Tan pronto como aparece al menos dos segmentos en una red local (por ejemplo: segmento de usuarios, segmento de servidores), surge la necesidad de utilizar equipos de enrutamiento que funcionan en el tercer nivel del modelo OSI. En este caso, puede surgir la pregunta: “¿Qué usar? ¿Un enrutador o un conmutador de capa 3? ¿Cuál es la diferencia?”. Vamos a averiguarlo.
Tabla de Contenido
¿Qué es un router?
En telecomunicaciones, un router es un componente físico o virtual que transmite información entre dos o más redes de computadoras con conmutación de paquetes. Los routers pueden analizar los datos enviados en una red, modificar la forma en que se empaquetan y enviarlos a otra red o a una red diferente. Por ejemplo, los routers se usan comúnmente en redes domésticas para compartir una sola conexión a Internet entre varias computadoras.
Tipos de routers
- Router central (Core router)
- Router de borde (Edge router)
- Router de sucursal (Branch router)
- Router lógico (Logical router)
- Router inalámbrico (Wireless router)
Características del router
- La función principal del router es conectar varias redes simultáneamente.
- El router admite tecnologías de borde como NAT, Tunneling, Firewall, etc.
- Los routers suelen ser menos costosos que los switches de capa 3.
- El router admite MPLS y servicios VPN.
- En general, en el router, la lógica del software es la tecnología de hardware utilizada para tomar decisiones de reenvío.
- Los routers tienen una densidad de puertos menor que los switches de capa 3.
- En el router, la capacidad de conmutación es menor que la del switch de capa 3.
- En el router, el tamaño de la tabla de enrutamiento es mayor que la tabla de enrutamiento del switch de capa 3 debido a más entradas de enrutamiento.
- El router tiene una velocidad de procesamiento menor que el switch de capa 3.
- El switch de capa 3 se limita al uso en entornos LAN donde se puede realizar el enrutamiento entre VLAN; sin embargo, cuando se trata de trabajar en WAN y tecnologías de borde, el switch de capa 3 se queda atrás.
¿Qué es un switch de capa 3?
Un switch de capa 3 (o conmutador de capa 3) es un switch Ethernet que conmuta paquetes observando tanto su dirección de red (por ejemplo, su IP o IPX) como su dirección física (por ejemplo, su dirección MAC). Este tipo de switch opera tanto en el nivel de red (capa 3) como en el nivel de enlace de datos (capa 2) del modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection). El switch de capa 3 combina la velocidad de un switch Ethernet con algunas de las capacidades de un router para crear redes Ethernet avanzadas y de alta velocidad.
Características del switch de capa 3
- La función principal del switch de capa 3 es conectar varios dispositivos simultáneamente.
- El switch de capa 3 no admite tecnologías de borde.
- Los switches de capa 3 son mucho más económicos que los routers para proporcionar enrutamiento inter-VLAN de alta velocidad. Aunque los routers de alto rendimiento suelen ser mucho más caros que los switches de capa 3.
- La capa 3 no admite servicios MPLS y VPN.
- Los ASIC especializados son la tecnología de hardware utilizada para tomar decisiones de reenvío en los switches de capa 3.
- Los switches de capa 3 tienen un número de puertos mucho mayor.
- La capa 3 tiene una mayor capacidad de conmutación.
- La tabla de enrutamiento del switch de capa 3 es más pequeña que la del router.
- La capa 3 tiene un rendimiento más alto que el router.
- Los switches de capa 3 permiten combinar y emparejar la conmutación de capa 2 y capa 3, lo que significa que es posible configurar una capa 3 para que funcione normalmente como un switch de capa 2 o habilitar la conmutación de capa 3 según sea necesario.
- También es posible configurar un switch de capa 3 para que admita protocolos de enrutamiento como RIP, OSPF y EIGRP.
Diferencia entre router y switch de capa 3
Inicialmente, estos dos dispositivos tienen diferentes propósitos.
- Conmutador de Capa 3 (L3 switch): Es principalmente un dispositivo para redes de área local (LAN). Es decir, este conmutador debe enrutar el tráfico en la red local entre los segmentos existentes. Generalmente se utiliza en el nivel de distribución (Distribution Layer) en un modelo de red jerárquica.
- Router (Enrutador): Está diseñado para conectar una red de área local (LAN) a una red de área extensa (WAN), es decir, realiza el enrutamiento de tráfico hacia el mundo exterior (Internet, sucursales, empleados remotos) y viceversa.
Puede surgir la pregunta: “¿Para qué sirve un conmutador de capa 3 si un router puede realizar sus funciones?“.
Rendimiento y Precio: La clave de la diferencia
Sin entrar en detalles, un conmutador de capa 3 puede compararse con un router muy rápido. También puede trabajar con protocolos de enrutamiento dinámico (OSPF, RIP) y es totalmente compatible con un router normal. Se puede configurar listas de acceso (llamadas ACL) y mucho más.
La respuesta radica en el rendimiento y el precio. Los conmutadores de capa 3 modernos superan en rendimiento a los routers por decenas o incluso cientos de veces. Esto se debe al uso de un conjunto de microchips especializados (ASIC) en los conmutadores. El enrutamiento (procesamiento de paquetes) se realiza a nivel de hardware, mientras que el soporte de software se mantiene para los procedimientos que no están directamente relacionados con el procesamiento de tráfico: cálculo de tablas de enrutamiento, listas de acceso, etc.
Un router normal tiene este mecanismo (procesamiento de paquetes) implementado en software y generalmente funciona en un procesador de propósito general. Sin embargo, cabe señalar que algunos routers modernos también tienen microchips especiales dedicados para acelerar el procesamiento de paquetes sin utilizar el procesador, pero estos routers son mucho más caros que los conmutadores de capa 3.
Imagina una situación en la que tu organización tiene un centro de datos y se requiere el enrutamiento de tráfico a altas velocidades: decenas de gigabits por segundo. En este caso, solo te sirve un conmutador de capa 3. Un router con esa capacidad simplemente no funcionaría o costaría muchísimo dinero.
De nuevo, puede surgir la pregunta: “¿Para qué usar un router si un conmutador de capa 3 puede realizar sus funciones? Después de todo, es más rápido y más barato”.
Sin entrar en detalles técnicos, si se consideran más detalladamente las funciones de enrutamiento, el conmutador de capa 3 pierde en capacidades frente a un router tradicional. Un router moderno se puede convertir fácilmente en un firewall completo mediante licencias adicionales (la diferencia entre un router y un firewall la veremos más adelante).
Tabla: ¿Cuál es la diferencia entre un enrutador y un conmutador de capa 3?
| BASE DE COMPARACIÓN | ROUTER | SWITCH DE CAPA 3 |
|---|---|---|
| Función | La función principal del router es conectar varias redes simultáneamente. | La función principal del switch de capa 3 es conectar varios dispositivos simultáneamente. |
| Soporte para tecnología de borde | El router admite tecnologías de borde como NAT, Tunneling, Firewall, etc. | El switch de capa 3 no admite tecnologías de borde. |
| Costo | Los routers suelen ser menos costosos que los switches de capa 3. | Los switches de capa 3 son mucho más económicos que los routers para proporcionar enrutamiento inter-VLAN de alta velocidad. |
| Servicios MPLS y VPN | El router admite MPLS y servicios VPN. | La capa 3 no admite servicios MPLS y VPN. |
| Decisiones de reenvío | En general, en el router, la lógica del software es la tecnología de hardware utilizada para tomar decisiones de reenvío. | Los ASIC especializados son la tecnología de hardware utilizada para tomar decisiones de reenvío en los switches de capa 3. |
| Densidad de puertos | Los routers tienen una densidad de puertos menor que los switches de capa 3. | Los switches de capa 3 tienen un número de puertos mucho mayor. |
| Capacidad de conmutación | En el router, la capacidad de conmutación es menor que la del switch de capa 3. | La capa 3 tiene una mayor capacidad de conmutación. |
Con el tiempo, la línea entre conmutadores y routers se está volviendo cada vez más delgada. No se descarta que en poco tiempo ya no se vea.
Conclusión
En el caso de conectar una red local a Internet o construir un canal VPN con sucursales remotas (así como la conexión remota de usuarios), es necesario utilizar un router.