habilitardos caminos diferentes para llegar de un equipo a otro através de un conjunto de conmutadores. Los bucles seproducen porque los conmutadores que detectan que undispositivo es accesible a través de dos puertos emiten latrama por ambos. Al llegar esta trama al conmutadorsiguiente, este vuelve a enviar la trama por los puertos quepermiten alcanzar el equipo. Este proceso provoca quecada trama se multiplique de forma exponencial, llegando aproducir las denominadas inundaciones de la red,provocando en consecuencia el fallo o caída de lascomunicaciones.

Los conmutadores Store-and-Forward guardan cada trama enun búfer antes del intercambio de información hacia el puerto desalida. Mientras la trama está en el búfer, el switch calcula el CRC ymide el tamaño de la misma.

Los conmutadores cut-through fueron diseñados para reducir estalatencia. Esos switches minimizan el de lay leyendo sólo los 6primeros bytes de datos de la trama, que contiene la dirección dedestino MAC, e inmediatamente la encaminan.

Son los conmutadores que procesan tramas en el modo adaptativo yson compatibles tanto con store-and-forward como con cut-through. Cualquiera de los modos puede ser activado por eladministrador de la red, o el switch puede ser lo bastanteinteligente como para escoger entre los dos métodos, basado en elnúmero de tramas con error que pasan por los puertos.

Conmutadores de la capa 2Son los conmutadores tradicionales, que funcionan como puentes multi-puertos. Su principal finalidad es dividir

una LAN en múltiples dominios de colisión, o en los casos de las redes en anillo, segmentar la LAN en diversosanillos. Basan su decisión de envío en la dirección MAC destino que contiene cada trama.

Conmutadores de la capa 3Son los conmutadores que, además de las funciones tradicionales de la capa 2, incorporan algunas funciones

de enrutamiento o routing, como por ejemplo la determinación del camino basado en informaciones de capa dered (capa 3 del modelo OSI), validación de la integridad del cableado de la capa 3 por checksum y soporte a losprotocolos de routing tradicionales (RIP, OSPF, etc).

Básicamente, un conmutador paquete por paquete (packet by packet) es un caso especial de un conmutador Store-and-Forward pues, al igual que este, almacena y examina el paquete, calculando el CRC y decodificando lacabecera de la capa de red para definir su ruta a través del protocolo de enrutamiento adoptado.

Un conmutador de la capa 3 Cut-Through (no confundir con un conmutador Cut-Through), examina los primeroscampos, determina la dirección de destino (a través de la información de los headers o cabeceras de capa 2 y 3) y,a partir de ese instante, establece una conexión punto a punto (a nivel 2) para conseguir una alta tasa detransferencia de paquetes.

Conmutadores de la capa 4Están en el mercado hace poco tiempo y hay una controversia en relación con la clasificación adecuada de estos

equipos. Muchas veces son llamados de Layer 3+(Layer 3 Plus).

Básicamente, incorporan a las funcionalidades de un conmutador de la capa 3; la habilidad de implementar la políticasy filtros a partir de informaciones de la capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, FTP, etc.

Un router anglicismo; también conocidocomo enrutador o encaminador depaquetes, y españolizado como rúter esun dispositivo que proporcionaconectividad a nivel de red o nivel tres enel modelo OSI.

Su función principal consiste en enviar oencaminar paquetes de datos de una reda otra, es decir, interconectar subredes,entendiendo por subred un conjunto demáquinas IP que se pueden comunicarsin la intervención de un encaminador(mediante bridges), y que por tantotienen prefijos de red distintos.

Reenvío de paquetes (Forwarding): cuandoun paquete llega al enlace de entrada deun encaminador, éste tiene que pasar elpaquete al enlace de salida apropiado.Una característica importante de losencaminadores es que nodifunden tráfico difusivo.

Encaminamiento de paquetes (routing):mediante el uso de algoritmos deencaminamiento tiene que ser capaz dedeterminar la ruta que deben seguir lospaquetes a medida que fluyen de unemisor a un receptor.

En un router se pueden identificar cuatro componentes:

• Puertos de entrada: realiza las funciones de la capa físicaconsistentes en la terminación de un enlace físico deentrada a unrouter.

• Entramado de conmutación: conecta los puertos deentrada del router a sus puertos de salida.

• Puertos de salida: almacena los paquetes que le han sidoreenviados a través del entramado de conmutación y lostransmite al enlace de salida.

• Procesador de encaminamiento: ejecuta los protocolos deencaminamiento, mantiene la información deencaminamiento y las tablas de reenvío y realiza funcionesde gestión de red dentro del router.

Representación simbólica de un encaminador.

Puente de red (en inglés: bridge) es eldispositivo de interconexión de redes decomputadoras que opera en la capa 2(nivel de enlace de datos) del modelo OSI.

Interconecta segmentos de red (o divide unared en segmentos) haciendo latransferencia de datos de una red haciaotra con base en la dirección física dedestino de cada paquete.

En definitiva, un bridge conecta segmentos dered formando una sola subred (permiteconexión entre equipos sin necesidadde routers)

Ejemplo genérico: cuatrosubredes conectadas medianteun puente de red

Los puentes de red usan unatabla de reenvío para enviartramas a lo largo de lossegmentos de la red.

Si una dirección de destino nose encuentra en la tabla, latrama es enviada por mediode flooding a todos lospuertos del bridge exceptopor el que llegó.

Ejemplo: Tabla del puente de red

La diferencia más importante entre un bridge yun switch es que los bridges normalmentetienen un número pequeño de interfaces (dedos a cuatro), mientras quelos switches pueden llegar a tener docenas;por tanto, este último necesita un diseño deprestaciones elevadas.

La principal diferencia entre un bridge y un hub esque el segundo repite todas las tramas concualquier destino para el resto de los nodosconectado; en cambio el primero sólo reenvía lastramas pertenecientes a cada segmento. De estaforma se aíslan dominios de colisión mejorandoel rendimiento de las redes interconectadas: sedisminuye el tráfico inútil, permite un mayorcaudal de transmisión, proporciona mayorcobertura geográfica y permite dar servicio a másdispositivos

Tanto un bridge como un router son dispositivosque se utilizan para encaminar datos, pero lohacen de diferente manera.

Los bridges operan en la capa 2 (nivel de enlacede datos), mientras que los routers lo hacenen la capa 3 (nivel de red) del modelo OSI. Esdecir, el bridge toma sus decisiones en base ala dirección MAC y el router lo hará a partir deuna dirección IP.

• En general, es un dispositivo de bajo precio.

• Aísla dominios de colisión al segmentar la red.

• No necesita configuración previa.

• Control de acceso y capacidad de gestión de la red.

No se limita el número de reenvíos mediante broadcast.

Difícilmente escalable para redes muy grandes.

El procesado y almacenamiento de datos introduce retardos.

Las redes complejas pueden suponer un problema. La existencia de múltiples caminos entre varias LAN puede hacer que se formen bucles. El protocolos panningtree ayuda a reducir problemas con estas topologías

Un brouter (contracción de laspalabras eninglés bridge y router) es undispositivo de interconexiónde redes de computadoras quefunciona como un puente deredy como un enrutador.Un brouter puede serconfigurado para actuar comopuente de red para parte deltráfico de la red, y comoenrutador para el resto.

Un punto de acceso inalámbrico (en inglés: WirelessAccess Point, conocido por las siglasWAP o AP), enuna red de computadoras, es un dispositivo dered que interconecta equipos de comunicaciónalámbrica para formar una red inalámbrica queinterconecta dispositivos móviles o con tarjetas dered inalámbricas.

Los WAP son dispositivos que permiten la conexióninalámbrica de un dispositivo móvil de cómputo(computadora, tableta, smartphone) con una red.Normalmente, un WAP también puede conectarse auna red cableada, y puede transmitir datos entre losdispositivos conectados a la red cableada y losdispositivos inalámbricos.

Los WAP tienen asignadas direcciones IP, para poder serconfigurados.

1. Permitir la conectividad con lared.

2. Delegando la tarea de ruteo ydireccionamiento a servidores.

3. Ruteadores y switches.

4. permite una compatibilidad conuna gran variedad de equiposinalámbricos.