* Tabla de enrutamiento: Este es el núcleo del almacenamiento de direcciones de un enrutador. Es una tabla que mapea los prefijos de red de destino (rangos de direcciones IP) al siguiente salto (el siguiente enrutador o interfaz de red) requerido para reenviar paquetes hacia ese destino. Cada entrada generalmente contiene:
* Prefijo de red de destino: Una gama de direcciones IP (por ejemplo, 192.168.1.0/24).
* Dirección IP del siguiente salto: La dirección IP del siguiente enrutador o la interfaz en el enrutador que debe recibir el paquete.
* interfaz: La interfaz saliente (física o virtual) en el enrutador.
* métrica: Un número que indica el costo o preferencia por usar esa ruta (las rutas más cortas generalmente tienen métricas más bajas).
* ARP Cache (Protocolo de resolución de dirección): Este caché almacena asignaciones entre direcciones IP y direcciones MAC dentro de la red local del enrutador. Cuando un enrutador necesita enviar un paquete a un dispositivo en su LAN local, utiliza el caché ARP para encontrar la dirección MAC correspondiente a la dirección IP de destino. Si no se encuentra la dirección MAC, el enrutador envía una solicitud ARP para descubrirla.
* NDP Cache (Protocolo de descubrimiento de vecinos - para IPv6): Similar al caché ARP pero para redes IPv6. Mapea las direcciones IPv6 a sus identificadores de interfaz correspondientes.
* fib (base de información de reenvío): Esta es una estructura de datos más completa y optimizada derivada de la tabla de enrutamiento. Está diseñado para decisiones rápidas de reenvío de paquetes. La FIB a menudo se implementa utilizando hardware especializado (como TCAMS:recuerdos direccionables de contenido ternario) para búsquedas extremadamente rápidas.
Es importante tener en cuenta:
* Los enrutadores no almacenan cada dirección IP en Internet. Solo almacenan información sobre los prefijos de red y las rutas para llegar a esos prefijos. Esto es extremadamente eficiente porque el número de prefijos es mucho menor que el número de direcciones IP individuales.
* Las tablas de enrutamiento son dinámicas. Se actualizan constantemente a través de varios protocolos de enrutamiento (como OSPF, BGP, RIP) que intercambian información de enrutamiento con otros enrutadores. Esto permite que los enrutadores se adapten a los cambios en la topología y la disponibilidad de la red.
* Las estructuras de datos utilizadas para almacenar y acceder a la información de enrutamiento están optimizadas para la velocidad. El reenvío de paquetes debe ser increíblemente rápido, por lo que los algoritmos y el hardware utilizados son cruciales.
En resumen, un enrutador utiliza estructuras de datos sofisticadas como tablas de enrutamiento, cachés ARP/NDP y FIBS, combinados con protocolos de enrutamiento dinámico, para administrar y utilizar eficientemente la información de la dirección IP sin necesidad de almacenar cada dirección IP en Internet.