¿Qué es un enrutador?

Los enrutadores permiten a los dispositivos conectarse y compartir datos a través del Internet o de una intranet. Un enrutador es una puerta de enlace que transfiere datos entre una o más redes de área local (LAN). Los enrutadores utilizan el Protocolo de Internet (IP) para enviar paquetes que contienen datos y direcciones IP de dispositivos de envío y destino ubicados en redes de área local independientes. Los enrutadores residen entre estas LAN en las que los dispositivos de envío y recepción están conectados. Los dispositivos pueden estar conectados a través de múltiples "saltos" del enrutador o pueden residir en LAN separadas que están directamente conectadas al mismo enrutador.

Una vez que un paquete IP de un dispositivo de envío llega a un enrutador, el enrutador identifica el destino del paquete y calcula la mejor forma de reenviarlo allí. El enrutador mantiene un conjunto de tablas de reenvío de rutas, que son reglas que identifican cómo reenviar datos para llegar a la LAN del dispositivo de destino. Un enrutador determinará cuál es la mejor interfaz del enrutador (o el próximo salto) para enviar un paquete más cerca de la LAN del dispositivo de destino. Una vez que un dispositivo envía un paquete IP, los enrutadores determinan la mejor ruta, a través de Internet o intranet, para el paquete llegue a su destino de la manera más eficiente y de conformidad con los acuerdos de calidad de servicio.

¿Cuáles son los problemas que los enrutadores resuelven?

Los enrutadores funcionan en la capa de la red para resolver un problema fundamental que enfrentan las redes de capa 2 en puente. En los puentes de red, a medida que aumenta la cantidad de dispositivos conectados, la frecuencia de las colisiones incrementa, ya que los dispositivos compiten por el ancho de banda. Esto resulta en una reducción del ancho de banda de red disponible. Los enrutadores se introdujeron para reducir los dominios de colisión a subredes manejables y permitir a los dispositivos informáticos enrutar datos de manera eficiente entre subredes, independientemente de si el dispositivo de destino está directamente conectado o está a varios saltos de red.

Se utilizan enrutadores físicamente integrados y virtualmente desagregados. Los enrutadores físicamente integrados se desarrollan en circuitos integrados para aplicaciones específicas (ASIC) comerciales o personalizados y cuentan con un sistema operativo de red integrado, mientras que los enrutadores virtuales se despliegan para soportar implementaciones en la nube.

Hoy en día se despliegan tres tipos básicos de enrutadores:

Enrutadores de acceso: Un enrutador de acceso conecta a los suscriptores a las redes de sus proveedores para que puedan llegar a Internet o a redes privadas. Los enrutadores inalámbricos y de acceso por cable admiten estas redes para permitir que los dispositivos informáticos se conecten a LAN de Wi-Fi y Ethernet.

Enrutadores de borde: Los enrutadores de borde definen lógicamente a los servicios del suscriptor, aplican políticas, miden servicios y gestionan las sesiones del suscriptor. Los enrutadores de borde suelen soportar múltiples servicios de borde, incluidas las funcionalidades de borde empresarial, residencial, de vídeo, móvil y de centro de datos para cientos de miles de suscriptores en potencia.

Enrutadores centrales: Los enrutadores centrales reenvían paquetes por Internet o redes troncales privadas para interconectar redes de comunicación. Estos enrutadores deben reenviar paquetes de manera eficiente a alta velocidad a la vez que evitan los cuellos de botella y la pérdida de paquetes.

Los enrutadores proporcionan los bloques de construcción básicos que los operadores de red necesitan para construir redes robustas. Los operadores pueden utilizar enrutadores para configurar métricas de desempeño con sofisticados algoritmos de enrutamiento y crear políticas de ingeniería de tráfico para aliviar la congestión y mantener la calidad del servicio para los suscriptores.

¿Cómo funcionan los enrutadores?

La función principal del enrutador es determinar la ruta de enrutamiento más eficiente para que un paquete atraviese la red. Conforme el Internet ha evolucionado, la sofisticación de los protocolos de enrutamiento ha incrementado. Algunos protocolos de enrutamiento aprovechan métricas estáticas para determinar la mejor ruta, mientras que los protocolos de enrutamiento dinámico calculan las rutas al aprovechar las redes definidas por software y las métricas que se calculan conforme se avanza.

Los protocolos de enrutamiento se clasifican en tres categorías principales:

Protocolos de distancia-vector y enlace-estado: Una manera de clasificar los protocolos de enrutamiento se basa en si aprovecha las métricas de distancia-vector o la información de enlace-estado para determinar la mejor ruta. Los protocolos de distancia del vector utilizan la cantidad de enrutadores intermediarios entre dos servidores dados como una métrica para determinar la mejor ruta para enrutar un paquete. En cambio, los protocolos de estado del enlace calculan la velocidad y el costo de los recursos para cada potencial salto. Los protocolos de estado del enlace mantienen tres tipos de tablas (tabla del vecino, tabla de topología y tabla de enrutamiento) y comparten información actualizada con los enrutadores adyacentes para seleccionar la ruta del enrutamiento.
Los protocolos de puerta de enlace interior y puerta de enlace exterior: Los protocolos de puerta de enlace interior (IGP) son protocolos de enrutamiento que periódicamente intercambian datos de enrutamiento dentro de un sistema autónomo (AS), el cual es una colección de una o más redes administradas por una operadora o una empresa. Por otro lado, los protocolos de puerta de enlace exterior (EGP), están diseñados para comunicar información de enrutamiento y alcance con enrutadores en diferentes sistemas autónomos.
Los protocolos con clase y sin clase: Los protocolos con clase no incluyen información de la máscara de subred durante las actualizaciones del enrutamiento. Estos protocolos más antiguos se centran en identificar redes enteras en lugar de direcciones IP individuales. Sin embargo, con el tiempo, los protocolos con clase han sido reemplazados, en gran parte, por protocolos de enrutamiento sin clase, que comparten información de máscara de subred durante las actualizaciones del enrutamiento. Encontrará esta característica en los protocolos de RIPv2, EIGRP, IS-IS y OSPF.

Tipos de protocolos de enrutamiento

Con esta comprensión de las categorías de los protocolos de enrutamiento, veamos siete protocolos de enrutamiento comunes:

Protocolo de información de enrutamiento (RIP): El RIP fue uno de los primeros protocolos de enrutamiento creados en los inicios de las redes enrutadas. El protocolo viene en dos versiones: RIPv1 y RIPv2. La primera versión, RIPv1, es un protocolo con clase que transmite su tabla IP a todos los enrutadores de la red. RIPv2, un protocolo sin clase, actualiza su tabla de enrutamiento a través de una dirección de multidifusión y autentificación para proteger la información del enrutamiento. Con un recuento máximo de saltos de 15, RIPv2 es adecuado para redes más pequeñas.
Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior (IGRP): A diferencia de RIP, IGRP admite hasta 255 saltos y es ampliamente utilizado en redes grandes. Este protocolo de enrutamiento tiene las características de los protocolos con clase y de distancia del vector. IGRP evalúa múltiples métricas, tal como el ancho de banda, la demora, la carga y la confiabilidad para comparar rutas, y es resistente a bucles de enrutamiento.
Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado (EIGRP): Este protocolo es una versión mejorada de IGRP y es un protocolo de distancia, de puerta de enlace interior y sin clase. Utiliza el protocolo de transporte confiable (RTP) y el algoritmo de actualización por difusión (DUAL) para mejorar la eficiencia del enrutamiento y acelerar el proceso de convergencia.
Abrir el camino más corto primero (OSPF): OSPF es un protocolo de estado del enlace, de puerta de enlace interior y sin clase. Mantiene bases de datos que describen toda la topología de red y utilizan el algoritmo de la ruta más corta primero (SPF) para calcular la eficiencia de la ruta con base en la distancia y los recursos requeridos. Cuando la topología cambia, OSPF utiliza el algoritmo Dijkstra para recalcular las rutas de red y converge rápidamente en una nueva topología de enrutamiento.
Protocolo de puerta de enlace exterior (EGP): EGP se utiliza en enrutadores que residen en el borde de un sistema autónomo. Intercambia datos de enrutamiento con otros servidores de puerta de enlace en diferentes sistemas autónomos. EGP comparte y actualiza las bases de datos de red entre enrutadores conectados para garantizar que todas las tablas de enrutamiento (tablas de direcciones de redes, enrutadores reconocidos y costos de ruta) se actualicen. EGP fue ampliamente utilizado por grandes organizaciones, pero debido a su falta de soporte para entornos de redes multirruta, ha sido reemplazado por el Protocolo de puerta de enlace de frontera.
Protocolo de puerta de enlace de frontera (BGP): BGP es un tipo de protocolo de puerta de enlace exterior y de vector de distancia. BGP determina la mejor ruta en función de una larga lista de métricas: longitud de la ruta, tipo de origen, identificación del enrutador, direcciones IP del vecino y más. BGP permite a los administradores personalizar las rutas para que coincidan con sus necesidades de red e intercambia información de enrutamiento de manera segura con enrutadores autentificados.
De sistema intermedio a sistema intermedio (IS-IS): IS-IS es un protocolo de estado del enlace, de puerta de enlace interior y sin clase, diseñado para enrutadores dentro de sistemas autónomos. El protocolo transmite información del estado del enlace en toda su red. Cada enrutador IS-IS recopila la información de la red inundada y construye su base de datos de la topología de la red. IS-IS utiliza una versión modificada del algoritmo de Dijkstra.

Para obtener información adicional sobre otros protocolos avanzados de enrutamiento de red, consulte:

Implementación de enrutadores Juniper

Juniper Networks ofrece una cartera robusta de enrutadores de redes definidas por software para ayudar a los proveedores de servicios, operadores de nube y empresas a transformar sus redes para satisfacer las demandas de la actualidad y el futuro crecimiento. Optimizamos cada familia de enrutadores (ACX, MX, PTX y SSR) para satisfacer las necesidades de acceso, borde y núcleo, al igual que de las redes de nube y centros de datos. La cartera de innovadores enrutadores de Juniper está repleta de escalas y eficiencias que permiten a los proveedores de red adaptarse a cambios imprevistos del mercado mientras desarrollan y expanden sus redes.

Enrutadores de la serie ACX: Los enrutadores de la serie ACX de alto rendimiento sirven casos de uso de acceso de metro, agregación y centros de datos. Son eficientes en energía, cumplen con CE 3.0, y son compatibles con la sincronización y temporización de alta precisión de la 5G. Los más recientes enrutadores ACX, la familia ACX7000, son enrutadores de múltiples servicios, ideales para los despliegues de cloud metro.

Enrutadores de la serie MX: La serie MX ofrece funcionalidad de enrutamiento de borde multiservicio con una escala lógica y flexible líder en la industria. Los enrutadores de la serie MX tienen una versatilidad sin igual y admiten casos de uso de borde de servicios empresariales, residenciales, de vídeo, móviles y de centros de datos.

Enrutadores de la serie PTX: Los enrutadores de la serie PTX, núcleo de la cartera de enrutamiento de Juniper, están impulsados por los Express ASIC personalizados de Juniper y ofrecen la mejor transferencia de datos en su clase. Estos enrutadores tienen capacidad de 400 G y están listos para 800 G, cuentan con un filtrado flexible para mantenerse por delante de las demandas de hiperescala, y admiten MACsec en línea nativa de 400 G.

Enrutadores con Session Smart: Los enrutadores con Session Smart™ de Juniper llevan al enrutamiento definido por software y a la SD-WAN a un nuevo nivel. Lo puede desplegar como software en equipo en las instalaciones del cliente (CPE), en servidores de redes del centro de datos y en la nube, o como un dispositivo para sitios de sucursal que ofrece múltiples opciones de enlaces de WAN.

Vea Enrutadores de Juniper para obtener más información sobre estos y otros enrutadores en la cartera de Juniper.

Preguntas frecuentes de los enrutadores

¿Cómo se usa un enrutador en redes?

Un enrutador vincula a dos o más dispositivos de área local a Internet. Una vez que los dispositivos están interconectados, se forma una red. Mediante la conmutación de paquetes, el enrutador transfiere paquetes de datos desde una red de área amplia (WAN) central conectada a Internet. Luego, el enrutador empuja el tráfico de Internet protegido a través de dispositivos dentro de la red. Estos pueden incluir computadoras, tabletas, teléfonos y televisores inteligentes dentro del rango del enrutador.

¿Un enrutador es lo mismo que Wi-Fi?

Mientras un enrutador puede difundir una señal inalámbrica (Wi-Fi) a dispositivos conectados y habilitados, no solo sirve para Wi-Fi. Los enrutadores también ofrecen conexiones por cable a Internet. Una vez que el enrutador se conecta a los datos de Internet directamente o por Ethernet, puede traducir esa conexión en una señal de Wi-Fi transmisible que puede ser detectada por dispositivos capaces. También puede conectar su computadora directamente al enrutador y usarlo como un vínculo de Internet por cable. Quizás prefiera esta opción si tiene preocupaciones de seguridad, velocidad o confiabilidad.

¿Necesita un enrutador para Wi-Fi?

Aunque los enrutadores suelen utilizarse para transmitir Wi-Fi a dispositivos capaces, otro hardware también puede proporcionar la funcionalidad inalámbrica. Las puertas de enlace son combinaciones de módems y enrutadores que pueden proporcionar señal inalámbrica. Además, si tiene acceso a hotspot inalámbrico desde el dispositivo celular de otra persona, puede usar esa señal para conectarse a Internet. También hay un escenario llamado "ad hoc", que es una configuración de comunicación que permite que múltiples computadoras se vinculen entre sí y al Internet sin la mediación de un enrutador. Puede conectar las computadoras mediante el uso de un cable cruzado o al permitir que las tarjetas inalámbricas de las computadoras conversen entre sí. También puede compartir archivos con múltiples computadoras, algo conocido como "red ad hoc de múltiples saltos" sin la necesidad de un enrutador.

¿Cuál es la diferencia entre un enrutador y un módem?

Un módem se conecta directamente a Internet para asegurar y traducir paquetes de datos de Internet. Hoy en día, la mayoría de los fabricantes combinan ambos en dispositivos llamados "enrutadores de borde" o "puertas de enlace". Los módems solían usarse primordialmente en entornos residenciales, mientras que los enrutadores de borde, núcleo o puerta de enlace ofrecen más densidad, puertos y ancho de banda, por lo que están destinados, principalmente, para empresas.

Si su empresa sigue creciendo, puede conectar conmutadores al enrutador de borde o a la puerta de enlace para transmitir conexiones a dispositivos adicionales. Cuando no están combinados, la diferencia principal entre un enrutador y un módem es que los módems se conectan directamente a Internet y solo pueden proporcionar conexión a Internet a uno o dos dispositivos a través de un vínculo directo o por cable. Por otro lado, un enrutador se conecta al módem o WAN, adquiere los paquetes de datos traducidos y protegidos, y luego transmite paquetes a través de una conexión inalámbrica, de Ethernet o de fibra a muchos usuarios de su red local.

¿Necesito un enrutador si ya tengo un módem?

Este suele ser el caso: Si desea conectar más de un dispositivo a una señal por cable o inalámbrica, debe obtener un enrutador o un conmutador. Si ya tiene un enrutador y necesita más conexiones para ampliar su empresa o servicio, se puede vincular un conmutador para añadir un ancho de banda aún mayor. Los módems, por lo general, no tienen capacidad para establecer conexiones inalámbricas o no tienen suficiente ancho de banda para admitir a varios usuarios. En la actualidad, la mayor parte de los módems son combinaciones de módems y enrutadores que solo son ideales para uso residencial.

¿Qué soluciones de enrutamiento ofrece Juniper?

Juniper Networks ofrece una gama de enrutadores nucleares y de borde, puertas de enlace y conmutadores que son adaptables y escalables para adaptarse a la mayoría de las necesidades empresariales.

Las características líderes de la industria de nuestros enrutadores incluyen:

Activados para SDN y SD-WAN
Capacidades de inteligencia artificial y aprendizaje automático
Automatizaciσn
Factor de forma optimizado para la nube
Listas para 400/800 GbE
Ricas funciones de temporización y borde de múltiples servicios

Juniper Networks también cuenta con una serie de enrutadores Session Smart, los cuales utilizan SD-WAN para darle una ventaja a su empresa. Estos enrutadores de núcleo tienen acceso a software y a una conectividad WAN reforzada que se adapta para corregir procesos ineficientes que pueden aumentar los costos operativos. Utilizan datos del acceso a la nube para monitorear y predecir soluciones más eficientes para su empresa. Mientras que todos nuestros enrutadores tienen requisitos de alto nivel de rendimiento, seguridad y disponibilidad, los enrutadores con Session Smart tienen protocolos de rendimiento mucho más estrictos. Los enrutadores con Session Smart también ofrecen la máxima flexibilidad, ya que se pueden desplegar y gestionar en CPE de caja blanca, en servidores de centros de datos o en la nube.

Las características de los enrutadores con Session Smart incluyen: