Principales componentes de una red

• HUB

El hub es un dispositivo que tiene la función de interconectar las computadoras de una red local, un dispositivo para compartir una red de datos o de puertos USB de un ordenador. Su funcionamiento es más simple comparado con el Switch y el router:

El hub recibe datos procedentes de una computadora, los transmite a los demás. En el momento en que esto ocurre, ninguna otra conmutadora puede enviar una señal. Su liberación surge después que la señal anterior haya sido completamente distribuida. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base 10/100). 

En un hub es posible tener varios puertos, o sea, entradas para conectar los cable de red de cada computadora. Generalmente, hay hubs con 8, 16, 24 y 32 puertos. La cantidad varía de acuerdo con el modelo, el fabricante del dispositivo.

Si el cable de una máquina es desconectado o presenta algún defecto, la red no deja de funcionar.

Actualmente, los hub están siendo reemplazados por los switchs, debido a la pequeña diferencia de costos entre ambos.

Características:

1. Permiten concentrar todas las estaciones de trabajo (equipos clientes), y tiene una gran capacidad para expandir su distancia.
2. Pueden gestionar los recursos compartidos hacia los equipos clientes.
3. Cuentan con varios puertos RJ45 integrados, desde 4, 8, 16 y hasta 32.
4. Son necesarios para crear las redes tipo estrella (todas las conexiones de las computadoras se concentran en un solo dispositivo).
5. Permiten la repetición de la señal y son compatibles con la mayoría de los sistemas operativos de red.
6. Tienen una función en la cuál pueden ser interconectados entre sí, pudiéndose conectar a otros Hub´s y permitir la salida de datos (conexión en cascada), por medio del último puerto RJ45.

• SWITCH

El Switch (o concetrador) 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). Es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto.

El switch segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo sobre la red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo.

• 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. 

• REPETIDORES

Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en elnivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.

Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.

• PUENTE

Un puente es un dispositivo que conecta dos redes de distintas topologías y protocolos a nivel de enlace, por ejemplo una red Ethernet y una Token-Ring.

Las funciones de un puente son:

1. Dividir una red de área local en dos subredes. Cuando una red de área local se hace demasiado grande, en cuanto a número de nodos, debe ser dividida para que su rendimiento sea mejor.
2. Interconectar dos redes de área local, pudiendo tener protocolos de nivel de enlace o medios de transmisión distintos. Como puede ser la interconexión de una red inalámbrica a una de cable o una red Ethernet a otra Token Ring.
3. Controlar las tramas defectuosas.

Independientemente del objetivo por el que se haya conectado el puente a la red su funcionamiento será siempre el mismo. Básicamente los puentes reciben todos los paquetes enviados por cada red acoplada a él, y los reenvían selectivamente entre las redes de área local, utilizando sólo las direcciones MAC (de enlace) para determinar donde retransmitir cada paquete. Los puentes reenvían sólo aquellos paquetes que están destinados a un nodo del otro lado del puente, descartando (filtrando) aquellos que no necesitan ser retransmitidos o hayan detectado que son defectuosos.

Uno de los problemas fundamentales de las redes de computadores es el excesivo tráfico que en ellas se genera. Cuando el tráfico es muy alto se pueden producir colisiones que, ralentizarían mucho la comunicación.

Mediante la división del segmento de red en dos, y su conexión por medio de un puente, se reduce el tráfico general en la red, ya que éste mantendrá aislada la actividad de la red en cada segmento. Además, al tener dos redes de área local más pequeñas, el dominio de colisión, también disminuye. De esta forma se consigue que el riesgo de colisión sea menor.

El puente de red permite la conexión de segmentos de LAN de forma económica y sencilla.

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