En resumen sobre Concentrador, Switch y Router

1.El hub (concentrador)

es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base 10/100). En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red. Los hubs trabajan en la primera capa del modelo OSI:

2. El Switch
El Switch (o conmutador) trabaja en las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste distribuye los datos a cada máquina de destino, mientras que el hub envía todos los datos a todas las máquinas que responden. Concebido para trabajar en redes con una cantidad de máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina las eventuales colisiones de paquetes (una colisión aparece cuando una máquina intenta comunicarse con una segunda mientras que otra ya está en comunicación con ésta…, la primera reintentará luego).

3. El Router
El Router permite el uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma red. De este modo permite la creación de sub redes. Es utilizado en instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a las clases de Internet). El router equivale a un PC gestionando varias conexiones de red (los antiguos routers eran PCs) Los routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente” sub redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la instalación.

El concentrador (hub)

¿Qué es un concentrador?

Un concentrador (hub) es un elemento de hardware que permite concentrar el tráfico de red que proviene de múltiples hosts y regenerar la señal. El concentrador es una entidad que cuenta con determinada cantidad de puertos (posee tantos puertos como equipos a conectar entre sí, generalmente 4, 8, 16 ó 32). Su único objetivo es recuperar los datos binarios que ingresan a un puerto y enviarlos a los demás puertos. Al igual que un repetidor, el concentrador funciona en el nivel 1 del modelo OSI. Es por ello que a veces se lo denomina repetidor multipuertos.

El concentrador (hub) conecta diversos equipos entre sí, a veces dispuestos en forma de estrella, de donde deriva el nombre de HUB (que significa cubo de rueda en inglés; la traducción española exacta es repartidor) para ilustrar el hecho de que se trata del punto por donde se cruza la comunicación entre los diferentes equipos.

Tipos de concentradores

Existen diferentes categorías de concentradores (hubs):
concentradores "activos": Están conectados a una fuente de alimentación eléctrica y permiten regenerar la señal que se envía a los diferentes puertos;
puertos "pasivos": Simplemente envían la señal a todos los hosts conectados, sin amplificarla.

Conexión de múltiples concentradores

Es posible conectar varios concentradores (hubs) entre sí para centralizar un gran número de equipos. Esto se denomina conexión en cadena margarita(daisy chains en inglés). Para ello, sólo es necesario conectar los concentradores mediante un cable cruzado, es decir un cable que conecta los puertos de entrada/salida de un extremo a aquéllos del otro extremo.
Los concentradores generalmente tienen un puerto especial llamado "enlace ascendente" para conectar dos concentradores mediante un cable de conexión. Algunos concentradores también pueden cruzar o descruzar automáticamente sus puertos, en función de que se encuentren conectados a un host o a un concentrador.

Nota: Se pueden conectar en cadena hasta tres concentradores.

Si desea conectar varios equipos a su conexión de Internet, un concentrador no será suficiente. Necesitará un router o un conmutador, o dejar el equipo conectado directamente como una pasarela (permanecerá encendido mientras los demás equipos de la red deseen acceder a Internet).

Este documento intitulado « Equipos de red - El concentrador » de Kioskea (es.kioskea.net) esta puesto a diposición bajo la licencia Creative Commons. Puede copiar, modificar bajo las condiciones puestas por la licencia, siempre que esta nota sea visible.

El Router

Router
Un router es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo deseado.
La estación de trabajo envía la solicitud al router más cercano, es decir, a la pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinará así el siguiente equipo al que se le enviarán los datos para poder escoger la mejor ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a esta tarea.

Además de su función de enrutar, los routers también se utilizan para manipular los datos que circulan en forma de datagramas, para que puedan pasar de un tipo de red a otra. Como no todas las redes pueden manejar el mismo tamaño de paquetes de datos, los routers deben fragmentar los paquetes de datos para que puedan viajar libremente.

Diseño físico de los routers
Los primeros routers eran simplemente equipos con diversas tarjetas de red, cada una conectada a una red diferente. La mayoría de los routers actuales son hardwares dedicados a la tarea de enrutamiento y que se presentan generalmente como servidores 1U.

Un router cuenta con diversas interfaces de red, cada una conectada a una red diferente. Por lo tanto, posee tantas direcciones IP como redes conectadas.

Router inalámbrico

Un router inalámbrico comparte el mismo principio que un router tradicional. La diferencia es que aquél permite la conexión de dispositivos inalámbricos (como estaciones WiFi) a las redes a las que el router está conectado mediante conexiones por cable (generalmente Ethernet).

Algoritmos de enrutamiento

Existen dos tipos de algoritmos de enrutamiento principales:
Los routers del tipo vector de distancias generan una tabla de enrutamiento que calcula el "costo" (en términos de número de saltos) de cada ruta y después envían esta tabla a los routers cercanos. Para cada solicitud de conexión el router elige la ruta menos costosa.
Los routers del tipo estado de enlace escuchan continuamente la red para poder identificar los diferentes elementos que la rodean. Con esta información, cada router calcula la ruta más corta (en tiempo) a los routers cercanos y envía esta información en forma de paquetes de actualización. Finalmente, cada router confecciona su tabla de enrutamiento calculando las rutas más cortas hacia otros routers (mediante el algoritmo de Dijkstra).

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El Conmutador (Switch)

Conmutadores

Un conmutador (switch) es un puente con múltiples puertos, es decir que es un elemento activo que trabaja en el nivel 2 del modelo OSI.
El conmutador analiza las tramas que ingresan por sus puertos de entrada y filtra los datos para concentrarse solamente en los puertos correctos (esto se denomina conmutación o redes conmutadas). Por consiguiente, el conmutador puede funcionar como puerto cuando filtra los datos y como concentrador (hub) cuando administra las conexiones. A continuación, encontrará el diagrama de un conmutador:

Conmutación

El conmutador utiliza un mecanismo de filtrado y de conmutación que redirige el flujo de datos a los equipos más apropiados, en función de determinados elementos que se encuentran en los paquetes de datos.
Un conmutador de nivel 4, que funciona en la capa de transporte del modelo OSI, inspecciona las direcciones de origen y de destino de los mensajes y crea una tabla que le permite saber qué equipo está conectado a qué puerto del conmutador (en general, el proceso se realiza por autoaprendizaje, es decir automáticamente, aunque el administrador del conmutador puede realizar ajustes complementarios
Una vez que conoce el puerto de destino, el conmutador sólo envía el mensaje al puerto correcto y los demás puertos quedan libres para otras transmisiones que pueden llevarse a cabo de manera simultánea. Por consiguiente, cada intercambio de datos puede ejecutarse a la velocidad de transferencia nominal (más uso compartido de ancho de banda) sin colisiones. El resultado final será un aumento significativo en el ancho de banda de la red (a una velocidad nominal equivalente).
Los conmutadores más avanzados, denominados conmutadores de nivel 7 (que corresponden a la capa de aplicación del modelo OSI), pueden redirigir los datos en base a los datos de aplicación avanzada contenidos en los paquetes de datos, como las cookies para el protocolo HTTP, el tipo de archivo que se envía para el protocolo FTP, etc. Por esta razón, un conmutador de nivel 7 puede, por ejemplo, permitir un equilibrio de carga al enrutar el flujo de datos que entra en la empresa hacia a los servidores más adecuados: los que poseen menos carga o que responden más rápido.

un especial agradecimiento a kiosteca por la informacion proporcinada

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