Los Puentes

LOS PUENTES

El puente es una máquina de red que posee alguna inteligencia, ya que debe almacenar y reexpedir las tramas que le llegan por sus puertos en función del contenido de las mismas.

Por tanto, son pequeños microordenadores que realizan una serie de operaciones básicas en la red.

CARACTERISTICAS

• Permiten aislar trafico entre segmentos de red.        
• Operan transparentemente al nivel de red y superiores.         
• No hay limitación conceptual para el número de puentes en una red.         
• Procesan las tramas, lo que aumenta el retardo.         
• Utilizan algoritmos de encaminamiento, que generan tráfico adicional en la red.         
• Filtran las tramas por dirección física y por protocolo.        
• Se utilizan en redes de área local.

NIVEL DE OPERACION

Los puentes operan en nivel 2 de OSI, es decir, su unidad de operación básica es la trama de red (Figura 1). Cuando un puente debe pasar una trama de un segmento a otro de la red, normalmente ejecuta las siguientes fases:

FASES

• Almacena en memoria la trama recibida por cualquier puerto para su análisis posterior.        
• Comprueba el campo de control de errores de la trama con el fin de asegurarse de la integridad de la misma. Si encontrara un error, eliminaría la trama de la red, con lo que tramas incompletas o erróneas no traspasarán la frontera del segmento de red donde se produjo el fallo.         
• Algunos puentes son capaces de retocar de modo sencillo el formato de la trama (añadir o eliminar campos), con el fin de adecuarla al formato del segmento destinatario de la misma.         
• El puente reexpide la trama si determina que el destinatario se encuentra en un segmento de red accesible por alguno de sus puertos.

TIPOS DE PUENTES

Tradicionalmente se han clasificado los puentes en transparentes y no trasparentes.

• Un puente transparente o de árbol de expansión es un puente que no requiere ninguna configuración para su funcionamiento. Determina la reexpedición de tramas en función de los sucesos que observa por cada uno de sus puertos.        
• Un puente no transparente necesita que la trama lleve información sobre el modo en que debe ser reexpedido. Este tipo de puentes son más eficaces en cuanto al rendimiento, sin embargo, su compatibilidad el la conexión de redes es mucho menor, por lo que, salvo en aplicaciones muy específicas, es poco utilizado.

 Una segunda clasificación para los puentes atiende a si las dos redes que se van a conectar están próximas o no. Según esto los puentes pueden ser:

• Locales. Un puente local conecta con una misma máquina todos los segmentos de red (Figura 2).        
• Remotos. Un puente remoto está dividido en dos partes. Cada una de ellas conecta un segmento de red y las dos partes están normalmente interconectadas a través de la línea de una red WAN; por ejemplo, una línea de teléfono o RDSI (Figura 2).

OPERATIVA DE UN PUENTE TRANSPARENTE

HUBS

• Un hub o concentrador es un dispositivo donde se concentran las conexiones del cableado de una red, haciendo la de repetidor multipuerto y concentrador.        
• Un hub esencialmente funciona de "bus". Al igual que una red de bus, cada conector ubicado fuera del hub es una salida a ese bus. Cuando el hub escucha uno de esos "conectores" lo que hace es repetir en los otros ese paquete de bits.

TIPOS DE HUBS

• Los hubs pasivos solo repiten la señal en la red.        
• Los activos regeneran y amplifican la señal. Los hubs que regeneran la señal son mejores.
• Los hubs inteligentes hacen lo que los activos pero además pueden ser administrados. Un administrador de red puede monitorear cada puerto e incluso obtener información estadística acerca de ello, tienen mejores funciones de direccionamiento. Todos los hubs actuales son inteligentes.
• Existen dos terminologías. En Ethernet se conoce como hub, algo que en Token Ring se llama MAU (Multistation Acess Unit). Básicamente hacen lo mismo pero internamente trabajan diferente.
• Los solos son simplemente una caja con conexiones, normalmente se adhieren a una pared desde donde trabajan, son normales en las conexiones de las oficinas pequeñas y hogares donde no se necesita ampliarse, donde el promedio de usuarios es de 12.
• Los apilables son montables uno sobre el otro, y se conectan uno con otro por medio de un cable. Al apilarse uno sobre el otro son casi modulares y evitan a las empresas invertir en los chasis que involucra un hub modular.
• Lo hubs modulares consisten en una serie de tarjetas que se conectan de un chasis, de ahí mismo se interconectan y forman parte de la red. Estas constituyen el punto más alto de manejo y capacidad de conexiones, así que solo se les vé en conexiones verdaderamente industriales o centrales telefónicas.

EL SWITCH O HUB INTELIGENTE

El switch es un conmutador que tiene funciones de nivel 2 de OSI y que, por tanto, se parece a un bridge en cuanto a su funcionamiento.

CARACTERISTICAS

• El switch es siempre local        
• Conecta segmentos de red en lugar de redes, aunque en estos niveles inferiores no es fácil diferenciar un caso de otro.
• La velocidad de operación del switch es mayor que la del puente, que introduce mayores tiempos de retardo.
• En un switch se puede repartir el ancho de banda de la red de una manera apropiada en cada segmento de red o en cada nodo, de modo transparente a los usuarios.
• Gran parte de los modelos comerciales de conmutadores son apilables, y por tanto, fácilmente escalables, por lo que les da una flexibilidad semejante a los repetidores, pero con la funcionalidad de los puentes en cuanto a la gestión del tráfico de la red se refiere.
• Algunos conmutadores de muy alto rendimiento se conectan en forma modular a un bus de muy alta velocidad (backplane) por el que producen su conmutación.

TECNOLOGIA DE IMPLEMENTACION

• Tecnología on the fly o cut trhough. No espera para comenzar a reexpedir la trama a que llegue en su totalidad. Basta con que llegue el campo de dirección de destino para que sea retransmitida inmediatamente. Por tanto, el retardo que produce es muy pequeño.        
• Tecnología store and forward. Retiene la trama completa en un buffer antes de reexpedirla, de este modo, es capaz de analizar la información de error de la trama, con el fin de detectarlos. Esto supone un mayor retardo en la retransmisión, pero se gana en capacidad  de control, proporcionando la solución más completa y más adaptable a tecnologías emergentes.
• Tecnología fast routing bridge. Es la tecnología de puente tradicional, no es un verdadero switch. Su principal inconveniente es que, al tener que analizar los protocolos de red, genera retardos muy significativos, cien veces mayores que en otras tecnologías.

ROUTERS

• Un Router es un dispositvo que permite mover información desde una fuente hasta un destino, principalmente en redes de gran tamaño.        
• La diferencia entre un router y un bridge consiste en que ambos trabajan en diferentes capas. Aunque parece que hacen lo mismo, primero hay que notar que el router trabaja en la capa de red mientras que el bridge trabaja en la capa de enlace. Esto hace que los dos dispositivos vean aspectos diferentes de la información.
• Un router debe hacer dos cosas, determinar la ruta óptima y transportar la información en grupos o paquetes como se les llama, a este proceso se le llama switching en ruteadores pero tiende a ser más complejo que esta actividad.

CARACTERISTICAS DE LOS ROUTERS

• Actúan en el nivel de red.        
• Puede seleccionar uno de entre varios caminos según parámetros como retardo de transmisión, congestión, etc.
• Estos dispositivos, dependen del protocolo usado.
• En el nivel de red se controla el tiempo de vida de un paquete, el tiempo requerido para que un paquete vaya de un punto a otro de la internet de redes) hará que el tamaño máximo de esta sea mayor o menor.