6. Dispositivos de interconexión de red
Los dispositivos de interconexión enlazan nodos finales (Tema 2), sostienen las topologías (Tema 5) y definen el alcance de las redes (Tema 3). Comprender su función permite elegir el equipo correcto para cada capa y detectar cuellos de botella. En esta unidad analizamos seis componentes clásicos con sus fortalezas, limitaciones y escenarios de aplicación.
6.1 Hub: repetición de señales y limitaciones
El hub opera en la capa física: recibe una señal y la replica en todos sus puertos. No distingue direcciones MAC ni aplica filtros.
- Ventajas: bajo costo, configuración nula y utilidad en escenarios de laboratorio donde se necesita observar todo el tráfico.
- Limitaciones: genera un único dominio de colisión, reduce el rendimiento a medida que crece la cantidad de nodos y no permite segmentación.
- Uso actual: prácticamente reemplazado por switches; se lo encuentra en redes heredadas o como herramienta de captura de paquetes.
6.2 Switch: envío selectivo por dirección MAC
El switch trabaja en la capa de enlace. Aprende las direcciones MAC de los dispositivos conectados y reenvía cada trama solo por el puerto correspondiente. En redes modernas soporta VLAN, QoS, PoE y protocolos de redundancia.
- Ventajas: reduce colisiones, mejora el ancho de banda efectivo y habilita segmentación lógica.
- Funciones avanzadas: pilas apilables, agregación de enlaces, monitorización mediante SNMP y automatización con APIs.
- Buenas prácticas: mantener actualizados los firmwares, documentar la asignación de puertos y aplicar autenticación 802.1X cuando sea necesario.
6.3 Router: conexión entre redes y decisión de rutas
El router opera en la capa de red. Asigna interfaces a diferentes subredes, ejecuta protocolos de enrutamiento estáticos o dinámicos y aplica políticas de seguridad.
- Funciones principales: determinar la mejor ruta, traducir direcciones (NAT) cuando conecta redes privadas con públicas y actuar como frontera entre dominios administrativos.
- Componentes internos: CPU dedicada, memoria para tablas de enrutamiento y ASICs que aceleran el reenvío.
- Escenarios típicos: enlaces WAN corporativos, integración con proveedores de Internet, respaldo mediante protocolos como VRRP o HSRP.
6.4 Bridge: enlace entre segmentos
Un bridge conecta dos segmentos de red a nivel de enlace. Filtra tramas basándose en direcciones MAC y ayuda a dividir dominios de colisión sin llegar a la complejidad de un router.
- Usos: extender redes legacy, conectar edificios adyacentes o integrar segmentos cableados e inalámbricos.
- Variantes: bridges transparentes (Ethernet), bridges inalámbricos punto a punto y bridges multipuerto.
- Evolución: dio origen a los switches modernos, pero sigue vigente en aplicaciones especializadas.
6.5 Gateway: traducción entre protocolos
El gateway es un dispositivo o servicio que permite la comunicación entre redes con protocolos o arquitecturas distintos. Trabaja en capas superiores (transporte o aplicación) para convertir formatos, encapsular o traducir datos.
- Ejemplos: gateways de correo (SMTP a X.400), conversiones entre protocolos industriales (Modbus a OPC UA) o conectores entre IoT y servicios en la nube.
- Desafíos: mantener la coherencia de datos, gestionar el rendimiento y aplicar políticas de seguridad consistentes.
- Buenas prácticas: documentar los mapeos, monitorear latencias de conversión y planificar redundancia cuando se vuelve un componente crítico.
6.6 Punto de acceso (Access Point)
El punto de acceso (AP) integra dispositivos inalámbricos dentro de una LAN cableada. Gestiona asociaciones, autentica clientes y aplica cifrado.
- Modos de operación: autónomo (configurado individualmente) o controlado (gestionado por controladoras locales o servicios cloud).
- Consideraciones: ubicación física, densidad de usuarios, selección de canales y compatibilidad con normas Wi-Fi recientes.
- Funciones adicionales: portal cautivo, segmentación por SSID, soporte de PoE y analítica de presencia.
6.7 Tabla comparativa
| Dispositivo | Capa predominante | Función principal | Ventaja clave | Limitación |
|---|---|---|---|---|
| Hub | Física | Repetir señales | Simplicidad | Colisiones constantes |
| Switch | Enlace | Filtrar por MAC | Segmenta tráfico | Dependencia del firmware |
| Router | Red | Decidir rutas | Interconecta dominios | Configuración compleja |
| Bridge | Enlace | Unir segmentos | Reduce colisiones | Escasa inteligencia comparado con un switch |
| Gateway | Transporte/aplicación | Traducir protocolos | Interoperabilidad | Punto crítico si falla |
| Punto de acceso | Enlace inalámbrico | Conectar clientes Wi-Fi | Movilidad | Sensible a interferencias |
Esta comparativa resume el rol de cada dispositivo para que puedas seleccionar la combinación adecuada en redes domésticas, empresariales o industriales. En el siguiente tema abordaremos los medios de transmisión que complementan a estos equipos.
