lunes, 26 de septiembre de 2011

PRACTICA 2.


Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingeniería.
Taller de Redes Avanzadas.

PRÀCTICA 2.  
 “Dispositivos de Interconexión de Redes”
N.A.: Jiménez Sahagún Janeth Alejandra.
Código: 304345789.
 Sección: D02.
Profesor: Martínez Varela Alejandro.
26 de Septiembre de 2011.

Objetivo de la Práctica:

·         Relacionar los componentes de los hubs, de los switches y de los routers conforme la explicación del maestro.
·         Documentar (tomando notas y fotografías) los diferentes componentes del Router, identificando los componentes relacionados con cada función de acuerdo al diagrama de bloques del router.
·         Elaborar reporte en Blog personal que describa el funcionamiento del router que incluya datos sobre marca, modelo, versión de firmware,  tipo de procesador, cantidad y tipo de interfaces del router.

Diferencia entre un Hub, un Router, y un Switch.

En un principio existe un mito que dice que la principal diferencia entre cada uno de estos componentes es que, en algunos deben tener la PC principal (amo), para que las demás (esclavas), pudieran acceder a internet; Mientras que otros de los dispositivos no necesitan las PC prendidas. 


Este mito es Falso, porque no es necesario y NO EXISTE relación AMO/Esclavo (o Cliente/Servidor) en una red realizada con estos aparatos.

En sí, Un ROUTER es un equipo de capa tres (ver modelo OSI). Es decir que trabaja a nivel de IPs, es decir cada máquina debe tener una Ip asignada dentro del segmento para poder acceder al router y comunicarse con los distintos equipos. Lo que hace este aparato es buscar al equipo con el cual se quiere comunicar la contraparte conectado a el (router). 

Esta Búsqueda la hace sobre una base de datos de IPs conectadas a el. En sí mismo un ROUTER es un dispositivo ideado para conectar 2 o más REDES, en el caso más general, la primer red sería, la red de computadoras hogareñas y como segunda red, LA INTERNET. 

De este modo el router bifurca tu conexión a internet en los distintos dispositivos de tu red hogareña, con lo cual compartiras tu velocidad de UPLOAD y DOWNLOAD con las demás maquinas. Esto No implica para nada una relación de "REPETICION de IPS" como ya dijimos antes el router es un dispositivo de Capa 3, así que Trabaja a Nivel de IPS, cada máquina de la red hogareña, tendrá entonces una IP DISTINA (aunque bien la misma conexión a internet). 

Router con cuatro entradas de Ethernet y una conexión a Internet.

Ahora bien un SWITCH es una equipo de capa 2 (ver modelo OSI) en este equipo se trabaja a nivel de MAC, esta MAC es la dirección física de cada una de las tarjetas de red así como la propia del switch que por lo regular no se puede cambiar (a menos que se utilice un software especial), cada MAC es única y viene en código hexadecimal (aa:00:ee:55:ee:99 por mencionar un ejemplo), entonces estos switches no buscan direcciones IPs sino direcciones MAC y por eso es posible configurar a este dispositivo para permitir transferencias entre algunos equipos de tu red... 

Es decir, por ejemplo podrías tener una red de 3 máquinas (realizada con un switch), y configurar que la PC1 solo pueda enviar y recibir información de la PC3, mientras que la número 2 pueda enviar y recibir información a cualquiera. En si un Switch "Simula" (entre comillas), una conexión punto a punto entre las maquinas de la red. El internet en sí viene dado como una entrada del dispositivo y se puede configurar al igual que las transferencias. 

En este caso, Al igual que en todos, las velocidades de DESCARGA y SUBIDA, se dividen entre los usuarios de Internet y sobre sus tazas respectivas de uso en cada Caso. 


Switch sencillo de 5 puertos con
Conectividad a Internet.

Un HUB básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que un "Hub" puede ser considerado como una repetidora.



El problema es que el "Hub" transmite estos "Broadcasts" a todos los puertos que contenga, es decir la información recorrera todos los puertos del dispositivo, y al llegar la información al destino deseado, el mismo deberá reconocer este hecho como tal y aceptar los paquetes. Por otro lado las otras computadoras de la Red "deberán" rechazar esta información, esto acarrea algunos problemas de seguridad. 

El HUB en sí, es un dispositivo más primitivo que el Router y el Switch (al cual también se lo conoce como HUB inteligente). 

En un hub, el tráfico añadido genera más probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un ordenador quiere enviar información y emite de forma simultánea que otro ordenador que hace lo mismo. Al chocar los dos mensajes se pierden y es necesario retransmitir. Además, a medida que se añaden ordenadores a la red también aumentan las probabilidades de colisión. Esto es su principal desventaja Frente a los otros dos dispositivos.


Hub con 4 puertos Ethernet.

Estas diferencias son solo de conectividad y generales, después se podría hacer un análisis de Velocidades de transferencia, costo económico, Capacidad de uso frente a distancias, Costos de configuración, etc... 


Desarrollo:
En la práctica se pretende abrir un router IGS-L de Cisco para ver sus partes, por lo que se procede a destornillar la tapa y explorar su interior.

Model: IGS-L.
110-220 VAC.
47-63 HZ.
80 WATTS.

A continuación se muestran las partes internas del equipo.

En la imagen anterior podemos apreciar que este router cuenta con una sola tarjeta en donde se ensamblan todos los componentes. Cuenta con:
      •     Microprocesador
      •     Unidad de memoria RAM
      •     Unidad de memoria EPROM
      •     Memoria Flash
      •     2 puertos ethernet
      •     1 puerto de consola y 1 auxiliar
      •     Reloj de 32 MHZ
      •     Bus CISCO

En esta imagen se muestra el microprocesador del equipo. Se trata de un Motorola 68020 que trabaja a una velocidad de 16 Mhz. Microprocesador MC68020RP16E.

CPU: La unidad central de procesamiento. (CPU) ejecuta las instrucciones del sistema operativo. Estas funciones incluyen la inicialización del sistema, las funciones de enrutamiento y el control de la interfaz de red. La CPU es un microprocesador. Los grandes routers pueden tener varias CPU.

En esta imagen se muestra la memoria RAM, en la que se puede ver que son 4 tarjetas de 1Mb expandibles hasta 4.5 Mb. Son tarjetas SIMM MCM9 1000AS.

RAM: La memoria de acceso aleatorio (RAM) se usa para la información de las tablas de enrutamiento, el caché de conmutación rápida, la configuración actual y las colas de paquetes. En la mayoría de los routers, la RAM proporciona espacio de tiempo de ejecución para el software IOS de Cisco y sus subsistemas. El contenido de la RAM se pierde cuando se apaga la unidad. En general, la RAM es una memoria de acceso aleatorio dinámica (DRAM) y puede actualizarse agregando más Módulos de memoria en línea doble (DIMM).

Aquí se ven dos unidades de memoria BENCHMARQ que hacen la función de memoria flash.

Memoria flash: La memoria flash se utiliza para almacenar una imagen completa del software IOS de Cisco. Normalmente el router adquiere el IOS por defecto de la memoria flash. Estas imágenes pueden actualizarse cargando una nueva imagen en la memoria flash. El IOS puede estar comprimido o no. En la mayoría de los routers, una copia ejecutable del IOS se transfiere a la RAM durante el proceso de arranque. En otros routers, el IOS puede ejecutarse directamente desde la memoria flash. Agregando o reemplazando los Módulos de memoria en línea simples flash (SIMMs) o las tarjetas PCMCIA se puede actualizar la cantidad de memoria flash.

Esta es la imagen de la memoria EPROM, que como se puede apreciar cuenta con 8 unidades de memoria de 1Mb que pueden ser expandibles hasta 8Mb. Esta memoria
almacena el sistema operativo IOS 8.3.

NVRAM: La memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM) se utiliza para guardar la configuración de inicio. En algunos dispositivos, la NVRAM se implementa utilizando distintas memorias de solo lectura programables, que se pueden borrar electrónicamente (EEPROM). En otros dispositivos, se implementa en el mismo dispositivo de memoria flash desde donde se cargó el código de arranque. En cualquiera de los casos, estos dispositivos retienen sus contenidos cuando se apaga la unidad.

Aquí se muestran los puertos, que como ya se mencionó se trata de 2 puertos Ethernet (derecha), uno de consola y un auxiliar (izquierda).

Interfaces: Las interfaces son las conexiones de los routers con el exterior. Los tres tipos de interfaces son la red de área local (LAN), la red de área amplia (WAN) y la Consola/AUX. Las interfaces LAN generalmente constan de uno de los distintos tipos de Ethernet o Token Ring. Estas interfaces tienen chips controladores que proporcionan la lógica necesaria para conectar el sistema a los medios. Las interfaces LAN pueden ser configuraciones fijas o modulares.

Las interfaces WAN incluyen la Unidad de servicio de canal (CSU) integrada, la RDSI y la serial. Al igual que las interfaces LAN, las interfaces WAN también cuentan con chips controladores para las interfaces. Las interfaces WAN pueden ser de configuraciones fijas o modulares. Los puertos de Consola/AUX son puertos seriales que se utilizan principalmente para la configuración inicial del router. Estos puertos no son puertos de networking. Se usan para realizar sesiones terminales desde los puertos de comunicación del computador o a través de un módem.

Las Interfaces tienen dos cristales de reloj de 20 MHz.

En esta imagen se muestra la fuente de poder del router. Se trata de una fuente de 90/135 y 175/264 volts de CA y 47 a 63 Hz de frecuencia, con un máximo de 80 watts de potencia.

Fuente de alimentación: La fuente de alimentación brinda la energía necesaria para operar los componentes internos. Los routers de mayor tamaño pueden contar con varias fuentes de alimentación o fuentes modulares. En algunos de los routers de menor tamaño, la fuente de alimentación puede ser externa al router.

Reloj de Cristal de 32 MHz.

Tiene Dip Swich (Button) y No tiene BIOS.

Conclusiones:
Al realizar la práctica se pudo apreciar que la arquitectura de éste router es muy parecida a la d una PC, ya que cuenta con un microprocesador, un sistema de buses, con dispositivos de memoria RAM, ROM y Flash y todos se unen mediante una misma tarjeta, que vendría siendo la tarjeta madre de una PC, y ademas cuenta con ventiladores, y una fuente como si se tratara de una PC convencional. Este es un Router de la marca Cisco una de las marcas lideres en redes en el mundo.

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