Hubs Switches y Routers – Funcionamiento Caracteristicas Diferencias

En redes de computadora, hubs switches y routers, son dispositivos de hardware que hacen posible la conexion de computadoras a redes. En este Articulo te explicaremos como funciona cada uno y cuales son las diferencias entre los 3 dispositivos, un error muy frecuente es confundir estos 3 y mezclar funciones y caracteristicas entre unos y otros. Ya que la mayoria de las redes de computadoras en las que trabajas podrian ser conectadas a hubs switches y routers es de vital importancia conocer a fondo sus caracteristicas y funcionamiento, asi que comencemos…

Requerimientos

• Hubs vs Switches vs Routers – Networking Device Fundamentals (Ingles)

Desarrollo

Hubs

• Hubs,tambien conocidos como repetidores, son dispositivos de red que pueden operar en la capa 1 (capa fisica) para comunicar dispositivos de res para comunicacion.
• Hubs no puden procesar trafico de la capa 1 o capa 2. Capa 2 trabaja con direcciones fisicas y la capa 3 trabaja con direcciones logicas. Asi que hubs no pueden procesar informacion basada en direcciones Mac o Ips.
• Hubs ni siquiera pueden procesar los datos en funcion de si se trata de unicast, broadcast o multicast.
• Todo lo que hace un hub es tranferir datos a todos los puertos excepto al puerto donde fue generada la informacion.
• Hubs trabajan solo en modo Half Duplex, esto es que un dispositivo conectado a un hub puede enviar y recibir datos al mismo tiempo.
• Si mas de un dispositivo envia datos simultaneamente entonces ocurren colisiones.
• En caso de colision, un hub rechaza datos de todos los dispositivos y les señala enviar datos de nuevo. Dispostivos usualmente siguen un tiempo aleatorio para el cual los datos son enviados de nuevo al hub.
• Hubs son propensos a las colisiones y como mas y mas dispostivos son agregados para la instalacion de multiples hubs, las probabilidades de colisiones aumentan y por lo tanto el rendimiento de la red se vera afectado.

Switches

• Switches son dispostivos de red que trabajan en la capa 2 del modelo OSI.
• Switches son conocidos tambien como Hubs inteligentes.
• Switches operan con direcciones fisicas para transferir datos a traves de dispositivos conectados a ellos.
• La razon de que los switches sean conocidos como hubs inteligentes es porque ellos construyen su tabla de direcciones fisicas para mantener seguimiento de que dispositivo esta conectado a que puerto.
• La razon por la que son comparados a los hubs es porque un switch, cuando inician, actuan solo como un hub. Supongamos que hay 3 dispositivos conectados a un switch. Llamaremos a estos disposivos como dispositivoA, dispostivoB y dispostivoC. Ahora, despues de un reinicio, si dispositivoA envia un mensaje a dispositivoB entonces al igual que un hub, el switch lo enviara a cada puerto. Pero, este almacenara la direccion fisica y su correspondiente puerto en su tabla. Esto significa que cuando un dispositivo quiera envia un mensaje al dispositivoA, el switch actuara con inteligencia y enviara el mensaje al puerto adecuado y ya no a todos los puertos. De esta forma entre mas interaccion exista mas grande sera la tabla y despues de un cierto tiempo el switch se convertira de forma completa en un dispostivo inteligente a diferencia de un hub.
• Switches se confunden frecuentemente a los puentes. Aunque ambos son muy similares con mayor diferencia el switch envia los datos a velocidad de cable ya que utiliza circuitos especiales de hardware conocidos como ASICs.
• Swtiches, a diferencia de los hubs, soportan transferencia de comunicacion de datos full duplex para cada dispositivo conectado.
• Como las cabeceras de los protocolos de capa 2 no tienen ninguna informacion acerca de la red de paquetes de datos entonces los swtiches no pueden reenviar los datos o redes y esa es la razon de que los switches no puedan ser usadas con redes de gran tamaño que se dividen en subredes.
• Los switches pueden evitar ciclos a traves del uso de el protocolo spanning tree.

Routers

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• Los routers son protocolos de red que operan en la capa 3 del modelo OSI.
• Como los protocolos de la capa 3 tienen accesos a las direcciones logicas por lo tanto los routers tienen la capacidad de reenviar datos a traves de redes.
• Algunas veces los routers son conocidos tambien como los switches de la capa 3.
• Los routers tienen mas caracteristicas que los switches.
• Los routers poseen un tabla de rutas para el reenvio de datos.
• Anteriormente, el enrutamiento era mas lento que el switching. Esto se debio a que el tiempo busqueda en la tabla de enrutamiento era considerablemente alto. La razon de esto era que el paquete completo era extraido desde el buffer de sofware y luego ocurrian mas operaciones con el.
• Hoy en dia las operaciones son realizadas en el hardware y se ha reducido la lactancia mucho y por lo tanto hoy en dia los routers ya no se consideran mas lentos que los switches.
• Routers tienen densidades de puerto menor en comparacion con los switches.
• Los routers se utilizan generalmente como elementos de la red de reenvio en WANs, en cualquier casa o hasta en empresas de hosting.

Conclusion

Tanto los hubs switches y routers son elementos fundamentales en el area de redes de computadora y tener un conocimiento minimo de estos es imprescindible. Como hemos visto los hubs trabajan en la capa 1 en la capa fisica, los switches trabajan en la capa 2 y trabajan con direcciones fisicas de hardware MACs y los routers trabajan en la capa 3 y funcionan con direcciones logicas IPs.