¿Cómo funciona realmente un enrutador?

Guía teórica y técnica para saber qué es un router, para qué sirve, cómo funciona

La evolución de Internet ha cambiado profundamente el mundo, la tecnología y las personas y es difícil imaginar una vida sin Internet. El dispositivo que hace todo esto posible se llama enrutadoresa pequeña caja conectada al enchufe de la pared, con varias puertas y luces encima, que permite que todos los dispositivos se conecten a Internet al mismo tiempo.

Sin ella, no tendríamos conexión., no podía ver videos en tiempo real ni conectarse a Facebook. Los proveedores de red también usan sus enrutadores, pero no son accesibles para los usuarios domésticos, ya que pasan a formar parte de la columna vertebral de Internet (backbone en inglés).

En este artículo te explicaremos cómo funciona realmente un enrutador, utilizando palabras sencillas para describir el funcionamiento de este indispensable dispositivo. En la guía nos referiremos a los enrutadores como dispositivos separados, pero la mayoría de las indicaciones también son válidas para módems/enrutadores (ahora los modelos más populares, también gracias a los módems suministrados directamente por los operadores de red).

Índice

    Hardware de un enrutador

    El primer sistema que funcionó como enrutador es la puerta de enlace de ARPANET, el embrión del internet moderno de hace varios años: este enrutador era una máquina enorme como un refrigerador. Los enrutadores portátiles modernos cuestan entre $ 30 y $ 300 y tienen características de hardware comunes con las PC (es decir, un procesador, RAM y memoria flash).

    El elemento más importante de los enrutadores es obviamente el puertos ethernetes decir, los puertos donde es posible conectar dispositivos que necesitan acceso a la red (mediante un Cable de ethernet con el propósito).

    Tipos de puertos Ethernet

    Todos los enrutadores tienen uno puerto WAN (Wide Area Network), que es la conexión por cable que conecta el enrutador a un módem o a un conmutador de red: todos los datos que deben salir o entrar en Internet viajarán desde este puerto. Junto al puerto WAN encontramos dos o más Puertos LAN (Red de Área Local), necesaria para conectar dispositivos que requieran conexión a la red; desde estos puertos se pueden enviar o recibir tanto datos a otros dispositivos Ethernet como datos al puerto WAN (y en consecuencia a Internet).

    Existen varios estándares de velocidad para el puerto Ethernet, actualmente el más popular es el puerto Gigabit Ethernet (desde 1000 Megabits por segundo), pero también hay puertos en el mercado Ethernet rápida 10/100 (velocidad máxima 100 Megabits por segundo) y los nuevos Ethernet de 2,5 gigabits (desde 2500 Megabits por segundo).

    La velocidad del cable Ethernet no siempre se corresponde con la velocidad máxima de Internet: si tenemos una conexión FTTC de 100 Megas incluso en Gigabits siempre viajaremos a 100 Megas en Internet; por otro lado podremos obtener la máxima velocidad de conexión solo intercambiando datos entre dos dispositivos Ethernet conectados al mismo router, pero solo si todos los dispositivos en uso para la conexión usan el mismo estándar de velocidad (por lo que debemos usar un puerto Gigabit Ethernet en el router, un cable Ethernet al menos Cat.6 y una tarjeta de red Gigabit).

    Conexión inalámbrica (Wi-Fi)

    Los enrutadores domésticos también tienen uno o más antenas necesarios para proporcionar conectividad de red incluso sin usar un cable Ethernet. Algunos routers tienen antenas internas (no visibles), pero en la mayoría de los casos siempre hay antenas orientables.

    La conexión inalámbrica funciona en Radiofrecuencias de 2,4 GHz y 5 GHzconvirtiendo a todos los enrutadores modernos en dioses enrutador de doble banda. Los enrutadores inalámbricos funcionan con varios protocolos, los más famosos son 802.11ac y 802.11n (también conocido con Wi-Fi 5 y Wi-Fi 4). El protocolo más reciente es WiFi 6 (también conocido como 802.11ax), que le permite alcanzar velocidades incluso superiores a las conexiones Ethernet. Para saber más, podemos leer nuestra guía de diferencias entre redes Wi-Fi de 2,4 GHz y 5 GHz.

    Las funciones de enrutamiento son idénticas a las necesarias para conectar dispositivos Ethernet a la red: el hecho de que funcionen sin cables no cambia la estructura de la red gestionada por un enrutador.

    Cómo funciona un enrutador

    El principio detrás del funcionamiento de un enrutador es bastante simple: utilizando los datos que pasan a través de la conexión WAN, el enrutador dirige la información a los distintos dispositivos conectados asegurándose de que todos los datos se transmitan correctamente. El enrutador puede asignar IP locales individualmente a todas las computadoras y, al mismo tiempo, crear una ruta separada para cada sistema conectado a Internet.

    El enrutador le permite conectar más dispositivos a un módem, ampliando la cantidad de dispositivos que se pueden conectar. Un conmutador de red también funciona como un "multiplicador de puertos", pero un enrutador tiene algunas características únicas que lo distinguen de cualquier otro dispositivo de red: cortafuegos, sistema DHCP y NAT.

    cortafuegos

    Además de traducir datos y enrutar conexiones, el enrutador proporciona una cortafuegos de red, evitando que el tráfico de Internet no solicitado ingrese a los dispositivos conectados. También protege muy bien de los ciberdelincuentes, evitando que las IP de los dispositivos individuales sean interceptadas y monitoreadas.

    Piense en el enrutador como la primera línea de defensa de la red, descartando datos que no parecen estar dirigidos a una de las computadoras conectadas.

    DHCP

    DHCP proporciona una dirección IP a todos los dispositivos conectados al router y almacena (durante un tiempo limitado) la IP asignada, de forma que cada vez que se vuelva a conectar el dispositivo, siempre obtendremos la misma IP. Obviamente, podemos usar DHCP para asignar siempre la misma dirección a las PC u otros dispositivos de red que necesitan direcciones IP fijas (y siempre asignadas al mismo dispositivo).

    NAT

    Esta es probablemente la función más importante del enrutador, ya que le permite cambiar las direcciones IP contenidas en los paquetes en tránsito, enmascarando así el destino final del paquete (que puede ser un dispositivo o varios dispositivos juntos).

    NAT hace que la red doméstica sea muy segura, pero es posible que algunos programas no funcionen bien con NAT (eMule y BitTorrent): por esta razón, se realiza el reenvío de puertos para abrir los puertos correctos para redirigir el tráfico a un dispositivo específico sin enmascarar. Para saber más podemos leer nuestra guía sobre cómo configurar el reenvío de puertos en un enrutador.

    ¿Cómo se conecta un enrutador a Internet?

    Cuando hablamos de redes informáticas, generalmente (no necesariamente) nos referimos a un grupo de dispositivos conectados al mismo enrutador. Están conectados entre sí a través del enrutador que, a su vez, está conectado al módem o al cable para permitir que los dispositivos naveguen por Internet.

    El módem es el dispositivo que se comunica con Internet y recibe una dirección IP que forma parte de la red WAN. Los distintos ordenadores, al pasar por el router, salen a Internet como si fueran un solo ente, con el mismo dirección IP públicaque es asignada por el proveedor y es diferente de las direcciones de red LAN que el propio router asigna a los distintos equipos.
    Por lo tanto, la WAN está separadatambién por razones de seguridad, de la LAN, el que conecta los ordenadores domésticos entre sí. Internet es a todos los efectos una red WAN global y, dentro de ella, se encuentran todos los servidores que ofrecen los distintos servicios de Internet (desde páginas web hasta contenidos en streaming).

    Por ejemplo, cuando abre una página web, su computadora envía un paquete de datos y, a cambio, recibe otro paquete que carga la información solicitada. Estos paquetes pasan por una variedad de protocolos de comunicación. (como se ve en el artículo sobre protocolos TCP/IP) y llegar al dispositivo de destino, pasando por varios enrutadores de backbone, llegando a la central telefónica más cercana y, como último tramo, al enrutador de casa, que se encargará de ordenar la información hacia el dispositivo que solicitó la página (o el Servicio).

    Los enrutadores juegan un papel clave en la retransmisión de estos paquetes, porque lo hacen desde centralita de clasificación por cada paquete que envían y reciben. Todos los enrutadores conectados a Internet se comunican entre sí a través del sistema IP para garantizar que los datos se tomen y se devuelvan a los nodos correctos (por ejemplo, desde mi computadora a los servidores de Google cuando hago una búsqueda).

    Conclusiones

    Dada su importancia, siempre recomendamos elegir un router potente capaz de actualizar por sí mismo su firmware interno, para recibir siempre las últimas novedades tecnológicas y utilizar los últimos protocolos de seguridad. Aunque todos los proveedores de Internet suministran un módem con capacidad de enrutador, el consejo que podemos darle es que siempre separe los dispositivos de redutilizando el dispositivo facilitado por el proveedor únicamente como módem (desactivando así el NAT integrado, cortafuegos y DHCP y utilizando la DMZ de inmediato) y desviar la gestión del tráfico de red a un enrutador, creando un conexión en cascada.

    Para saber más podemos leer nuestras guías de mejores enrutadores para fibra vamos cómo utilizar el módem FRITZ!Box en una red de fibra óptica FTTH.

    ¡Haz clic para puntuar esta entrada!
    (Votos: 0 Promedio: 0)

    Deja una respuesta

    Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

    Subir