-LOS PUENTES-

El puente es una máquina de red que posee alguna inteligencia, ya que debe almacenar y reexpedir las tramas que le llegan por sus puertos en función del contenido de las mismas. Por tanto, son pequeños microordenadores que realizan una serie de operaciones básicas en la red.

La instalación de un puente en una red de área local es justificable cuando han de conectarse distintas redes que se caracterizan por su función o por su propietario, también si se desea conectar redes de distintos edificios en la misma organización sin perder ninguna funcionalidad entre ellas, o cuando se desea aislar el tráfico en cada segmento de red que conecta el puente, etc.

Un puente añade algunas ventajas; por ejemplo, si necesitamos una red Ethernet con una longitud mayor de 2,5 km podemos istalar un puente en mitad de la red asignando a cada segmento una longitud no superior a 2,5 km, con lo que conseguiríamos una red Ethernet de hasta 5 km de longitud.


Los puentes operan en nivel 2 de OSI, es decir, su unidad de operación básica es la trama de red (Figura 1). Cuando un puente debe pasar una trama de un segmento a otro de la red, normalmente ejecuta las siguientes fases:
Almacena en memoria la trama recibida por cualquier puerto para su análisis posterior.
Comprueba el campo de control de errores de la trama con el fin de asegurarse de la integridad de la misma. Si encontrara un error, eliminaría la trama de la red, con lo que tramas incompletas o erróneas no traspasarán la frontera del segmento de red donde se produjo el fallo.
Algunos puentes son capaces de retocar de modo sencillo el formato de la trama (añadir o eliminar campos), con el fin de adecuarla al formato del segmento destinatario de la misma.
El puente reexpide la trama si determina que el destinatario se encuentra en un segmento de red accesible por alguno de sus puertos.
Puesto que los puentes operan en el nivel 2, no pueden tomar decisiones de encaminamiento que afecten a los protocolos o sistemas de direccionamiento del nivel 3: sólo pueden operar con direcciones de nivel 2 (direcciones MAC).



Figura 1: Esquema de la operativa de un bridge.


Tradicionalmente se han clasificado los puentes en transparentes y no trasparentes.

-Un puente transparente o de árbol de expansión es un puente que no requiere ninguna configuración para su funcionamiento. Determina la reexpedición de tramas en función de los sucesos que observa por cada uno de sus puertos.

-Un puente no transparente necesita que la trama lleve información sobre el modo en que debe ser reexpedido. Este tipo de puentes son más eficaces en cuanto al rendimiento, sin embargo, su compatibilidad el la conexión de redes es mucho menor, por lo que, salvo en aplicaciones muy específicas, es poco utilizado.
  • Una segunda clasificación para los puentes atiende a si las dos redes que se van a conectar están próximas o no. Según esto los puentes pueden ser:
-Locales. Un puente local conecta con una misma máquina todos los segmentos de red (Figura 2).
Remotos. Un puente remoto está dividido en dos partes. Cada una de ellas conecta un segmento de red y las dos partes están normalmente interconectadas a través de la línea de una red WAN; por ejemplo, una línea de teléfono o RDSI (Figura 2).
-Remotos. Un puente remoto está dividido en dos partes. Cada una de ellas conecta un segmento de red y las dos partes están normalmente interconectadas a través de la línea de una red WAN; por ejemplo, una línea de teléfono o RDSI (Figura 2).


Figura 2: Esquema de conexión de dos redes de área local con un puente local o un puente remoto.

Sobre el gráfico de la Figura 3 (abajo), vamos a explicar el funcionamiento de un puente transparente.

-Transmisión entre h1 y h2. Puesto que los dos nodos están en el mismo segmento de red, h1 emitirá una trama con una cabecera que especifica la dirección MAC de h2. Esta trama llega a su destino sin pasar por el puente 1. Cuando la trama alcanza el puente 1, éste descubre que el destinatario de esa trama está en el mismo segmento, por lo que si h2 está online, ya debería haberla leído. El puente 1 elimina la trama de la red sin realizar ninguna otra operación, aislando de esta trama a las otras redes.

-Transmisión entre h1 y h3.
En este caso, el puente 1 detecta que el destinatario está en una red distinta de aquella por la que recibió la trama. Por tanto, recoge la trama y la reexpide por el puerto de conexión de la red 2. Una vez que la trama está en la red 2, llega a su destino. El puente 3 recoge la trama, observa que su destinatario pertenece a la misma red por la que recibió la trama y la elimina de la red.

-Transmisión entre h4 y h5. La ruta de red que debe tomar la trama generada por h4 exige el paso por la red 3, el puente 2, la red 4, el puente 3 y la red 6 hasta alcanzar al nodo h5. El puente 2 tiene que tener suficiente inteligencia como para saber que la salida de la trama procedente de h4 debe ser la red 4 y no la red 2. Para ello almacena en su memoria un mapa de las direcciones MAC (tabla de encaminamientos) de los nodos que alcanza por cada puerto de salida, es decir, por cada red.

Figura 3: Ejemplo de interconexión de redes mediante puentes transparentes.

Todavía hay una dificultad: ¿cómo sabe un puente qué nodos son alcanzables desde cada puerto? Efectivamente, cuando un puente se inicia carece absolutamente de información sobre las rutas de red. Según aparece tráfico en las distintas redes que conectan sus puertos, va generando la tabla de encaminamientos, puesto que es capaz de observar qué redes generan las direcciones MAC.

Si el puente recibe una trama cuyo destinatario le resulta desconocido, reexpide esa trma por todas las redes, y así se asegura de que necesariamente llegará a su destino. Probablemente, cuando la estación destinataria envíe una trama de confirmación, el puente aprenderá con esa trama dónde está la ubicación de ese nodo.

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