Enrutador IP
Tabla de Contenidos
Descripción
Dentro de la red en uso más extendida a nivel nacional y mundial, la Internet, encontramos múltiples dispositivos encargados de gestionar el trasporte de la información entre los nodos de la red. Los enrutadores se encargan de gestionar de forma dinámica la conmutación de paquetes a nivel de capa 3 (modelo OSI), y la capa 2 es manejada por conmutadores (switchs) integrados en los enrutadores.
Objetivos del proyecto
Objetivo general
- Desarrollar un prototipo funcional de un enrutador IP con al menos interfaz Ethernet.
Objetivos específicos
- Por definir...
Requerimientos del enrutador
- Manejar distintos protocolos dinámicos de enrutamiento
- Manejar distintas interfaces de conección (ethernet, frame-relay, metro-ethernet, fibra mono-modo)
- Configurable de forma remota (vía web)
Documentos generados
Anteproyecto de desarrollo de un enrutador libre
Protocolo de internet
Es el protocolo que define el mecanismo de entrega sin conexión y no confiable de paquetes en una red de redes, generalmente se identifica por sus iniciales en ingles IP (Internet Protocol). Este protocolo define, en primera instancia, la unidad básica y formato de transferencia de datos utilizada a través de una red TCP/IP. Luego el software IP realiza la función de enrutamiento, seleccionando la ruta por el cual los datos serán enviados. Finalmente, el IP un conjunto de reglas que le dan forma a la idea de entrega de paquetes no confiable. El Protocolo Internet ocupa la capa 3 del modelo OSI y maneja datos organizados en Datagramas IP. [1]
Enrutamiento
En un sistema de conmutación de paquetes, el enrutamiento es el proceso de selección de un camino sobre el que se enviaran paquetes y el enrutador es que la computadora que hace la selección. El objetivo del IP es proporcionar una red virtual que comprenda múltiples redes físicas y ofrecer un servicio sin conexión de entrega de paquetes.
El enrutamiento en una red de redes puede ser difícil, en especial entre computadores que tienen muchas conexiones físicas de red. Para esto el software de enrutamiento debe examinar aspectos como la carga de la red, longitud de los datagramas o el tipo de servicio que se esta tratando para seleccionar el mejor camino.
El enrutamiento de paquetes IP se divide en entrega directa e indirecta. La entrega directa es la transmisión de un datagrama desde una maquina a través de una sola red física hasta otra. La entrega indirecta ocurre cuando la red destino no es una red conectada directamente, esto obliga al enrutador a pasar el datagrama a otro enrutador para que realice su entrega.
No se entrara en detalles de la entrega directa, pues a partir de aquí prácticamente la capa 2 (Física) se ocupa de la entrega del paquete a su destino. A continuación se estudiara la entrega indirecta para identificar las técnicas complejas del enrutamiento.
La entrega indirecta se puede resumir de la siguiente manera: "Los enrutadores en una red de redes TCP/IP forman una estructura cooperativa e interconectada. Los datagramas pasan de un enrutador a otro hasta llegar a uno que los pueda entregar de forma directa".
Como sabe un enrutador a donde enviar cada datagrama? Como lo hacen?... se analizara el algoritmo básico de enrutamiento por tablas y luego estudiando como estos aprenden sus rutas. [1]
Definición de terminos
Router (Enrutador)
Dispositivo que reenvía los paquetes de datos a lo largo de las redes. Un enrutador conecta al menos a dos redes, generalmente dos LANs (Local Area Network, red de área local) o WANs (Wide Area Network, red de área extendida) o una LAN y la red del ISP (Internet Service Provider, proveedor de Internet). Los enrutadores se ubican en las pasarelas (gateways), lugar donde 2 o más redes se conectan, y son dispositivos cruciales para mantener el flujo de datos entre las redes y mantener las redes conectadas a Internet 1.
Cuando los datos son enviados entre lugares de una misma red o de una red a otra, los datos son dirigidos a la ubicación correcta por un enrutador. Esto se logra usando cabeceras y tablas de reenvío para determinar el mejor camino para la transmisión de los paquetes de datos, y empleando protocolos como el ICMP (Internet Control Message Protocol) para comunicarse con otros enrutadores y configurar la mejor ruta entre dos destinos cualesquiera [2].
Internet es una red mundial que conecta a millones de computadores y redes pequeñas, allí es donde se aprecia el papel crucial de los enrutadores en el modo que se ha desarrollo ésta y otras redes de comunicación similares.
Gateway (puerta de enlace, pasarela)
(1) nodo en una red que sirve como entrada a otra red. En las empresas la "puerta de enlace" (gateway) es el equipo que dirige el tráfico procedente de las estaciones de trabajo hacia la red exterior. En los hogares, el gateway es el proveedor de Internet [3].
(2) termino usado inicialmente para los enrutadores, aunque obsoleto todavía es usado comúnmente para referir un enrutador [3].
OpenCores
Es una comunidad de personas que desarrollan hardware digital de código abierto a través de la automatización del diseño electrónico, con un espíritu similar al movimiento de software libre. Fundada en octubre de 1999 [3], OpenCores distribuye el código de "IP cores" en VHDL/Verilog, esperando eliminar el trabajo de diseño redundante y reducir los costos de desarrollo. EE Times informó a finales de 2008 que OpenCores había rebasado las 20.000 suscripciones [4].
En ausencia de una licencia de código abierto en hardware de amplia aceptación, los componentes producidos por OpenCores usan varias licencias de software. La más común es la licencia GNU LGPL, que establece que cualquier modificación de un componente debe ser compartida con la comunidad, a la vez que se puede utilizar junto con componentes propietarios. Una licencia menos restrictiva es la BSD modificada (con cláusula de eliminar la publicidad) también es utilizada en algunos proyectos de hardware, mientras que la GNU GPL se usa a menudo para componentes de software, como los firmware [5].
IP cores
Lenguaje de descripción de Hardware
[1] Comer, Douglas. Redes Globales de información con Internet y TCP/IP. Tercera Edición.
[2] All About Broadband/ICS Routers. Actualizada en augusto de 2009. Consultada en enero de 2010
[3] Gateway. Consultada en enero de 2010