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La labor principal de un Router es disipar y coordinar la información perteneciente a las direcciones logicas de Red en un sistema.

Que es una dirección lógica ?

En terminos muy sencillos una dirección lógica ofrece un nivel de abstracción por arriba de una dirección en Hardware; una dirección de Hardware es aquella utilizada por una Tarjeta NIC en una red Ethernet , dicha dirección se encuentra grabada de fábrica en la tarjeta NIC y consta de 6 octetos, una dirección MAC (hardware) puede ser: 00-00-21-65-96-F8, donde los primeros tres octetos (00-00-21) pertenecen al vendedor de la tarjets NIC (asignado por IEEE) y los otros tres (65-96-F8) son una serie exclusiva asignada por el vendedor

Uno de los problemas que presentan las direcciones de Hardware es que no ofrecen ningun tipo de jererquia,esto es, no existe ninguna forma de agrupar direcciones que pertenezacan a un conjunto en particular y por lo tanto uno de los primeros problemas que surgen es la necesidad de conocer y disipar la informacián de TODOS los nodos de una red, si observo el contenido referente a Ethernet este es el funcionamiento "Broadcast".

Si toda computadora de una Red requiriera conocer las direcciones de TODAS las demás computadoras en su red y esto se realizara al nivel de Hardware (Nivel 2 OSI), los requerimientos de memoria serian exclusivamente para la resolución de estas direcciones, es por esto que existe una dirección lógica (Nivel 3 OSI) que permite minimizar los requerimientos de todas las computadoras en la Red.

Como se implementa una dirección logica ?

Una dirección lógica depende del Protocolo de Comunicación que se utilize y a su vez este protocolo de comunicación depende del Sistema Operativo que se este empleando, hoy en día el protocolo en mayor uso es TCP/IP ("Transport Control Protocol/Internet Protocol") este protocolo de comunicación es utilizado en casi todos los sistemas operativos (Sun, Microsoft, Linux..etc); cabe mencionar que TCP/IP no es el único protocolo en existencia, también existen NetBEUI, IPX/SPX, DecNet, AppleTalk...etc.

Cada protocolo utiliza diferentes metodos para sus direcciones logicas, una dirección TCP/IP puede ser : 124.224.12.3 , IPX/SPX utiliza: 5a1f , DecNet:8.100...etc, inclusive es posible utilizar varias direcciones logicas en una sola computadora, ésta puede ser asignada 124.224.12.3 (TCP/IP) y 5a1f (IPX/SPX), solo se necesita que el Sistema Operativo sea capaz de utilizar el protocolo adecuado. Esta dependencia del Sistema Operativo limita que una computadora ("workstation" o servidor) pueda ser utilizada como Router .

Una Computadora personal Router ? Cómo ?

Por definición ruteo es basicamente informar y decidir cual es la ruta más eficiente para enviar información. Si solo se tienen 10 o 15 computadoras , un servidor utilizando Linux es capaz de rutear toda la inforación en la red. Pero si se tiene una Red de computo compleja (con diversos sistemas operativos,abarcando diversas ciudades o paises) es recomendable utilizar un producto especializado para esta labor.

Recuerde que aunque Cisco,Lucent o Nortel Networks vendan Routers , una computadora personal con Linux también es capaz de funcionar como Router ; un Router Cisco también utiliza un sistema operativo (Cisco IOS) con sus comandos especiales al igual que Unix o Windows, emplea diferentes paquetes (Firewall,NAT) de la misma forma que cualquier computadora, y obviamente existen diferentes modelos dependiendo de su uso; solo que el funcionamiento de un producto Router como tal, es unicamente disipar información para que los datos que viajan atraves de una red lo hagan de la manera más eficiente posible y Cisco ha sido una de las empresas que mejor lo ha hecho para la Red de Redes "Internet" .

Si visito la pagina de DNS recordará que en realidad todas las computadoras se comunican con numeros IP, o si visito el Robot en Perl e introduce su resultado en su navegador ("Explorer o Netscape") observará el mismo sitio que indico con letras. Estos nodos IP son aquellos utilizados por Internet y cada computadora dentro de Internet tiene asignada una dirección lógica de este tipo.

Ahora bien , si estamos en el nodo 152.23.14.232 y el sitio que deseamos visitar se encuentra en el nodo 232.12.10.12, como se llega de 152.23.14.232 a 232.12.10.12 ? Esta es la razón de ser de un Router

Protocolos de Ruteo

Para disipar esta información de ruteo se utilizan algoritmos especializados (también llamados Protocolos de Ruteo "Routing Protocols") que agilizan y facilitan la transferencia de Información de estas direcciones logicas (nodos IP), estos algoritmos pueden ser implementados en varios Sistemas Operativos y su selección depende del tipo de conectividad que se emplee, obviamente los equipos Cisco salen a relucir en esta area ya que su objetivo principal es precisamente eficientizar este proceso através de una gran gamma de protocolos de Ruteo.

Varios sistemas operativos (Linux,Windows) ofrecen Protocolos de Ruteo primitivos (como RIP) pero caracen de algoritmos especiliazidos de Ruteo como aquellos desarrollados por Cisco (como EIGRP). Algunos protocolos de Ruteo y su funcionamiento son:RIP ("Routing Information Protocol"),OSPF"Open Shortest Path First",EIGRP"Enhanced Internet Gateway Routing Protocol",BGP"Border Gateway Protocol"

Nodos IP en LANs

La asignación de nodos IP en Internet es asignada por ciertas organizaciones (Vea DNS ) , sin embargo cuando se requieren utilizar direcciones IP que no interfieran con estas direcciones globales se utilizan tres rangos definidos por RFC-1918. Se asume que ningun router deberá rutear información con estos nodos IP.

Los 3 rangos de nodos IP que deben de ser utilizados para configurar redes locales,son:

10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255

El que no sean ruteables estos numeros IP garantiza que no surgiran conflictos con nodos de Internet también llamados "Routing Loops".

Ademas incrementa el nivel de seguridad en la Red Local (LAN), ya que estos nodos no pueden ser observados del exterior ; ahora bien, para que este tráfico pueda ser ruteado al exterior (Internet) se requiere un mecanismo de traducción.

NAT ("Network Address Translation")

NAT es el metodo por el cual se traduce la dirección de un nodo en Red a otra dirección , su uso principal es cuando existen varios nodos IP en una LAN que requieren comunicarse al exterior pero solo existe un solo nodo al exterior, en otras palabras, NAT coordina varias direcciones atraves de una sola dirección IP , su funcionamiento es similar a un "Proxy Server".

Varios productos "Routers" ofrecen esta conversión, Cisco apoya el uso de NAT en casi todas sus plataformas mientras que un computadora Linux ofrece esta funcionalidad bajo el nombre de "IP Masquerading"

Links: Configuración de NAT en Unix : Detalles sobre la configuración de NAT ("IP Masquerading") en Linux.