1 00:00:01,520 --> 00:00:07,540 Bueno, vamos a ver ahora cuál es la función de los encaminadores, router o enrutadores. 2 00:00:08,240 --> 00:00:25,000 Estos dispositivos de red están pensados para interconectar diferentes redes y aquí nos referimos a diferentes subredes o segmentos de red o incluso diferentes LAN. 3 00:00:25,000 --> 00:00:43,420 Este dispositivo funciona a nivel de red. Esto quiere decir que los protocolos de comunicación de ambos lados deben ser iguales y compatibles con los niveles superiores pero pueden diferir en los niveles inferiores. 4 00:00:43,420 --> 00:01:02,520 Hasta ahora habíamos visto dos dispositivos que nos permitían interconectar equipos y eran el hub que funciona a nivel físico, a nivel de capa física, es decir, diferencia niveles de tensión o ceros y unos, 5 00:01:02,520 --> 00:01:08,319 pero no es capaz de determinar a quién va destinado el mensaje 6 00:01:08,319 --> 00:01:11,219 por eso decíamos que un hub era un repetidor multipuerto 7 00:01:11,219 --> 00:01:15,019 que lo que hacía era transmitir toda la información que le llegaba 8 00:01:15,019 --> 00:01:19,939 por los diferentes conectores hacia todos los equipos 9 00:01:19,939 --> 00:01:25,760 por otro lado hablábamos de que teníamos también los dispositivos tipo switch 10 00:01:25,760 --> 00:01:28,500 que funciona en la capa de enlace 11 00:01:28,500 --> 00:01:41,719 ¿Esto qué quiere decir? Que estos dispositivos ya son capaces de determinar y ver la MAC o dirección física a la cual va destinada la información. 12 00:01:42,319 --> 00:01:49,859 Por lo tanto, ya no era necesario que enviaran por todos los puertos, sino que enviaba solo por el puerto correspondiente. 13 00:01:50,420 --> 00:01:55,500 Estamos hablando ahora de que los encaminadores, los routers, trabajan a nivel de red. 14 00:01:55,500 --> 00:02:15,419 Y eso quiere decir que ya son capaces de acceder a la IP del equipo destinatario, que es la dirección lógica, y saber por qué camino tiene que ir esa información. 15 00:02:18,460 --> 00:02:28,479 Aunque interconecten varias redes, varias redes locales, si estamos hablando de una red de área extensa como es Internet, cualquiera de las estaciones intermedias se va a considerar un encaminador. 16 00:02:28,479 --> 00:02:39,830 Pero entre las cuestiones que un encaminador tiene que tener en cuenta para enviar la información están, primero, el número de saltos o nodos intermedios hasta el destino. 17 00:02:41,750 --> 00:02:47,370 Evidentemente decidirá en función del número de nodos por el cual tenga que pasar la información antes de llegar. 18 00:02:48,050 --> 00:02:50,789 También la velocidad de transmisión máxima entre enlaces. 19 00:02:51,590 --> 00:02:57,370 Si consigue ir por una vía que tenga una velocidad superior, pues intentará enviarlo por ahí. 20 00:02:57,370 --> 00:03:11,800 El coste de las transmisiones porque puede haber pues alguna de las rutas que tenga cierto coste adicional y también evidentemente la congestión o las condiciones del tráfico. 21 00:03:11,800 --> 00:03:45,800 ¿Cómo sabe el router dónde tiene que enviar la información? Pues si yo tengo una red local, como pueda ser la que tenemos en clase, con un switch al cual están conectados una serie de equipos y ese switch a su vez está conectado a un router que a su vez conecta con otra subred y con otra subred, por ejemplo, 22 00:03:45,800 --> 00:04:03,580 el router va a ser el elemento que interconecte esas subredes. Podría estar conectado también 23 00:04:03,580 --> 00:04:16,379 a su vez a internet. Si esta es por ejemplo la red 192.168.1.0 como puede ser la de clase 24 00:04:16,379 --> 00:04:26,019 y aquí tenemos otra subred como puede ser la 192.168.3.0 y que esta sea por ejemplo 25 00:04:26,019 --> 00:04:36,199 la 192.168.5.0. Ok, ya más adelante veremos cómo funciona el direccionamiento IP. Estas 26 00:04:36,199 --> 00:04:43,220 subredes van a ser, estos equipos van a estar en subredes diferentes y en el caso de que 27 00:04:43,220 --> 00:04:52,519 este equipo, por ejemplo, quiera comunicarse con este otro, cuando envíe información 28 00:04:52,519 --> 00:05:01,980 al switch, este la enviará a su vez al router, el router determinará que este equipo al 29 00:05:01,980 --> 00:05:07,600 que quiera acceder, que es el B, no forma parte de su misma red y sabrá si la tiene 30 00:05:07,600 --> 00:05:11,500 que enviar por un lado o por otro, en este caso sabrá que lo tiene que enviar por aquí 31 00:05:11,500 --> 00:05:15,620 para que llegue este switch y este switch determine que el destinatario es este. 32 00:05:16,180 --> 00:05:22,319 ¿Cómo obtienen, cómo saben los enrutadores hacia dónde tienen que enviar la información? 33 00:05:22,519 --> 00:05:36,079 Pues porque todas las conexiones que tienen identifican a qué red pertenecen, de manera que este sería por ejemplo el interfaz 0, este sería el interfaz 1 y este sería el interfaz 2. 34 00:05:36,079 --> 00:05:52,620 De esta forma sabe que el interfaz 0 está conectado a la subred 1-0, 192.168.1.0. El interfaz 1 o la tarjeta 1, porque estos se van a corresponder con tarjetas de red, está conectado a la 3.0. 35 00:05:52,620 --> 00:06:00,660 y el interfaz 2 está conectado a la 5.0, 192.168.5.0. 36 00:06:00,899 --> 00:06:06,819 Estas tablas se denominan tablas de enrutamiento y permiten a los routers decidir cuál va a ser el camino 37 00:06:06,819 --> 00:06:10,600 que tiene que seguir la información para llegar a su destino. 38 00:06:11,060 --> 00:06:18,339 En el caso de que el destinatario no fuera ninguna de estas subredes, la información se enviaría a través de Internet. 39 00:06:18,339 --> 00:06:27,329 Un encaminador se utiliza en las siguientes condiciones. 40 00:06:27,829 --> 00:06:31,269 Primero, proporciona seguridad a través de filtros. 41 00:06:31,730 --> 00:06:40,490 Es decir, un router puede establecer reglas de filtrado para que haya ciertas direcciones IP que no sean válidas 42 00:06:40,490 --> 00:06:42,730 o ciertos puertos que no se puedan utilizar. 43 00:06:43,589 --> 00:06:50,329 Integra diferentes tipos de arquitecturas como son Ethernet, Token Ring. 44 00:06:51,769 --> 00:06:54,730 Permite evitar congestiones y fallos en las comunicaciones. 45 00:06:54,730 --> 00:07:11,930 Si toda la información que pasa de una subred a otra pasa por el router, evidentemente la información que sea de una misma subred no saldrá de esa subred, con lo cual evita que el tráfico se propague por redes que no corresponden. 46 00:07:11,930 --> 00:07:31,569 Crea diferentes dominios de colisión. Eso tiene que ver precisamente con el punto anterior. Si todos los equipos que he pintado en el esquema anterior estuvieran conectados al mismo switch, existiría un mayor tráfico y se producirían mayor número de colisiones. 47 00:07:31,569 --> 00:07:47,250 ¿Qué es una colisión? Pues simplemente cuando dos equipos intentan transmitir a la vez y ocupan el medio simultáneamente. Como eso no es posible, la información da un error, el envío de la información produce un error y se tendría que volver a retransmitir. 48 00:07:48,490 --> 00:07:56,810 También puede conectar LAN con diferentes tipos de protocolos. Como los protocolos lo veremos más adelante, ya entenderemos un poquito mejor qué significa esto. 49 00:07:56,810 --> 00:08:06,709 Además de los routers, tenemos otro dispositivo denominado puente o bridge, que es bastante similar. 50 00:08:07,850 --> 00:08:15,970 Es un equipo que interconecta redes de ordenadores, pero opera en la capa 2, el nivel de enlace de datos. 51 00:08:16,670 --> 00:08:20,709 En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred. 52 00:08:20,709 --> 00:08:39,769 En este caso no necesita routers, por lo cual también interconecta segmentos de red o divide una red de segmentos, depende como lo queramos ver, haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete, es decir, a través de la MAC. 53 00:08:40,490 --> 00:08:48,289 Básicamente el bridge interconecta también redes, subredes, como lo hace el router, pero en una capa inferior, 54 00:08:48,289 --> 00:08:54,289 con lo cual no tiene acceso a la IP sino a la MAC, como hace el switch. 55 00:08:54,710 --> 00:08:58,269 Sería una cosa intermedia entre un switch y un router. 56 00:09:01,190 --> 00:09:08,190 Funciona a través de una tabla de direcciones MAC, como podemos ver aquí, detectadas en cada segmento al que está conectado. 57 00:09:08,990 --> 00:09:15,570 Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, 58 00:09:15,570 --> 00:09:24,570 el bridge copia la trama para la otra subred teniendo la capacidad de desechar o filtrar en caso de no tener dicha subred como destino. 59 00:09:25,610 --> 00:09:30,190 Es decir, las funciones que hace el router pero en una capa inferior, ya digo. 60 00:09:30,190 --> 00:09:38,929 Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega, incluye un mecanismo de aprendizaje automático, por lo que no necesitan configuración manual. 61 00:09:41,830 --> 00:09:57,500 Esto es lo que le pasa un poquito también al switch, que realmente cuando envía información a través de uno de los puertos, aprende por qué puerto tiene que salir la información. 62 00:09:58,759 --> 00:10:03,120 ¿Qué pasa si yo cambio este equipo y lo conecto a otro puerto? 63 00:10:03,120 --> 00:10:17,299 Pues que la próxima vez que intente transmitir hacia ese puerto, porque el destinatario sea el de la MAC que tiene asociada a la tabla de direcciones MAC, no lo encontrará el equipo y tendrá que averiguar dónde se ha movido ese equipo. 64 00:10:18,100 --> 00:10:27,120 Para eso se enviará un paquete de difusión a todos los puertos para que responda el equipo donde está conectado. 65 00:10:27,120 --> 00:10:43,990 Si hacemos una comparativa de las funciones de un bridge, que es un dispositivo que ya no se suele ver habitualmente, comparando bridge frente a conmutadores, frente a hubs o frente a routers, 66 00:10:43,990 --> 00:10:51,690 pues un bridge comparado con un conmutador, con un switch, tiene como diferencia más importante 67 00:10:51,690 --> 00:10:59,809 es que los bridges normalmente tienen un número pequeño de interfaces, es decir, dos o cuatro puertos, son pequeños, 68 00:11:00,730 --> 00:11:09,789 mientras que los switches pueden llegar a tener docenas, pero básicamente en el funcionamiento son idénticos, un switch a un bridge. 69 00:11:09,789 --> 00:11:16,230 Un bridge frente a un hub pues tiene las diferencias que lo hacen diferentes a los hubs también de los switch 70 00:11:16,230 --> 00:11:23,710 La principal diferencia es que el hub repite todas las tramas por cualquier destino para el resto de los nodos conectados 71 00:11:23,710 --> 00:11:28,710 Y el primero solo reenvía las tramas pertenecientes a cada segmento 72 00:11:28,710 --> 00:11:38,710 De esta forma se aíslan dominios de colisión mejorando el rendimiento de las redes interconectadas y disminuyendo el tráfico 73 00:11:38,710 --> 00:11:52,690 Ahora, la comparativa entre los bridge y los routers, pues ya lo hemos hecho más o menos. Un bridge trabaja en la capa 2 o nivel de enlace de datos, mientras que los routers lo hacen en la capa 3 o nivel de red. 74 00:11:52,690 --> 00:11:59,710 Todo esto, cuando veamos los diferentes niveles o capas de protocolos, pues lo entenderemos mejor. 75 00:12:00,230 --> 00:12:09,710 Básicamente es que, como ya hemos dicho anteriormente, un bridge trabaja con la dirección MAC y un router con la dirección IP. 76 00:12:11,629 --> 00:12:17,809 Todas las tarjetas tienen asociadas ambas, una dirección MAC y luego una dirección IP. 77 00:12:17,809 --> 00:12:30,809 Lo que pasa es que, como ya habíamos comentado, una dirección MAC es una dirección que viene expresada con 12 dígitos en hexadecimal y que viene de fábrica configurada en la tarjeta. 78 00:12:31,409 --> 00:12:37,909 Mientras que la IP la puedo configurar y puede cambiar en función de a qué red pertenezca ese equipo. 79 00:12:37,909 --> 00:12:57,889 Por eso a esta se le denomina dirección física, a la dirección MAC porque depende más de la tarjeta física y a esta, a la dirección IP se le denomina dirección lógica porque es una dirección que se configura en el sistema operativo. 80 00:12:57,889 --> 00:13:20,200 Por otro lado tenemos otro tipo de dispositivos que son los llamados modem. Estos equipos se utilizaron al principio cuando las señales viajaban por un medio analógico y teníamos que transmitir señales digitales provenientes de un ordenador. 81 00:13:20,200 --> 00:13:24,860 Luego básicamente lo que hace el modem, como ya os he nombrado en alguna ocasión 82 00:13:24,860 --> 00:13:30,960 Y del cual proviene su nombre, modem modulador de modulador 83 00:13:30,960 --> 00:13:33,480 Modula y demodula 84 00:13:33,480 --> 00:13:40,279 ¿Qué es modular? Pues modular significa convertir una señal en otra señal 85 00:13:40,279 --> 00:13:49,340 Las señales digitales que ya hemos visto que son en forma cuadrada, ceros y unos 86 00:13:49,340 --> 00:13:59,500 en analógicas. Estas primeras son las que utiliza el ordenador y estas segundas las 87 00:13:59,500 --> 00:14:06,659 que se pueden transmitir de manera eficaz a través de las líneas telefónicas. En 88 00:14:06,659 --> 00:14:13,419 el destino, pues será al revés. Las señales analógicas se transformarán o demodularán 89 00:14:13,419 --> 00:14:19,539 para convertirlas en señales digitales. ¿Qué fórmulas de modulación tenemos? Pues 90 00:14:19,539 --> 00:14:23,620 existen diferentes métodos de modulación en función de qué es lo que 91 00:14:23,620 --> 00:14:27,460 observemos. Se puede modular en amplitud y se denomina 92 00:14:27,460 --> 00:14:33,919 ASK. Viene de amplitud precisamente 93 00:14:33,919 --> 00:14:36,139 modulación en frecuencia 94 00:14:36,139 --> 00:14:41,659 y modulación en fase. La P es de 95 00:14:41,659 --> 00:14:46,620 fase en inglés. ¿En qué consiste cada método? 96 00:14:47,860 --> 00:14:51,480 Pues modular en amplitud significa que a cada valor de la señal 97 00:14:51,480 --> 00:14:58,519 digital se le va a hacer corresponder una amplitud distinta de la señal analógica. 98 00:14:59,080 --> 00:15:03,919 Ahora lo veremos gráficamente y lo entenderemos un poquito mejor, pero lo que hacemos es utilizar 99 00:15:03,919 --> 00:15:11,980 la amplitud como forma de transformar la señal. Por otro lado tenemos la modulación de frecuencia, 100 00:15:12,500 --> 00:15:16,159 que lo que hacemos es que a cada valor de la señal digital se le hace corresponder 101 00:15:16,159 --> 00:15:23,799 una frecuencia de la señal analógica. En este caso utilizamos la característica frecuencia 102 00:15:23,799 --> 00:15:30,220 de la señal para modular. Y por último tenemos la modulación en fase que a cada valor de 103 00:15:30,220 --> 00:15:35,259 la señal digital, lo mismo que antes, se le hace corresponder un desfase de la señal 104 00:15:35,259 --> 00:15:43,070 analógica. Utilizamos la fase de la señal analógica para modular. Aquí tenemos un 105 00:15:43,070 --> 00:15:48,250 poquito el ejemplo. Para modular necesitamos una onda portadora que se llama, que es una 106 00:15:48,250 --> 00:15:54,669 señal periódica, como en este caso, que nos va a servir. ¿Qué pasa si queremos modular 107 00:15:54,669 --> 00:15:59,750 en amplitud? ¿Vale? Si el método va a ser modulación en amplitud. Si yo quiero transmitir 108 00:15:59,750 --> 00:16:10,070 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, esta es la representación de la señal, una subida, bajada para representar 109 00:16:10,070 --> 00:16:16,549 el cero, un uno, un cero, dos unos, un cero y un uno, pues en este caso cuando sea un 110 00:16:16,549 --> 00:16:23,789 uno se le va a asociar una amplitud determinada que corresponderá con la señal de la portadora 111 00:16:23,789 --> 00:16:32,129 y cuando se transmita un cero la amplitud bajará a cero. De esta forma, aunque pueda 112 00:16:32,129 --> 00:16:40,809 parecer que estamos transmitiendo una señal analógica, realmente hemos representado la 113 00:16:40,809 --> 00:16:45,889 señal digital que queríamos transmitir. Esta señal que es analógica se podría retransmitir 114 00:16:45,889 --> 00:16:51,309 sin ningún problema y sería equivalente a la señal digital que queremos representar. 115 00:16:52,350 --> 00:16:59,110 Si se utiliza la modulación en frecuencia, lo que vamos a utilizar es, vamos a jugar 116 00:16:59,110 --> 00:17:05,210 con la frecuencia de la onda portadora. La frecuencia es cuán separadas o juntas están 117 00:17:05,210 --> 00:17:12,710 las ondas de la señal analógica. Aquí estamos aumentando la frecuencia porque las ondas 118 00:17:12,710 --> 00:17:24,089 están más juntas y veremos que vamos a utilizar frecuencias más grandes para los unos y cuando 119 00:17:24,089 --> 00:17:31,569 disminuyamos la frecuencia o aumentemos la longitud de onda, estaremos representando 120 00:17:31,569 --> 00:17:38,369 ceros, unos y ceros. Y aquí podemos, si yo no viera la onda de abajo, simplemente viera 121 00:17:38,369 --> 00:17:45,309 esta, podría saber que cuando se separan más es un cero y cuando se juntan más es 122 00:17:45,309 --> 00:17:52,450 un uno. Aquí esto parece como un error porque aquí esta debería ser más estrechita. 123 00:17:54,089 --> 00:18:02,799 Y por último, la modulación de fase, que lo que hacemos es fijarnos en la fase de la señal. 124 00:18:03,119 --> 00:18:09,480 La fase es si la onda está subiendo, está en subida o está en bajada. 125 00:18:10,279 --> 00:18:16,980 Con lo cual, el cambio de fase o el desfase de una señal significa cambiar el sentido en el que iba. 126 00:18:17,099 --> 00:18:20,599 Si estaba subiendo, que baje y si estaba bajando, que suba. 127 00:18:20,599 --> 00:18:31,259 Por ejemplo, aquí estamos transmitiendo un cero, cuando la onda veis que empieza a bajar, aquí, pues volvemos a hacer que suba. 128 00:18:31,359 --> 00:18:35,759 Hay un cambio de fase, significa que hay un cambio en el dígito. 129 00:18:36,380 --> 00:18:41,720 Aquí hay otro cambio, otro cambio, otro cambio y ya está. 130 00:18:42,200 --> 00:18:48,920 Con lo cual represento esta señal, que es la que estamos intentando transmitir, ya digo, la señal digital es la representada en la parte inferior 131 00:18:48,920 --> 00:18:55,460 y se representan mediante esta onda analógica que es la que está modulada.