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Autores: Jose Ignacio Moreno, Antonio Cuevas
Material de clase del módulo "La Red IP"

 

¿Qué es un router?

 

Un router, encaminardor o enrutador es un equipo encargado de conectar varias redes IP. Como hemos visto con anterioridad, una Red IP esta definida como el conjunto de equipos que comparten la misma dirección de Red IP y la misma máscara. En caso de querer transferir información entre equipos pertenecientes a la misma red IP, esta se realiza directamente. Sin embargo en los casos en los que origen y destino no pertenezcan a la misma red IP, el origen enviará el datagrama a un equipo intermedio que lo hará llegar al destinatario. Este equipo intermedio se denomina router.

Nota: Es importante aclarar que el concepto 'enviar un paquete a' se refiere a un envío a nivel de enlace/subred. Las direcciones IP (nivel de red) de los paquetes NO cambian en ninguna parte del recorrido de los datos, las de enlace sí.

Por tanto, además de la dirección de equipo y la máscara -que le permiten conectarse con equipos vecinos-, otro parámetro de configuración de un equipo conectado a una red IP es la dirección IP del router por defecto que lo conecta con el exterior.

Este parámetro se denomina router por defecto o gateway o puerta de enlace predeterminada ya que en caso de tener que transferir información a un equipo "no vecino", el origen enviará el datagrama siempre al router, quien dispondrá de información suficiente para reenviar el datagrama al siguiente salto hasta alcanzar su destino.

Para ello el router dispondrá de dos o mas interfaces, cada uno de los cuales estará conectado a una red IP distinta. Para cada uno de los interfaces tendrá configurada una dirección IP y una máscara.

Esquema de un router
Figura 1: Ejemplo de Router

 

 

Además de unir diferentes redes, estos equipos tienen la potestad de decidir cual es el camino por el que enviar un datagrama IP para lograr que llegue a su destino, esta función se denomina encaminamiento. Para realizar este trabajo se apoyan en unas tablas de encaminamiento que se elaboran bien de forma estática o bien de forma dinámica.

  • Encaminamiento estático, se denomina así por ser el administrador de la red quien configura el equipo con las rutas adecuadas para llegar a cada uno de los destinos y no se cambian automáticamente.
  • Encaminamiento dinámico, se denomina así por basarse en protocolos que permiten de forma dinámica determinar las rutas a los distintos destinos. Estos protocolos se basan en la activación del intercambio de una información de forma dinámica entre los routers. Existen dos tipos de protocolos de encaminamiento en función de que se establezcan entre los routers pertenecientes al mismo dominio administrativo (ej. mismo ISP) o a distintos dominios administrativos (ej. entre ISPs):

     

    A lo largo del presente curso nos centraremos en entender las tablas de encaminamiento estáticas de un router. Para ello vamos a realizar ejemplo sencillo que ampliaremos posteriormente con el ejemplo de las PYMES de las lecciones anteriores.

    Consideremos el siguiente ejemplo y analicemos las tablas de encaminamiento del router:

    Tablas encaminamiento (sistema final y router)
    Figura 2: Ejemplo de Red IP. Tablas de encaminamiento.
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  • En este ejemplo se ver que el Router interconecta tres redes IP con lo siguientes rangos:

    Red Dirección de Red Máscara Rango
    Red A 160.4.3.0 255.255.255.192 ó /26 160.4.3.0-63
    Red B 180.34.56.0 255.255.255.0 ó /24 180.34.56.0-255
    Red C 170.4.70.0 255.255.255.128 ó /25 170.4.70.0-127

  • Para ello se le asignan tres direcciones para cada una de sus interfaces según a la red a la que pertenezca cada una. A partir de esta configuración, el router crea las tablas de encaminamiento mostradas en la figura 2. Esta tabla le permite al router encaminar cualquier datagrama recibido de la forma:

  • En caso de recibir un datagrama con destino en el rango 160.4.3.0-63 lo enviará por el interfaz 0. Esto se representa en la figura indicando la dirección de la interfaz (160.4.3.1) del router.
  • En caso de recibir un datagrama con destino en el rango 180.34.56.0-255 lo enviará por el interfaz 1. Esto se representa en la figura indicando la dirección de la interfaz (180.34.56.1) del router.
  • En caso de recibir un datagrama con destino en el rango 170.4.70.0-127 lo enviará por el interfaz 2. Esto se representa en la figura indicando la dirección de la interfaz (170.4.70.65) del router.

    Del mismo modo todos los sistemas finales dispondrán de una tabla de encaminamiento que les indicará como encaminar los datagramas IP. En la Figura 2 puede observarse la tabla de encaminamiento de un equipo conectado a la Red C. En esta tabla el equipo discrimina los sistemas "vecinos", es decir todos los equipos en el rango 170.4.70.0/25 (170.4.70.0-127) con los que dispone de conectividad directa lo cual se representa indicando como siguiente salto la propia dirección del interfaz de dicho equipo (170.4.70.80, normalmente se especifica sólo el nombre de la interfaz) y el resto de direcciones representado por 0.0.0.0/0 que deben reenviarse al router por defecto: 170.4.70.65.

    ¿Como se encaminan los paquetes entre un origen y un destino?:

    Vamos a considerar dos casos:

    Caso 1: Existe conectividad directa entre los mismos.
    Supongamos que el equipo X quiere enviar un datagrama al equipo Y. Inicialmente comprobara mediante su dirección IP y su máscara y la dirección IP del destino si pertenecen a la misma red. Como puede observarse el resultado va concluir que ambos equipos pertenecen a la misma red IP (170.4.70.0) y por tanto disponen de conectividad directa. En este caso el datagrama se transferirá directamente entre origen (X) y destino (Y).

    Conectividad directa(misma subred)
    Figura 3: Ejemplo conectividad directa
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  • Caso 2: No existe conectividad directa entre los mismos.
    Supongamos que el equipo X quiere enviar un datagrama al equipo Z. Inicialmente comprobara mediante su dirección IP y su máscara y la dirección IP del destino si pertenecen a la misma red. Como puede observarse el resultado va concluir que ambos equipos pertenecen a redes distintas. Para ello y basándose en la tabla de encaminamiento, el equipo X enviará el datagrama al Router (170.4.70.65), quien a su vez y basándose en la tabla de encaminamiento reenviará el datagrama a Z.

    Conectividad a través de un router
    Figura 4a: Ejemplo de Conectividad a través de un router
    Conectividad a través de un router
    Figura 4b: Ejemplo de Conectividad a través de un router
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