La interconexión de redes hace posible la comunicación global desde un extremo del mundo al otro. Los dispositivos de conexión pueden dividirse en cuatro tipos con base en su funcionalidad según su relación con las capas del modelo OSI: repetidores, puentes, enrutadores y gateways. Los repetidores y los puentes por lo general conectan dispositivos en una red. Los enrutadores y las gateways habitualmente interconectan redes en un conjunto de redes (interred).
Repetidores: Un repetidor es un dispositivo electrónico que regenera los datos. Extiende la longitud física de una red. Conforme se transmite una señal, esta puede perder fuerza y un receptor puede interpretar una señal débil erróneamente. Un repetidor puede regenerar una señal y enviarla al resto de la red.
Los repetidores operan sólo en la capa física del modelo OSI. No reconocen las direcciones físicas ni lógicas. Simplemente regeneran cada señal que reciben. Los repetidores, cuyo uso se volvió generalizado cuando la topología de bus era la dominante, con frecuencia conectaban dos buses para ampliar la longitud de la red.
Enrutadores: Son dispositivos que conectar redes LAN, MAN y WAN. Un enrutador opera en la tercera capa del modelo OSI. Mientras que un puente filtra un bloque de datos con base en la dirección física (capa de enlace de datos) del bloque, un enrutador elige la ruta que seguirá un paquete con base a la dirección lógica (capa de red) el paquete.
Gateways: Es un dispositivo de conexión que se desempeña como convertidor de protocolo. Permite conectar entre sí dos redes, cada una con un conjunto diferente de protocolos para la siete capas OSI, y la comunicación entre ellas. Por lo general, una gateway es una computadora instalada con el software necesario. La gateway entiende los protocolos usados por cada red conectado y por tanto es capaz de traducir de uno a otro. Por ejemplo, una gateway puede conectar una red usando el protocolo AppleTalk a una red que utiliza el protocolo Novell Netware.
Puente: Es un controlador de tráfico. Puede dividir un bus grande en segmentos más pequeños de manera que cada segmento sea independiente respecto al tráfico. Puede dividir un bus grande en segmentos más pequeños de manera que cada segmento sea independiente respecto al tráfico. Un puente instalado entre dos segmentos puede pasar o bloquear el paso de bloques de datos con base en la dirección de destino que tengan los mismos.
Si se origina un bloque de datos en un segmento y la dirección de destino está en el mismo segmento, no hay razón para que el bloque pase el puente y viaje por otros segmentos. El puente utiliza una tabla para decidir si el bloque debe reenviarse a otro segmento. Con un puente, dos o más pares de estaciones pueden comunicarse al mismo tiempo.
Además de sus deberes de control de tráfico, un puente también funciona como un repetidor al generar el bloque de datos. Como se vio anteriormente, esto significa que un puente opera en la capa física, pero debido a que necesita interpretar la dirección incrustada en el bloque de datos para tomar decisiones del filtrado, también opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI.
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