Un repetidor es un dispositivo de red utilizado para amplificar o regenerar señales de red, permitiendo que los datos viajen más lejos sin degradarse. Su función principal es extender la longitud de una red al regenerar las señales que se están debilitando debido a la distancia o a interferencias. Es uno de los dispositivos más simples en redes y trabaja a nivel de hardware.
Amplificación y regeneración de señales: Un repetidor toma una señal de entrada débil o corrupta, la amplifica y la envía nuevamente, permitiendo que la señal pueda viajar distancias más largas sin perder calidad.
Extensión de la red: Se utiliza en redes donde se necesita que la señal de red cubra mayores distancias de las que permite el cableado o las ondas inalámbricas, como en una LAN extensa.
Colisiones: Como el repetidor retransmite la información, cuando dos dispositivos intentan enviar datos al mismo tiempo, se producen colisiones de datos, lo que ralentiza la red.
El repetidor se asocia únicamente con la Capa 1 (Capa Física) del modelo OSI. Esto es porque su función se limita a retransmitir señales eléctricas o de datos sin interpretar o modificar los datos que contienen.
Un hub (concentrador) es un dispositivo de red que permite conectar varios equipos en una red local (LAN). A diferencia de otros dispositivos más inteligentes como los switches o los routers, el hub simplemente retransmite la información que recibe a todos los dispositivos conectados a sus puertos, sin discriminar a cuál dispositivo debe enviarse.
Conexión de dispositivos: El hub actúa como un punto central donde varios dispositivos de la red pueden conectarse.
Reenvío de datos: Cuando un dispositivo envía datos a través de la red, el hub recibe esos datos y los reenvía a todos los dispositivos conectados, sin importar quién es el destinatario correcto.
Comunicación en modo "broadcast": Los hubs no son selectivos; cuando reciben una señal, envían esa señal a todos los dispositivos conectados, lo que puede generar colisiones y aumentar la carga de tráfico en la red, especialmente si hay muchos dispositivos.
Colisiones: Como el hub retransmite la información a todos los dispositivos, cuando dos dispositivos intentan enviar datos al mismo tiempo, se producen colisiones de datos, lo que ralentiza la red.
No selectividad: El hub no tiene la capacidad de enviar la información solo al destinatario adecuado, lo que genera tráfico innecesario en la red.
El hub también se relaciona con la Capa 1 (Capa Física) del modelo OSI, al igual que el repetidor. es un dispositivo de red simple que opera en la Capa Física del modelo OSI, ya que simplemente retransmite señales eléctricas sin hacer ningún procesamiento de datos.
Un switch (conmutador) es un dispositivo de red más avanzado que un hub y juega un papel clave en las redes locales (LAN). A diferencia del hub, que envía los datos a todos los dispositivos conectados, el switch es capaz de determinar el destino específico de los datos y enviarlos únicamente al dispositivo correspondiente, lo que mejora significativamente la eficiencia de la red.
Filtrado y envío selectivo de datos: El switch inspecciona cada paquete de datos y determina su destino en función de las direcciones MAC de los dispositivos conectados. Solo reenvía el paquete al puerto correspondiente en lugar de enviarlo a todos los dispositivos, lo que evita colisiones y optimiza el uso del ancho de banda.
Aprendizaje de direcciones MAC: Cuando un switch recibe un paquete de datos, analiza la dirección MAC de origen y destino. El switch crea una tabla de direcciones MAC donde asocia cada puerto con la dirección MAC de los dispositivos conectados, permitiéndole reenviar los datos de manera más eficiente.
Segmentación de la red: Ayuda a dividir la red en segmentos más pequeños, reduciendo el tráfico y mejorando el rendimiento general de la red.
Full-duplex: Los switches permiten la comunicación simultánea en ambas direcciones, lo que elimina la posibilidad de colisiones en las redes modernas.
Un router (enrutador) es un dispositivo de red que se utiliza para dirigir el tráfico de datos entre diferentes redes. Su principal función es determinar la mejor ruta para enviar los paquetes de datos desde su origen hasta su destino, especialmente cuando las redes involucradas son diferentes. A diferencia de los switches, que operan principalmente dentro de una red local (LAN), los routers conectan varias redes entre sí, como las redes locales y la red global (Internet).
Encaminamiento de paquetes: El router examina las direcciones IP de los paquetes y decide la mejor ruta para enviarlos hacia su destino, basándose en tablas de enrutamiento y protocolos de enrutamiento.
Interconexión de redes: Conecta varias redes entre sí, como una red local (LAN) con la red de área amplia (WAN) o con Internet.
Control de tráfico de red: Dirige el tráfico entre redes y evita colisiones o congestión. Los routers pueden aplicar políticas de enrutamiento para priorizar ciertos tipos de tráfico.
El router opera principalmente en la Capa 3 (Capa de Red) del modelo OSI.
Capa 3 (Capa de Red del Modelo OSI):
Función de la Capa de Red: Se encarga de determinar la mejor ruta para los datos en una red. La capa de red utiliza direcciones lógicas (como las direcciones IP) para identificar dispositivos en diferentes redes y decidir cómo enrutar los paquetes a su destino fina.
Función del router en la Capa 3: El router utiliza las direcciones IP de los dispositivos para enrutar los paquetes de datos entre redes. Cuando recibe un paquete, el router examina su dirección IP de destino, consulta su tabla de enrutamiento y decide la mejor ruta para enviar ese paquete hacia la red correspondiente.
Interfaz de red: El router tiene múltiples interfaces de red (puertos) que se conectan a diferentes redes. Cada interfaz tiene su propia dirección IP.
Tablas de enrutamiento: El router mantiene una tabla de enrutamiento, que es un mapa de las diferentes rutas que puede tomar para enviar datos a diferentes redes.
Protocolos de enrutamiento: Para aprender y actualizar rutas, los routers utilizan varios protocolos de enrutamiento, como RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First), y BGP (Border Gateway Protocol), que les ayudan a compartir información sobre rutas con otros routers.