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Enrutadores, concentradores y conmutadores Ethernet: definiciones y diferencias

Enrutadores, concentradores y conmutadores Ethernet: definiciones y diferencias

Existe mucha confusión en torno a los términos concentrador Ethernet, enrutador Ethernet y conmutador Ethernet.

Incluso aquellos en la industria pueden usar los términos sin comprender las diferencias, y a menudo se refieren al mismo artículo con más de un nombre.

Los concentradores, enrutadores y conmutadores Ethernet se utilizan en redes de datos. Aunque tienen diferentes funciones, pueden integrarse en la misma caja.

Para asegurarse de que al configurar algún tipo de red de datos, se obtenga la función correcta, es necesario comprender qué son los enrutadores Ethernet, conmutadores de red y concentradores y cómo se usa cada uno.

Enrutadores, conmutadores y concentradores Ethernet: conceptos básicos

Los concentradores, conmutadores y enrutadores son todos los dispositivos Ethernet que realizan funciones muy similares.

Estos conmutadores y concentradores de enrutadores Ethernet permiten que se realicen conexiones entre una o más computadoras a otras computadoras, dispositivos en red o incluso otras redes de datos.

De esta manera, todos proporcionan un medio para crear mayores niveles de conectividad dentro de una red de datos cableada. Algunos incluso ofrecen capacidad Wi-Fi que permite la conectividad inalámbrica.

Los puntos de conexión de estos dispositivos Ethernet se denominan puertos; a menudo se denominan como: Puerto 1; Puerto 2, etc. .

Sin embargo, es necesario mirar los concentradores, conmutadores y enrutadores para descubrir exactamente qué funcionalidad proporcionan. Los hubs son lo primero, ya que son los menos complicados.

¿Qué es un concentrador Ethernet?

Los concentradores Ethernet transmiten todos los datos que se reciben en una conexión a todas las demás conexiones. Esto no requiere el mismo nivel de inteligencia que se encuentra dentro de los otros dispositivos Ethernet.

En consecuencia, un concentrador se usa a menudo como un punto de conexión común para dispositivos en una red de datos. Los concentradores conectan segmentos de una LAN.

Un concentrador Ethernet contiene varios puertos, por lo que cuando un paquete llega a un puerto, se copia en los otros puertos para que todos los segmentos de la red de área local, LAN, puedan ver todos los paquetes de datos.

Cuando se usa un concentrador, los paquetes de datos se pasan a cada uno de sus puertos independientemente de dónde esté destinado realmente el paquete. El concentrador Ethernet no puede determinar a qué puerto debe enviarse un paquete. Al pasar a cada puerto, esto asegura que llegará a su destino previsto.

Esta es una manera simple y efectiva de administrar los datos, pero genera mucho tráfico en la red porque se colocan muchos datos innecesarios en cada puerto. En consecuencia, puede dar lugar a tiempos de respuesta de red deficientes, pero para la mayoría de las redes de datos pequeñas, especialmente las que se utilizan para instalaciones domésticas o de oficinas pequeñas, esto no es un problema.

Una desventaja adicional de usar un concentrador Ethernet es que debe compartir su ancho de banda con cada uno de sus puertos. Esto significa que cuando una sola PC está transmitiendo, tendrá acceso a todo el ancho de banda disponible. Sin embargo, si hay varias PC transmitiendo, ese ancho de banda deberá dividirse entre todas y degradará el rendimiento.

En vista de sus problemas de rendimiento, los concentradores Ethernet rara vez se usan en estos días, a pesar de que el término se usa a menudo, a veces porque un dispositivo, a menudo un enrutador, forma el centro de una red de área local doméstica. En este escenario, el término se utiliza como un término de marketing, en lugar de un término técnico que describe la función real.

¿Qué es un conmutador Ethernet?

Los conmutadores de red son dispositivos semiinteligentes que aprenden qué dispositivos están en qué conexión.

Un conmutador Ethernet contiene más complejidad que un concentrador. Filtra y reenvía paquetes de datos entre la red de área local, segmentos LAN.

Un conmutador de red Ethernet puede trabajar con las direcciones MAC de los dispositivos conectados a él. Con esta información es capaz de identificar las computadoras u otras unidades en cada uno de sus puertos. De esta manera, puede enviar los paquetes de datos a los puertos relevantes y, por lo tanto, a los dispositivos correctos sin inundar la red con datos innecesarios.

Además, un conmutador Ethernet puede asignar el ancho de banda completo a cada uno de sus puertos. Esto significa que independientemente de la cantidad de dispositivos en funcionamiento, los usuarios siempre tendrán acceso a la cantidad máxima de ancho de banda.

Estas razones significan que un conmutador Ethernet es una opción mucho mejor para usar en una red de datos que un concentrador.

Los conmutadores Ethernet vienen en versiones administradas y no administradas. Los conmutadores de red no administrados son los más comunes. Estos dispositivos de red permiten que el dispositivo se conecte y se inicie sin intervención ni configuración. Los conmutadores administrados requieren configuración y esto permite priorizar el tráfico, etc. De esta manera, se puede dar prioridad a determinadas funciones, etc., de modo que el ancho de banda disponible, etc. se asigne a una aplicación determinada, etc.

¿Qué es un enrutador Ethernet?

Un enrutador se diferencia de un concentrador o un conmutador en que tiene una capacidad significativamente mayor. Básicamente, reenvía paquetes de datos entre redes, a menudo de un enrutador a otro hasta que llega a su destino.

Cuando llega un paquete de datos de una red de datos, el enrutador lee la información de la dirección de red para determinar el destino final. Usando información en su tabla de enrutamiento o política de enrutamiento, dirige el paquete a la siguiente red.

Los enrutadores pueden ser de diferentes tamaños y capacidades, grandes y pequeños. Los enrutadores más familiares son los que se utilizan para conectar una red doméstica o de oficina pequeña de una o más computadoras y otros dispositivos como teléfonos inteligentes, etc. a la conexión de fibra o DSL de Internet.

Para los sistemas de redes de datos de grandes empresas, se utilizan enrutadores mucho más sofisticados y pueden conectar redes de grandes empresas o ISP a los poderosos enrutadores centrales que envían datos a alta velocidad a lo largo de las líneas de fibra óptica de la red troncal de Internet.

Los enrutadores de red de datos de computadoras domésticos y de oficina más pequeños a menudo tienen cuatro o incluso más puertos Ethernet, posiblemente un puerto USB y luego agregan dos características adicionales, a saber, DHCP y NAT:

  • DHCP, protocolo de configuración dinámica de host: DHCP proporciona la capacidad para la asignación dinámica de direcciones IP que se utiliza normalmente.

    Cuando el enrutador Ethernet se conecta por primera vez a la red, se solicita la asignación de una dirección IP. El servidor DHCP responde con una asignación de dirección IP.

    Un enrutador conectado a la conexión del proveedor de servicios de Internet solicitará una dirección IP; esta será la dirección IP de Internet.

    Las computadoras del otro lado del enrutador le pedirán al enrutador una dirección IP, y estas direcciones son locales de la red.

  • NAT, traducción de direcciones de red: La traducción de direcciones de red es una tarea importante que se realiza a través del enrutador. El NAT proporciona los medios para que el enrutador traduzca las direcciones IP de los paquetes que cruzan el límite de Internet / red local.

    Cuando una computadora en la red local envía un paquete de datos, el enrutador ve la dirección IP de origen. Cuando estos datos se transmiten a Internet, el NAT reemplaza la dirección IP local con la dirección IP de Internet asignada por el ISP.

    El NAT en el enrutador rastrea cualquier respuesta y, por lo tanto, el enrutador puede reemplazar la dirección IP de Interent con la local para que los datos se puedan devolver a la computadora correspondiente.

    La gran ventaja de este proceso es que las máquinas en Internet no pueden iniciar comunicaciones con las computadoras en el lado local del enrutador; solo pueden responder a los datos enviados por ellos. Esto significa que el enrutador proporciona una capacidad de firewall eficaz.

Los enrutadores domésticos o de consumo a menudo tienen una capacidad inalámbrica incorporada. Esto actúa como otro puerto, solo que esta vez, en lugar de ser un puerto Ethernet con cable, el acceso se realiza a través de Wi-Fi IEEE 802.11.

A diferencia de los puertos Ethernet que normalmente se conectan a un solo usuario, utilizando Wi-Fi, es posible conectar muchos dispositivos diferentes.

En resumen, un concentrador permite una conexión simple a una variedad de dispositivos diferentes, pero puede resultar en conexiones lentas. Un conmutador conecta múltiples dispositivos o segmentos Ethernet de manera más eficiente. Finalmente, un enrutador contiene una capacidad significativamente mayor y puede vincular una red de área local a una red de área amplia, proporcionando capacidades de enrutamiento, así como muchas otras funciones, incluidas DHCP, NAT, etc., dependiendo de los requisitos.

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