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Routers
1.2.1 Componentes internos de los
routers
Aunque la arquitectura exacta de un router varía de modelo a
modelo, esta sección presentará los principales
componentes internos. La figura muestra los componentes
internos de algunos de los modelos de routers de Cisco.
Para ampliar la imagen da clic aquí.
Figura 1.2.1 Componentes internos de un router.
Los componentes básicos se describen en los siguientes
párrafos.
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.
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. Por lo general, la RAM se divide
de forma lógica en memoria del procesador principal y
memoria compartida de entrada/salida (I/O). Las interfaces
de almacenamiento temporal de los paquetes comparten la
memoria de I/O compartida. 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).
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
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o reemplazando los Módulos de memoria en línea simples
flash (SIMMs) o las tarjetas PCMCIA se puede actualizar la
cantidad de memoria flash.
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.
Buses: La mayoría de los routers contienen un bus de
sistema y un bus de CPU. El bus de sistema se usa para la
comunicación entre la CPU y las intefaces y/o ranuras de
expansión. Este bus transfiere los paquetes hacia y desde
las interfaces.
La CPU usa el bus para tener acceso a los componentes
desde el almacenamiento del router. Este bus transfiere las
instrucciones y los datos hacia o desde las direcciones de
memoria especificadas.
ROM: La memoria de sólo lectura (ROM) se utiliza para
almacenar de forma permanente el código de diagnóstico de
inicio (monitor de ROM). Las tareas principales de la ROM
son el diagnóstico del hardware durante el arranque del
router y la carga del software IOS de Cisco desde la
memoria flash a la RAM. Algunos routers también tienen
una versión más básica del IOS que puede usarse como
fuente alternativa de arranque. Las memorias ROM no se
pueden borrar, sólo pueden actualizarse reemplazando los
chips de ROM en las tomas.
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.
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 externo al router.
1.2.2 Características físicas de un
router
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Figura 1.2.2 Características físicas de un router.
1.2.3 Conexiones externas del router
Los tres tipos de conexiones básicas de un router son las
interfaces LAN, las interfaces WAN y los puertos de
administración. Las interfaces LAN permiten que el router se
conecte a los medios de la Red de Área Local, por lo general
ésta es una forma de Ethernet; sin embargo, podría ser
alguna otra tecnología LAN, como por ejemplo el Token Ring
o FDDI.
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Figura 1.2.3 Conexiones externas (2003 Cisco System Inc).
Las conexiones WAN proporcionan conexiones a través de
un proveedor del servicio a un sitio lejano o a la Internet,
éstas pueden ser conexiones seriales o cualquier número de
otras interfaces WAN. En algunos tipos de interfaces WAN
se requiere de un dispositivo externo, como por ejemplo una
CSU, para conectar el router a la conexión local del
proveedor del servicio. En otros tipos de conexiones WAN,
el router puede estar conectado directamente al proveedor
del servicio.
La función de los puertos de administración es diferente a la
de las otras conexiones. Las conexiones LAN y WAN
proporcionan conexiones de red por donde se transmiten los
paquetes. El puerto de administración proporciona una
conexión basada en texto para la configuración y
diagnóstico de fallas del router. Los puertos auxiliares y de
consola constituyen las interfaces de administración
comunes. Éstos son puertos seriales asíncronos EIA-232;
están conectados a un puerto de comunicaciones de un
computador. El computador debe ejecutar un programa de
emulación de terminal para iniciar la sesión basada en texto
con el router. A lo largo de esta sesión, el administrador de la
red puede administrar el dispositivo.
1.2.4 Conexiones del puerto de
administración
El puerto de consola y el puerto auxiliar (AUX) son puertos
de administración; estos puertos seriales asíncronos no se
diseñaron como puertos de networking. Uno de estos dos
puertos es necesario para la configuración inicial del router;
se recomienda el puerto de consola para esta configuración
inicial. No todos los routers cuentan con un puerto auxiliar.
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Figura 1.2.4 Conexión de computadora o terminal de
consola(2003 Cisco System Inc).
Cuando el router entra en servicio por primera vez, los
parámetros de networking no están configurados; por lo
tanto, el router no puede comunicarse con ninguna red. Para
prepararlo para la puesta en marcha y configuración
iniciales, conecta una terminal ASCII RS-232 o un
computador que emule una terminal ASCII terminal al puerto
de consola del sistema. Entonces, se podrán ingresar los
comandos de configuración para poner en marcha el router.
Una vez que la configuración inicial se ha introducido en el
router a través del puerto de consola o auxiliar, entonces se
puede conectar el router a la red para realizar un
diagnóstico de fallas o monitoreo.
Además, el router puede configurarse desde un lugar remoto
haciendo telnet a una línea de terminal virtual o marcando el
número de un módem conectado al puerto de consola o
auxiliar del router.
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Figura 1.2.5 Conexión de módem a puerto de consola o
puerto auxiliar (2003 Cisco System Inc).
Se prefiere el puerto de consola al puerto auxiliar para el
diagnóstico de fallas, ya que muestra por defecto la puesta
en marcha del router, la depuración y los mensajes de error.
El puerto de consola también puede usarse cuando aún no
se han iniciado o cuando han fallado los servicios de
networking; por lo tanto, el puerto de consola se puede usar
para los procedimientos de recuperación de contraseñas y
de desastre.
1.2.5 Conexiones de interfaces
Conexión de las interfaces de consola
El puerto de consola es un puerto de administración que se
utiliza para proveer acceso al router fuera de banda. Se usa
para la configuración inicial de router, el monitoreo y los
procedimientos de recuperación de desastres.
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Figura 1.2.6 Conectores de un router cisco 2600 (Modificada
2003 Cisco System Inc).
Para realizar la conexión al puerto de consola, se usa un
cable transpuesto o de consola y un adaptador RJ-45 a DB-9
para conectarse a la PC.
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Figura 1.2.7 Conexión de consola (2003 Cisco System Inc).
La PC o la terminal deben admitir la emulación de terminal
VT100. Un software de emulación de terminal, como el
HyperTerminal, es el que generalmente se usa.
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Figura 1.2.8 Propiedades de la sesión de Hyper Terminal
(2003 Cisco System Inc).
Para conectar una PC a un router:
• Configura el software de emulación de terminal en la
PC para:
1. El puerto com adecuado
2. 9600 baudios
3. 8 bits de datos
4. Sin paridad
5. 1 bit de parada
6. Sin control de flujo
• Conecta el conector RJ-45 del cable transpuesto al
puerto de consola del router.
• Conecta el otro extremo del cable transpuesto al
adaptador RJ-45 a DB-9.
• Conecta el adaptador DB-9 hembra al PC.
Conexión de las interfaces LAN
En la mayoría de los entornos LAN, el router se conecta a la
red LAN a través de una interfaz de Ethernet o Fast Ethernet.
El router es un host que se comunica con la LAN por medio
de un hub o de un switch. Se usa un cable de conexión
directa para efectuar esta conexión. Una interfaz de router
10/100BaseTX router requiere cable de par trenzado
Categoría 5 o superior (UTP), dependiendo el tipo de
Router. En algunos casos, la conexión Ethernet del router se
realiza directamente al computador o a otro router. Para este
tipo de conexión, se requiere un cable de conexión cruzada.
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Figura 1.2.9 Conexión de interfaces (2003 Cisco System
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Es necesario usar la interfaz correcta. Si se conecta la
interfaz incorrecta es posible que se produzcan daños en el
router o en otros dispositivos de networking. Varios tipos de
conexiones usan el mismo estilo de conector; por ejemplo,
las interfaces CSU/DSU integradas, AUX, consola, BRI
RDSI, Ethernet y Token Ring usan el mismo conector de
ocho pins, RJ-45, RJ-48 o RJ- 49.
Conexión de las interfaces WAN
Las conexiones WAN pueden tener un sinfín de formas. Una
WAN realiza conexiones de datos a través de una amplia
área geográfica usando distintos tipos de tecnologías;
generalmente, los proveedores arrendan estos servicios
WAN. Entre los tipos de conexión WAN se encuentra los de
línea arrendada, de conmutación de circuitos y de
conmutación de paquetes.
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Figura 1.2.10 Tipos de WAN (2003 Cisco System Inc).
Para cada tipo de servicio WAN, el equipo terminal del
abonado (CPE), a menudo un router, es el equipo terminal
de datos (DTE). Éste se conecta al proveedor del servicio
por medio de un dispositivo del equipo de transmisión de
datos (DCE); en general, un módem o una unidad de
servicio de canal/unidad de servicio de datos (CSU/DSU).
Este dispositivo se usa para convertir los datos del DTE a
una forma aceptable para el proveedor del servicio WAN.
Tal vez, las interfaces de router que más se usan en los
servicios WAN son las interfaces seriales. Seleccionar el
cable serial adecuado es tan sencillo como conocer las
respuestas a las cuatro siguientes preguntas:
• ¿Qué clase de conexión se hace al dispositivo Cisco?
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Figura 1.2.11 Puertos seriales del router (Modificada de 2003
Cisco System Inc).
Los routers Cisco pueden usar diferentes conectores para
las interfaces seriales. La interfaz de la izquierda es una
interfaz serial inteligente. La interfaz de la derecha es una
conexión DB-60. Esto hace que la selección del cable serial
que conecta el sistema de la red a los dispositivos seriales
sea una parte fundamental de la configuración de una WAN.
• ¿Se conecta el sistema de red a un dispositivo de DTE
o DCE?
El DTE y el DCE son dos tipos de interfaces seriales que los
dispositivos usan para comunicarse; laLa diferencia clave
entre ambos es que el dispositivo DCE proporciona la señal
reloj para las comunicaciones en el bus. La documentación
del dispositivo debe especificar si es DTE o DCE.
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• ¿Qué tipo de estándar de señalización requiere el
dispositivo?
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Figura 1.2.5.7 Conectores seriales de WAN de los Routers
(2003 Cisco System Inc).
Cada dispositivo podría requerir un estándar serial diferente;
cada estándar define las señales del cable y especifica el
conector del extremo del cable. Siempre se debe consultar la
documentación del dispositivo para obtener información
sobre el estándar de señalización.
• ¿El cable requiere un conector macho o hembra?
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Figura 1.2.5.8 Conectores seriales DCE (2003 Cisco System
Inc).
Si el conector tiene pins salientes visibles, es macho. Si el
conector tiene tomas para los pins salientes, es hembra.
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