Componentes y Funcionamiento de un Router: Arquitectura y Modos de Operación

Arquitectura del Router: Componentes Físicos y Lógicos

Componentes Físicos

• Puertos de entrada y salida: Realizan ambas funciones simultáneamente. Existen diferentes tipos en función de su uso: para conexiones, series, conexiones WAN, consola, auxiliares telefónicos, etc.
• Memoria: Diferentes tipos como RAM, ROM, etc. En ella se carga el sistema operativo del router. También se almacenan los paquetes mientras son procesados, tanto si son fragmentados como si no. El contenido del paquete se debe guardar mientras se procesa su cabecera.
• CPU: Es el cerebro del router. Procesa los paquetes y determina por dónde deben ser enviados. Además, aplica algoritmos de enrutamiento.

Componentes Lógicos

• Sistema Operativo: Software que hace que el router funcione como tal. Se carga en la memoria y admite una serie de órdenes por comandos.

Funcionamiento del Router

El router recibe el paquete en el puerto de entrada, separa la cabecera IP del contenido, guardando este último. Extrae de la cabecera IP la dirección de destino del paquete y, tras consultar en la tabla de enrutamiento, realiza una de las siguientes acciones:

• Si la red de destino está conectada, entrega el paquete por la interfaz que da acceso a esa red.
• Si la red de destino no está directamente conectada pero es accesible vía otro router, entrega el paquete por la interfaz que da acceso a ese otro router. Si hay varios caminos, elegirá el más favorable.
• Si la red de destino no es accesible, elimina el paquete y genera notificaciones.

Por último, se reenvía el paquete por el puerto de salida adecuado.

• Reenvío de paquetes: Un paquete llega a la interfaz de entrada de un router y este lo transmite a la interfaz de salida adecuada. Los routers no transmiten broadcast, son separadores de dominios de difusión.
• Encaminamiento de paquetes: Los routers realizan la tarea de enviar los paquetes según algoritmos de encaminamiento para determinar la ruta que deben seguir los paquetes que les llegan.

Modos de Operación del Router

Modo Usuario

Cuando se inicia una sesión en el router mediante la Interfaz de Línea de Comandos (CLI), habitualmente se accede al modo Usuario, a menos que el router haya sido configurado para acceder directamente al modo Privilegiado. El modo Usuario es el modo más básico de la CLI. Cuando se está en este modo, el indicador del sistema consiste del nombre de host del router seguido del símbolo “>”. En forma predeterminada, el nombre de host es “Router”.

Comandos disponibles en modo Usuario:

• enable: Accede al modo Privilegiado.
• logout: Cierra la sesión.
• connect: Abre una conexión de terminal.
• disconnect: Cierra una conexión de red.
• ping ["nombre host"/"dirección IP"]: Hace ping a una dirección IP o nombre de host.
• show interfaces: Muestra información de las interfaces.
• show ip route: Muestra la tabla de rutas IP.
• show arp: Muestra la tabla ARP.
• show ip protocols: Muestra estadísticas del proceso de enrutamiento IP.
• telnet ["nombre host"/"dirección IP"]: Establece una conexión Telnet a una dirección IP o nombre de host.
• traceroute ["nombre host"/"dirección IP"]: Traza la ruta a una dirección IP o nombre de host.

Modo Privilegiado

En este modo, se tienen disponibles todos los comandos del modo Usuario, además de comandos que solo pueden ser ejecutados en este modo. Con el modo Privilegiado se puede acceder al modo de Configuración Global, en el cual se encuentran aquellos comandos que permiten modificar la configuración del router. Está protegido mediante una contraseña. Cuando la contraseña del modo Privilegiado haya sido establecida, el sistema operativo solicitará al usuario que ingrese la misma antes de permitir el acceso. Para acceder al modo Privilegiado se debe ejecutar el comando enable desde el modo Usuario.

Comandos disponibles en modo Privilegiado (además de los del modo Usuario):

• disable: Sale del modo Privilegiado.
• reload: Reinicia el router.
• configure terminal: Entra en el modo de Configuración Global.
• show running-config: Muestra la configuración actual.
• show startup-config: Muestra la configuración de arranque.
• show line: Muestra información de líneas TTY.
• show file system: Muestra el sistema de ficheros.
• show version: Muestra la versión del IOS y el hardware del router.
• copy: Copia un archivo.
• delete: Borra un archivo.
• dir: Muestra la lista de archivos.
• erase startup-config: Borra el contenido de configuración de la memoria.
• mkdir: Crea un directorio.
• rmdir: Elimina un directorio.
• write [memory/network/terminal]: Vuelca la configuración actual en ejecución a memoria, red o terminal.
• do write: Guarda las modificaciones.
• debug: Activa el rastreo de protocolos.
• undebug: Desactiva el rastreo de protocolos.

Modo de Configuración Global

En este modo, se configuran parámetros del router que modifican su funcionamiento. También se puede acceder a sub-modos de configuración, como interfaces de red y protocolos de encaminamiento. Todos los comandos en el modo de Configuración Global modifican la configuración en ejecución del router. Para acceder al modo de Configuración Global se utiliza el comando configure terminal desde el modo Privilegiado.