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14 Octubre 2011 | Publicado por Editorial Team GRITS

Router, bridge, switch o Rbridge

Hace mucho tiempo que quería empezar una serie de posts sobre TRILL, principalmente porque me gustan mucho los protocolos de routing y porque creo que RSTP está anticuado para ciertos sistemas. Pero antes de eso quiero dejar claro ciertas definiciones, como por ejemplo:
  • ¿Qué es un router?
  • ¿Qué es un bridge?
  • ¿Qué es un switch?
  • ¿Qué es un Rbridge?
Un router es un equipo que utiliza las direcciones del nivel 3 de la torre OSI (por ejemplo: IPv4 o IPv6) para encaminar los paquetes desde un origen a un destino. Un bridge es un equipo que utiliza la direcciones de nivel 2 de la torre OSI (por ejemplo: MACs en el caso de 802.3) para conmutar los paquetes hasta el destino. La única diferencia hasta ahora es que el  router encamina y el bridge conmuta, son términos ingleses y de ahí que surja cierta confusión, además hay que tener en cuenta que el encaminamiento se suele asociar con routing (muy diferente de un protocolo de routing) y la conmutación de paquetes con el bridging.

Así que os preguntareis que es un switch?, desde mi punto de vista es un término de marketing que surgió para vender más bridges. El IEEE nunca usa el termino switch en el estándar 802.3 (luego entenderéis porque hablo de marketing). Cuestión, al principio las redes estaban formados por routers (caros) con puertos de diferentes medios y los bridges (baratos) sólo tenían dos puertos, normalmente Ethernet. Así que si metes en la coctelera el router con muchos puertos es caro y el bridge con pocos puertos es barato, te sale el switch con más de dos puertos y barato. Hoy en día no me atrevería  a decir que los switches son baratos pero el origen está ahí. Me imagino que multi port bridge no era un término que vendiera muchos equipos ;) El problema del nivel 2 (sí, los switches son de nivel 2, los routers son de nivel 3 y no existen switches de nivel 3 es otro término de marketing) es que no está preparado para evitar bucles (no existe el campo similar al TTL de nivel 3)  y si la topología física de la red presenta bucles (los humanos cometemos errores) es necesario un mecanismo para romper esos bucles o el paquete se quedaría dando vueltas en la red de por vida o podría llegar a causar un DoS (Denial of Service). Por eso, apareció STP que luego se convirtió en RSTP (estrictamente hablando STP ya no existe al incorporar la corrección de 802.1w), RSTP genera un árbol en una red con bucles (ojo, si no hubiese bucles no sería necesario), así ya no importa como conectes los cables, no habrá bucles. Esto último no es del todo cierto, sino podéis mirar el artículo la red del hospital que se hundió por una mala configuración de STP. El problema es que RSTP anula la redundancia en la red y evita caminos extra que se eliminan para evitar bucles. Lo que tiene un impacto negativo en el ancho de banda de la red  y es un problema, por ejemplo, en los Data Center. Es cierto, que el impacto negativo se puede minimizar balanceando instancias de RSTP por VLAN pero todo ello complica el diseño de la red. Ésta es una de las razones que aparezca TRILL (TRansparent Interconnection of Lots of Links) o SPB (Shortest Path Bridging) y el término Rbridge. Un Rbridge utiliza IS-IS para compartir la información de la topología de nivel 2 de una red y encontrar los caminos a los diferentes destinos en esta red sin anular enlaces, simplemente se ejecuta un protocolo de routing con las direcciones de nivel 2 (en vez de las de nivel 3 que es lo habitual). Además, TRILL o SPB presentan un campo parecido al TTL para evitar los problemas comentados anteriormente, así si existe un bucle por error el paquete será eliminado con el tiempo.

La pregunta de siempre, porque hay dos protocolos que supuestamente hacen lo mismo, la respuesta: TRILL lo describe el IETF y SPB el IEEE 802.1aq. Aunque ha día de hoy TRILL ya se ha propuesto como RFC estándar y SPB aún se está terminando (el 26 de Septiembre se publicó el borrador 4.3).

Me hubiese gustado hablar más de TRILL y su funcionamiento pero esto será para otro post, de mientras os dejo un par de enlaces que explican el concepto:

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