01. ¿Qué es un router?

• Enrutamiento: Determina el camino que sigue un paquete de datos desde el origen hasta el destino (el camino óptimo de transmisión entre hosts). Este proceso se denomina encaminamiento.
• Reenvío: Transfiere paquetes de datos desde el puerto de entrada del router al puerto de salida apropiado (esto ocurre internamente dentro del router).

02. Estructura típica de un router

03. Cómo funciona un router

1. Enrutamiento (software, capa de control):
   • El protocolo de enrutamiento selecciona y genera entradas de enrutamiento, que se añaden a la tabla de enrutamiento.
   • La tabla de enrutamiento se mapea en el motor de reenvío en memoria y se almacena en el área de caché del chip ASIC.

2. Reenvío de paquetes (hardware, capa de datos):
   • Una vez que la capa de enlace de datos elimina la cabecera y el tráiler de la trama, el paquete se envía a la capa de red.
   • La capa de red utiliza los campos clave de la cabecera IP para buscar en la tabla de reenvío y determinar la interfaz de salida.

04. Tabla de reenvío de enrutamiento por hardware

• Tabla CAM:
  • Realiza una coincidencia binaria (1 ó 0). Coincide totalmente o no coincide en absoluto.
  • Se utiliza para buscar direcciones MAC.

• Tabla de reenvío TCAM:
  • Realiza una correspondencia ternaria (0, 1 o "me da igual").
  • Ordenados de coincidencias precisas a imprecisas.
  • Se utiliza para políticas de tablas de enrutamiento, coincidencias de enrutamiento, cortafuegos y coincidencias de reglas de enrutamiento.

05. Chip NP (procesador de red)

• Mayor rendimiento: Integra docenas de CPU, coprocesadores de hardware y aceleradores. Incluso con funciones de calidad de servicio complejas, como la gestión de congestiones y la programación de colas, puede lograr un reenvío a velocidad de línea ("hard forwarding").
• Mayor flexibilidad: Las interfaces de usuario programables permiten una ampliación flexible.
• Sólido servicio de asistencia: Admite rápidamente nuevos servicios de valor añadido (por ejemplo, MPLS, QoS, multidifusión).
• Gestión y desarrollo cómodos: Acorta significativamente el ciclo de desarrollo secundario.
• Compatibilidad con IPv6: Las interfaces IPv6 reservadas permiten actualizar el software sin problemas.
• Alta fiabilidad: Los chips se someten a rigurosas pruebas de fatiga antes de su producción, lo que los hace idóneos para el desarrollo de equipos de telecomunicaciones.

06. Routers con estructura de conmutación multietapa

07. Enrutadores de clúster

• La estructura de conmutación agrega múltiples estructuras de conmutación, ofreciendo un arquitectura distribuida que cumpla los requisitos de rendimiento, escalabilidad y tamaño.
• Incluye múltiples nodos de control con capacidad de cálculo de rutas, lo que permite la implementación distribuida de protocolos de enrutamiento y control.
• La arquitectura de routers en clúster se considera la arquitectura de routers de alto rendimiento de nueva generación que se ajusta a las necesidades de desarrollo de Internet.