Funciones de comunicación

Las funciones de conmutación describen cada una de las salidas de un sistema digital para todas las posibles combinaciones de entradas.

Para “n” variables hay 2^n posibles combinaciones de entradas en código binario.

• La función o-constante es la que siempre vale 0.
• La función identidad devuelve a cada digito su valor.
• La función complmento da a cada dígito su valor opuesto.
• La función 1-constante es la que siempre vale 1.
• La función 0-exclusiva, NOR, o EXOR es la que vale 0 solo cuando todos los digitos de la combinación son iguales.

Funciones incompletamente especificadas:

Ciertas combinaciones de entradas se deconsidera que tienen valores indiferentes. Por ejemplo, una tabla en función de los valores de un dado en 3 bits no necesitará valores concretos para 0 y 7 porque son combinaciones que noo se van a dar.

Propiedades del Álgebra de Boole:

Un Álgebra de Boole afecta a un conjunto con dos operaciones internas binarias (+, *) que verifican los siguientes postulados:

• Dichas operaciones son internas.
• Son conmutativas.
• Poseen elementos neutros.
• Son distributivas una respecto la otra.
• Cada elemento tiene su opuesto.
• Al menos tiene que haber dos elementos distintos.

Construcción de una tabla de enrutamiento

Construcción de la tabla de enrutamiento
La función principal de un router es reenviar un paquete hacia su red de destino, que es la dirección IP de destino del paquete. Para hacerlo, el router necesita buscar la información de enrutamiento almacenada en su tabla de enrutamiento.

•  El comando show ip route:

Como se indica en la figura, la tabla de enrutamiento se muestra con el comando show ip route. Hasta ahora, no se han configurado rutas estáticas ni se ha habilitado ningún protocolo de enrutamiento dinámico. Por lo tanto, sólo muestra las redes conectadas directamente del router. Para cada red enumerada en la tabla de enrutamiento, se incluye la siguiente información:
C: la información en esta columna denota el origen de la información de la ruta, la red conectada directamente, la ruta estática o del protocolo de enrutamiento dinámico. La C representa a una ruta conectada directamente.
Enrutamiento estático
Las redes remotas se agregan a la tabla de enrutamiento mediante la configuración de rutas estáticas o la habilitación de un protocolo de enrutamiento dinámico. Cuando el IOS aprende sobre una red remota y la interfaz que usará para llegar a esa red, agrega la ruta a la tabla de enrutamiento siempre que la interfaz de salida esté habilitada.

• -Enrutamiento dinámico:

Los routers usan protocolos de enrutamiento dinámico para compartir información sobre el estado y la posibilidad de conexión de redes remotas. Los protocolos de enrutamiento dinámico ejecutan varias actividades, entre ellas:

Descubrimiento automático de las redes:
El descubrimiento de redes es la capacidad de un protocolo de enrutamiento de compartir información sobre las redes que conoce con otros routers que también están usando el mismo protocolo de enrutamiento.

Mantenimiento de las tablas de enrutamiento:
Después del descubrimiento inicial de la red, los protocolos de enrutamiento dinámico actualizan y mantienen las redes en sus tablas de enrutamiento. Los protocolos de enrutamiento dinámico no sólo deciden acerca del mejor camino hacia diferentes redes, también determinan el mejor camino nuevo si la ruta inicial se vuelve inutilizable (o si cambia la topología). Por estos motivos, los protocolos de enrutamiento dinámico representan una ventaja sobre las rutas estáticas

• Protocolos de enrutamiento IP:

Existen varios protocolos de enrutamiento dinámico para IP. Éstos son algunos de los protocolos de enrutamiento dinámico más comunes para el enrutamiento de paquetes IP:
Protocolo de información de enrutamiento (RIP, Routing Information Protocol)
Protocolo de enrutamiento de gateway interior (IGRP, Interior Gateway Routing Protocol)
Protocolo de enrutamiento de gateway interior mejorado (EIGRP, Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
Open Shortest Path First (OSPF)
Intermediate-System-to-Intermediate-System (IS-IS)
Protocolo de gateway fronterizo (BGP, Border Gateway Protocol)

•  Métrica y conteo de saltos:

La identificación del mejor camino de un router implica la evaluación de múltiples rutas hacia la misma red de destino y la selección de la ruta óptima o "la más corta" para llegar a esa red. Cuando existen múltiples rutas para llegar a la misma red, cada ruta usa una interfaz de salida diferente en el router para llegar a esa red. El mejor camino es elegido por un protocolo de enrutamiento en función del valor o la métrica que usa para determinar la distancia para llegar a esa red. Algunos protocolos de enrutamiento, como RIP, usan un conteo de saltos simple, que consiste en el número de routers entre un router y la red de destino. Otros protocolos de enrutamiento, como OSPF, determinan la ruta más corta al analizar el ancho de banda de los enlaces y al utilizar dichos enlaces con el ancho de banda más rápido desde un router hacia la red de destino.

Estructura interna de un router

Estructura interna de un ruoter:
Los routers tienen que ser capaces de construir tablas de enrutamiento, ejecutar comandos y enrutar paquetes por las interfaces de red mediante el uso de protocolos de enrutamiento, por lo que integran un microprocesador

• ROM. Contiene el Autotest de Encendido (POST) y el programa de carga del router. Los chips de la ROM también contienen parte o todo el sistema operativo (IOS) del router.
• NVRAM. Almacena el archivo de configuración de arranque para el router, ya que la memoria NVRAM mantiene la información incluso si se interrumpe la corriente en el router.
• Flash RAM. Es un tipo especial de ROM que puede borrarse y reprogramarse, utilizada para almacenar el IOS que ejecuta el router. Algunos routers ejecutan la imagen IOS directamente desde la Flash sin cargarlo en la RAM, como la serie 2500. Habitualmente, el fichero del IOS almacenado en la memoria Flash, se almacena en formato comprimido.
• RAM. Proporciona el almacenamiento temporal de la información (los paquetes se guardan en la RAM mientras el router examina su información de direccionamiento), además de mantener otro tipo de información, como la tabla de enrutamiento que se esté utilizando en ese momento.
• Registro de Configuración. Se utiliza para controlar la forma en que arranca el router. Es un registro de 16 bits, donde los cuatro bits inferiores forman el campo de arranque, el cual puede tomar los siguientes valores:
  • 0x0. Para entrar en el modo de monitor ROM automáticamente en el siguiente arranque. En este modo el router muestra los símbolos > o rommon>. Para arrancar manualmente puede usar la b o el comando reset.
  • 0x1. Para configurar el sistema de modo que arranque automáticamente desde la ROM. En este modo el router muestra el símbolo Router(boot)>.
  • 0x2 a 0xF. Configura el sistema de modo que utilice el comando boot system de la NVRAM. Este es el modo predeterminado (0x2).