Switches y routers: qué son y para qué funcionan

Rio Bravo Systems

Desde los comienzos de las redes de ordenadores, con aquel proyecto de la ARPA (Advanced Research Projects Agency) en 1965, y el surgimiento oficial del protocolo TCP/IP en 1982 como método de comunicación entre dispositivos que solo abarcaba esos primeros ordenadores de gran tamaño, los conceptos de switches y routers han estado ligados al mundo de las redes de datos, voz y video.

Seguro hemos escuchado estos conceptos y tal vez en automático imaginamos sus funciones y en dónde se considera su uso; sin embargo, quizá no tenemos claro cuáles son sus características y, sobre todo, en qué escenarios se pueden considerar. Recordemos la existencia del HUB, aquel dispositivo que fue de tanta utilidad en los comienzos ya masificados de las redes de datos en los años 90. Era un dispositivo parecido al switch cuya principal característica era recibir el tráfico de paquetes de datos en un puerto y comunicarlo a todos los demás existentes en la caja sin importar que no fuesen el destino final de la comunicación. En términos más técnicos, se decía que el HUB en su totalidad era un solo Dominio de Broadcast.

Switches

El surgimiento del switch, o en su término españolizado “conmutador” y que en el argot de la gente de TI siempre es difícil asimilar, viene a revolucionar la comunicación. En un switch, el tráfico de un puerto solo va hacia el puerto destino donde se encuentra el cliente o dispositivo de cómputo destinatario de esos paquetes de datos, por lo tanto, todos los puertos representan en sí mismos un solo Dominio de Broadcast, eficientizando la comunicación de paquetes.

Los switches son catalogados como capa 2 en el modelo de capas de OSI porque utilizan las direcciones MAC del hardware de los dispositivos conectados. Estas direcciones son únicas y específicas de cada fabricante de dispositivos que cuentan con un puerto de red, es por ello que la comunicación “se queda” en esencia en el switch. El tráfico de paquetes que entra a un puerto de switch busca la dirección destino MAC y el switch “conoce” que dicha dirección MAC del dispositivo al que va dirigido el tráfico ha sido “aprendida” en otro de sus puertos, entonces la dirige hacia él. En la capa 3 del modelo OSI, “encima de esta dirección MAC” se encuentra la dirección de IP de los dispositivos en comunicación, el “lenguaje” en el que “hablan” los routers o enrutadores de tráfico.

Routers

Los routers, a diferencia de los switches, se encargan del tráfico que no se queda en la red local, es decir, que sale a otras redes con direccionamiento de IP distinto. El switch recibe el tráfico, y si la dirección MAC que se ha mencionado no ha sido aprendida en algún otro de los puertos, pero sí en el puerto conectado a un router, ese tráfico es direccionado allí. El router recibe ese tráfico y entiende que la dirección de IP ha sido aprendida en alguna de sus interfaces y enruta hacia la mejor trayectoria dicho tráfico: hacia otro router en alguna locación diferente en una red distinta, internet o incluso regresar el tráfico al mismo switch del que lo recibió.

A esta función se le conoce como ruteo inter-vlan, del cual hablaremos en otra ocasión.

Switches y routers para las empresas

Hablar de estos dos conceptos para las empresas puede definirse en pocas palabras. Los switches y routers son los pilares que sostienen la comunicación empresarial. Por ello, utilizarlos brinda múltiples beneficios a las empresas como:

• Mejorar la base de operatividad de la organización.
• Amentar la productividad.
• Reducir los costos empresariales.
• Mejorar la seguridad y el servicio al cliente.

Incluirlos en la estrategia de operatividad es imprescindible, ya que sus funciones permiten a las empresas:

1. Uso compartido de aplicaciones. El personal, ubicado dentro de las instalaciones o fuera de estas, tiene el mismo acceso a sus aplicaciones empresariales, información y herramientas. Así como el acceso a aplicaciones avanzadas y activación de servicios, como voz IP, videoconferencias y redes inalámbricas.
2. Aumento de la velocidad de acceso a la información. La información se puede administrar de manera eficiente y comprobar lo que está ocurriendo en la empresa.
3. Mejor servicio al cliente. Una red receptiva y confi­able permite que los clientes reciban una respuesta rápida y servicios personalizados que resuelvan sus necesidades.
4. Reducción de los costos operativos. El uso compartido de aplicaciones, como impresoras y servidores, y servicios, como acceso a internet, ahorran gastos.
5. Mejora de la seguridad. Con la instalación de una solución en red con switches y routers protege los datos. Por ejemplo, los routers brindar protección mediante un fi­rewall integrado.
6. Activación de conexiones remotas. Hacen posibles los equipos virtuales, los trabajadores móviles y los teletrabajadores domésticos que necesitan compartir información en todo momento.

En este breve paso por las bases del manejo del tráfico de datos en el mundo de las redes, podemos ver que existen dispositivos que realizan funciones esenciales para la comunicación electrónica como la conocemos. Si bien la complejidad actual de las redes dista mucho de estos comienzos, con estas funciones básicas, es cierto también que la nostalgia de los primeros pasos de las redes de datos aún nos acompaña en su forma más básica y que así seguirá por mucho tiempo.

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