Puente de red para niños

Un puente de red (también conocido como bridge en inglés) es un aparato que sirve para conectar diferentes partes de una red de computadoras. Imagina que tienes varias calles pequeñas (segmentos de red) y quieres unirlas para que los coches (datos) puedan pasar de una a otra. El puente de red hace exactamente eso.

Funciona en una capa especial de la red, llamada nivel de enlace de datos (capa 2 del modelo OSI). Su trabajo principal es mover información de una parte de la red a otra, fijándose en la dirección física de cada paquete de datos. Esta dirección física se llama dirección MAC.

Un puente de red une segmentos de red para que parezcan una sola red grande. Esto permite que los ordenadores se conecten entre sí sin necesidad de otros aparatos más complejos como los routers. El puente aprende qué ordenadores están conectados a cada segmento y solo envía los datos a la parte de la red donde está el ordenador de destino. Si el ordenador de destino no está en ese segmento, el puente no envía los datos, lo que ayuda a que la red funcione de forma más eficiente.

Tipos de Puentes de Red

Los puentes de red se pueden clasificar de varias maneras, según cómo se conectan y dónde se encuentran las redes.

Según el tipo de conexión

• Puentes homogéneos: Estos puentes conectan redes que usan el mismo tipo de reglas para enviar datos (protocolo MAC). Por ejemplo, un Switch Ethernet es un tipo de puente homogéneo. Simplemente guardan y reenvían los datos sin cambiarlos.
• Puentes heterogéneos: Estos puentes son más avanzados. Pueden conectar redes que usan reglas diferentes. Por ejemplo, pueden recibir datos de una red Wi-Fi y enviarlos a una red Ethernet. Un punto de acceso Wi-Fi es un ejemplo de este tipo de puente.

Según la ubicación

• Puentes locales: Se usan para conectar dos redes que están muy cerca una de la otra, como en el mismo edificio.
• Puentes remotos o de área extensa: Estos puentes se usan en parejas para conectar dos o más redes que están lejos, como en diferentes ciudades. Forman una red de área extensa (WAN) usando líneas telefónicas o conexiones especiales.

¿Cómo aprende un Puente de Red?

Ejemplo: Tabla del puente de red.

Los puentes de red tienen una tabla especial que les ayuda a saber a dónde enviar los datos. Esta tabla se llama tabla de reenvío.

Cuando un puente recibe datos y no sabe dónde está el ordenador de destino, envía esos datos a todas las partes de la red, excepto por donde llegaron. Esto se llama flooding o "inundación". Cuando el ordenador de destino recibe los datos, responde. Al recibir la respuesta, el puente "aprende" dónde está ese ordenador y guarda su dirección MAC en su tabla, junto con el número de la conexión por la que llegó.

La tabla del puente guarda tres cosas:

• La dirección MAC del ordenador.
• La conexión (interfaz) del puente por donde se llega a ese ordenador.
• La hora en que se vio por última vez ese ordenador.

Así, el puente sabe por dónde enviar los datos la próxima vez. Si el puente ve que los datos van a un ordenador que está en la misma parte de la red de donde vinieron, simplemente los descarta para no saturar la red.

Este proceso de aprender automáticamente se llama autoaprendizaje. No necesitas configurar el puente manualmente; él solo aprende cómo funciona la red.

Por ejemplo, si tienes tres ordenadores (A, B y C) conectados a un puente: 1. El ordenador A envía datos al B. 2. El puente recibe los datos por la conexión 1. Como no conoce a A, lo añade a su tabla. 3. El puente busca a B en su tabla. Como no lo encuentra, envía los datos por las conexiones 2 y 3 (a B y C). 4. El ordenador B recibe los datos y responde. 5. El puente recibe la respuesta de B por la conexión 2. Ahora, el puente añade a B a su tabla. 6. El ordenador C recibe los datos originales, pero como no son para él, los ignora. Desde ese momento, cuando A y B se comuniquen, el puente sabrá exactamente por dónde enviar los datos, sin necesidad de enviarlos a C.

Los primeros puentes de red fueron desarrollados por una empresa llamada Digital Equipment Corporation (DEC) en los años 80.

Puentes de Red vs. Otros Dispositivos

Puentes de Red frente a Switches

La principal diferencia es que los puentes de red suelen tener pocas conexiones (dos a cuatro), mientras que los switches pueden tener muchas más (docenas). Por eso, los switches están diseñados para ser más potentes.

Puentes de Red frente a Hubs

Un hub (o concentrador) es un aparato más simple que repite todos los datos que recibe a todos los ordenadores conectados. En cambio, un puente de red es más inteligente: solo envía los datos a la parte de la red donde está el ordenador de destino. Esto ayuda a que la red sea más rápida y eficiente, evitando el tráfico innecesario.

Puentes de Red frente a Routers

Tanto los puentes de red como los routers (o enrutadores) mueven datos, pero lo hacen de forma diferente.

• Los puentes de red trabajan con las direcciones MAC (capa 2).
• Los routers trabajan con las direcciones IP (capa 3).

Esto significa que los puentes de red no pueden distinguir entre diferentes subredes, mientras que los routers sí pueden. Si mueves un ordenador dentro de una red conectada por puentes, no necesitas cambiar nada. Pero si lo mueves a una subred diferente conectada por routers, sí tendrías que cambiar su dirección IP.

Ventajas y Desventajas de las Redes con Puentes

Ventajas

• Suelen ser económicos.
• Ayudan a organizar la red, separando el tráfico y mejorando el rendimiento.
• No necesitan que los configures manualmente, aprenden solos.
• Permiten controlar el acceso y gestionar la red.

Desventajas

• No limitan el envío de mensajes a todos los ordenadores (broadcast), lo que puede saturar la red si hay muchos.
• No son ideales para redes muy grandes, ya que pueden volverse lentos.
• Procesar y guardar los datos puede causar pequeños retrasos.
• En redes muy complejas, si hay varios caminos para llegar al mismo lugar, pueden formarse "bucles" que causen problemas. Existe un protocolo llamado spanning tree que ayuda a evitar esto.

Ejemplo: Conexión de Redes Lejanas con Puentes

Configuración de un puente remoto.

Imagina que una empresa tiene dos oficinas, una en Madrid y otra en Barcelona. Cada oficina tiene su propia red local con un switch Ethernet. Para que las dos redes funcionen como si fueran una sola, se pueden usar dos puentes de red homogéneos, uno en cada ciudad.

Estos puentes se conectan entre sí a través de una línea especial, como una línea telefónica dedicada o una conexión inalámbrica. Si usan el protocolo Point-to-Point Protocol (PPP), los puentes se encargan de preparar los datos para que viajen por esa línea. Así, los ordenadores de Madrid y Barcelona pueden comunicarse como si estuvieran en el mismo lugar.

Véase también

En inglés: Network bridge Facts for Kids

• Concentrador (hub)
• Brouter (puente de red y enrutador)
• Router (enrutador, ruteador o encaminador)
• IEEE 802.1aq - Shortest Path Bridging (SPB)
• Router ADSL
• Conmutador (switch)