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ROUTERS

Conceptos básicos del router Cisco

Cisco es bien conocido por sus routers (enrutadores) y switches (conmutadores). Debemos admitir que son productos de muy buena calidad y una vez que están en funcionamiento, puedes olvidarte de ellos porque rara vez fallan. ¡Nos centraremos en los routers aquí, ya que esa es la razón por la que hizo clic en esta página!

Cisco produce distintos routers de acuerdo a la industria que lo necesite, desde Small Bussiness routers hasta routers para Service Providers, entre los más populares oficinas y empresas se encuentran las series 800, 2900, 4000 y 8000.

A continuación se muestra una imagen de un router de la familia 4000, el ISR 4321:

Todos los equipos Cisco ejecutan un software especial llamado Cisco Internetwork Operating System o IOS. Este es el núcleo de los routers Cisco y la mayoría de los switches. Cisco ha creado lo que ellos llaman Cisco Fusion, que se supone que hace que todos los dispositivos Cisco ejecuten el mismo sistema operativo.

Vamos a comenzar con los componentes básicos que componen un router (y switches) de Cisco y explicaremos para qué se utilizan.

Los componentes básicos de cualquier router Cisco son:

  • Interfaces
  • El procesador (CPU)
  • Internetwork Operating System (IOS)
  • Imagen de RXBoot
  • RAM
  • NVRAM
  • ROM
  • Memoria flash
  • Registro de configuración

Ahora solo esperamos que no hayas mirado la lista y hayas pensado “Esto se ve difícil y complicado” porque te aseguro, ¡es menos complicado de lo que piensas! De hecho, una vez que lo lea un par de veces, le resultará fácil de recordar y comprender.

Interfaces

Estas nos permiten usar el router Las interfaces son los distintos puertos serie o puertos ethernet que usamos para conectar el enrutador a nuestra LAN. Hay una serie de interfaces diferentes, pero solo vamos a tocar las cosas básicas.

Estos son algunos de los nombres que Cisco ha dado a algunas de las interfaces: Gi0/0 (primera interfaz GigabitEthernet), Gi0/1 (segunda interfaz GigabitEthernet). S1/0 (primera interfaz serial), S1/1 (segunda interfaz serial), CON (puerto de consola) y AUX (puerto auxiliar).

En la imagen a continuación, puede ver la vista posterior de un router Cisco, puede ver claramente las diversas interfaces que tiene: (router ISR 4321)

El puerto de configuración o consola es un conector DB9 hembra que se conecta, mediante un cable especial, al puerto serie de su computadora y le permite configurar directamente el enrutador.

El procesador (CPU)

Todos los router Cisco tienen un procesador principal que se encarga de las funciones principales del mismo. La CPU genera interrupciones (IRQ) para comunicarse con los demás componentes electrónicos del router. Los routers Cisco utilizan procesadores RISC de Motorola. Por lo general, la utilización de la CPU en un enrutador normal no excedería el 20%.

El IOS

El IOS es el sistema operativo principal que se ejecuta el router. El IOS se carga al arrancar el router. Por lo general, un IOS actual (2021) tiene un tamaño de entre 500 y 700 MB, pero puede ser mucho más grande según la serie de router. El IOS se encuentra actualmente en las versiones 15 y 17 dependiendo de la familia y Cisco lanza periódicamente versiones menores cada dos meses, por ejemplo, 15.7.3M7, 17.3.2, etc. para corregir pequeños errores y también agregar funcionalidad adicional.

El IOS le da al router sus diversas capacidades y también se puede actualizar o descargar desde el router para fines de respaldo. En algunas series (familias) el IOS se obtiene en una tarjeta Flash PCMCIA. Esta tarjeta Flash luego se conecta a una ranura ubicada en la parte posterior del enrutador y el router carga la “imagen” de IOS (como lo llaman). Por lo general, esta imagen del sistema operativo está comprimida, por lo que el router debe descomprimir la imagen en su memoria para poder usarla.

El IOS es una de las partes más críticas del router, sin él, el router es prácticamente inútil. Solo tenga en cuenta que no es necesario tener una tarjeta flash (como se describe anteriormente) para cargar el IOS. De hecho, puede configurar la mayoría de los router Cisco para cargar la imagen desde un servidor tftp de red o desde otro router que puede contener varias imágenes IOS para diferentes routers, en cuyo caso tendrá una tarjeta Flash de gran capacidad para almacenar estas imágenes.

La imagen de RXBoot

La imagen de RXBoot (también conocida como Bootloader) no es más que una versión “reducida” del IOS ubicado en la ROM del router (memoria de solo lectura). Si no tuviera una Flash desde la que cargar el IOS, puede configurar el router para cargar la imagen de RXBoot, lo que le daría la capacidad de realizar operaciones de mantenimiento menores y activar o desactivar varias interfaces.

La RAM

La RAM, o memoria de acceso aleatorio, es donde el router carga el IOS y el archivo de configuración. Funciona exactamente de la misma manera que la memoria de su computadora, donde el sistema operativo se carga junto con todos los programas. La cantidad de RAM que necesita su router está sujeta al tamaño de la imagen de IOS y el archivo de configuración que tenga. Las tablas de enrutamiento también se almacenan en la RAM del sistema, por lo que si tiene tablas de enrutamiento grandes y complejas, ¡obviamente necesitará más RAM!

La NVRAM (RAM no volatil)

La NVRAM es un lugar de memoria especial donde el router mantiene su configuración. Cuando configura un router y luego guarda la configuración, se almacena en la NVRAM. Esta memoria no es grande en absoluto en comparación con la RAM del sistema. Normalmente, cuando se inicia un router, después de cargar la imagen de IOS, buscará en la NVRAM y cargará el archivo de configuración para configurar el router. La NVRAM no se borra cuando el router se recarga o incluso se apaga.

ROM (Memoria de solo lectura)

La ROM se utiliza para iniciar y mantener el router. Contiene algún código, como Bootstrap y POST, que ayuda al router a realizar algunas pruebas básicas y al arranque cuando se enciende o se vuelve a cargar. No puede alterar ninguno de los códigos de esta memoria, ya que se ha configurado de fábrica y es de solo lectura.

Memoria FLASH

La memoria Flash es esa tarjeta que se mencionó líneas arriba en la sección del IOS. Se trata de una tarjeta EEPROM (memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente). Encaja en una ranura especial que normalmente se encuentra en la parte posterior del enrutador y no contiene nada más que las imágenes del IOS. Puede escribir en él o eliminar su contenido de la consola del enrutador. Por lo general, viene en tamaños de 4 GB para los router actuales (serie 4000) y aumenta desde allí dependiendo del modelo de router.

Registro de configuración

El registro de configuración determina si el router va a arrancar la imagen IOS desde su Flash, un servidor tftp o simplemente cargará la imagen RXBoot. Este registro es un valor de 16 bits, es decir, tiene 16 ceros o unos. Una muestra en hexadecimal sería la siguiente: 0x2102 y en binario es: 0010 0001 0000 0010 .