Buenas esales
No entiendo bien la pregunta... como actúa un AP?? No sé si te refieres simplemente a que es un AP realmente o que le diferencia de un Router u otros elementos?
Bueno, no es complicado de entenderlo, pero hay que entender antes un par de cosillas de lo que es la base de las redes. La respuesta rápida y simple sería: Un Router es un dispositivo esencialmente que opera en la Capa 3 del modelo OSI, un AP en la Capa 2, igual que un Switch. Pero quizás esto tampoco te diga nada 🙂
Las redes domésticas, Internet... está basado en el llamado modelo OSI. Entender el modelo OSI es muy simple, OSI es como una muñeca matrioska. Tiene 7 capas/niveles diferente que podríamos verlo como uno dentro de otro dentro de otro dentro de otro... siendo la muñeca chica la capa 7, llamada capa de Aplicación, y la muñeca mas grande la capa 1, llamada Capa Física. Aquí los nombres es lo de menos. La cuestión es que cada capa opera por así decirlo dentro de la otra pero así misma "independiente" del resto, es decir, cada capa no tiene por qué saber nada de las capas inferiores o superiores. Esto es simple. HTTP que es el protocolo de las Webs es un protocolo de Capa 7. HTTP puede usar como sabes el protocolo TLS para las páginas seguras HTPS, TLS es un protocolo de Capa 6. Pero es que todo ello irá por una conexión TCP, que es un protocolo de Capa 5, y por debajo estamos usando el protocolo IP, que es de capa 3, y por debajo Ethernet que es de capa 2, y por debajo 1000Baste-T, que es ya en esencia como se transmiten los datos eléctricamente por el cable de red. Si te fijas, a cada nivel le da igual lo que haya debajo/arriba. Al protocolo TLS le da igual que sea para una petición Web o cualquier otra cosa, no le importa. Al protocolo TCP le da igual que la información que contiene esté bajo TLS o no, incluso que se vaya a usar IP por debajo o se vaya a usar IGMP o cualquier otra historia.
Nota importante: Por regla general, cuanto menor sea la capa en la que opera un protocolo, será más simple implementarlo puramente en hardware, y por ende será más rápido/eficiente. Cuando más arriba vayamos, la complejidad suele ir aumentando, y por ende se va volviendo todo más ineficiente y lento, generalmente capas de software sobre capas de software. No es así exactamente, pero viene muy bien para explicar el resto.
Sabiendo eso, el resto es más simple.
Un Router es un dispositivo esencialmente de Capa 3. Sí, los Router actuales pues muchos tienen funcionalidades de niveles superiores, pero en esencia es un dispositivo que opera en la capa 3, el nivel de red. Su función principal, como dice su propio nombre, es encaminar (enrutar) el tráfico que recibe hacia el destino adecuado, en función de las tablas de enturado. Es decir, un Router simple y puro lo que hace es mirar la IP de destino de un paquete que le llega, miar en la tabla de enrutado la red a la que lo tiene que reenviar, y lo envía por la interfaz correspondiente para que pueda llegar a dicho destino.
Un Switch es un dispositivo esencialmente de Capa 2, Nivel de Enlace. A un Switch (puro) le da exactamente igual las IPs, él solo ve direcciones MAC, mantiene una asociación interna de las direcciones MAC que llegan a cada puerto. Cuando llega un paquete desde cualquier puerto, mira la dirección MAC de destino, la busca en la tabla y si está asociada alguno de los puertos del Switch, manda para allá el paquete. Los Switch se pueden considerar en esencia como Bridges multipuertos
Un AP igualmente funciona en la Capa 2. Un AP (puro) es en esencia un Bridge (Capa 2). Los Bridge son dispositivos (software/hardware) que en esencia unen dos segmentos diferentes de red. En el caso de un AP, lo que se hace es en esencia un bridge entre los frames 802.11 (WIFI) y los frames 802.3 (Ethernet). Esa es su función, repito, un AP puro.
Lo de "puro", repito que es debido a que a día de hoy casi cualquier dispositivo de red tiene funciones/protocolos que operan en casi todos las capas. Pero eso no quita cual es el uso fundamental de ellos.
Visto así, verás que un Router y un AP no se parecen absolutamente en nada, no comparten ninguna funcionalidad siquiera!! A efectos prácticos no obstante es algo más complicado porque por lo general los dispositivos que usamos poseen funcionalidades en más Capas del modelo OSI. Así por ejemplo, casi todos los Router poseen en sí mismo un Switch interno, pero es que muchos también tienen incorporado un AP interno!! Pero espera, es que en el caso de los HGU incluso una ONT dentro. Y dentro el Router hace uso de protocolos de casi todos los niveles. Pero eso no puede despistarnos y entender la funcionalidad para la que son diseñados y la que mejor desempeña.
Un AP, como los que hemos comentados, suelen ser APs que tienen integrado además un Switch, donde el AP propiamente dicho está en Bridge con el Switch integrado. Así que podemos ver el AP ahora como algo más grande, más... "complejo". Pero ojo que su función principal es la misma. Lo que pasa es que estos dispositivos no son APs puros, en realidad son Router que pueden configurarse como APs, y por lo general permiten algunas configuraciones propias que sería más habitual encontrar en un Router. Por ejemplo, piensa que DHCP opera en la Capa 7! WTF?? Un AP puro ni le importa ni le compete DHCP, ni siquiera IPs. Si pusiésemos un Router en modo AP, y fuese un AP estricto, apenas te permitiría modificar ninguna opción que no fueran los ajustes/parámetros WIFI, no tendría sentido hablar de DHCP, de IPs de Firewall, de...
Tenemos disponibles en mucho dispositivos esas opciones porque son útiles y pueden simplificar en muchas ocasiones los diseños de las redes. Así por ejemplo si metemos al Router un servidor DHCP (Capa 7 repito), nos evita tener que configurar a mano los dispositivos, o tener un servidor DHCP dedicado en la red. Esto es extrapolable a un AP o la mayoría de las funcionalidades que podemos encontrar.
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Bueno, presuponiendo que todo eso queda bastante claro... y que tiene que ver eso con velocidad/rendimiento?
Bueno, la principal carga de los Router domésticos realmente no es el enrutado, porque por lo general solo hay 2 caminos, o Internet o la red local, e Internet es enviarlo todo a la puerta de enlace (PPPoE), y la red local enviarlo al Switch. Ojo, que es un buen trabajo eh, pero no es una carga digamos ingente. El problema principal es NAT. NAT permite que todos tus dispositivos puedan conectarse a Internet usando solo una IP pública. Ojo a lo que tiene que hacer el Router POR CADA PAQUETE!!, a demás de enrtutarlo, hablo solo de NAT
1º) Mirar la IP puerto/protocolo de origen y destino del paquete
2º) Decide hacia donde enviarlo
3º) Si lo va a reenviar a Internet, tiene que modificar al vuelo la IP de origen y dependiendo también el puerto de origen, y en su lugar poner la IP pública del Router y, dependiendo, otro puerto.
4º) Tiene que registrar la conexión, para poder luego invertir el proceso
5º) Cuando llega la respuesta tiene que examinar el registro de conexiones (tabla NAT)
6º) Si encuentra la conexión en la tabla NAT invertir el proceso, cambiar la IP/puerto de destino (que será la IP pública) por la IP/puerto de origen del equipo dentro de la red local
7º) Reenviar el paquete al equipo en cuestión.
Y esto tiene que hacerlo el router por cada paquete. Si solo fuese enrutar es trabajo, pero es mirar la tabla de rutas y decidir. Aquí tienes que editar literalmente al vuelo información del propio paquete de datos, tiene que manipularlo insitu, darle el cambiazo. Esto es un trabajón de narices, pero incluso a día de hoy los Router domésticos lo pasan muy mal haciendo esto. Hasta hace relativamente poco, poder alcanzar velocidades altas de salida "nateando", era casi imposible. Cuando haces un test de velocidad y te da 300Mbps, el Router tiene que ser capaz de hacer NAT a dicha velocidad, no os podéis hacer idea de lo que es eso.
Esto se ha conseguido y a duras penas, haciendo uso de funciones hardware específicas diseñadas exprofeso para hacer NAT. Dicho de otro modo, digamos que los Router domésticos tienen hardware específico para poder tomar atajos y poder acelerar esto. Esto nos ha permitido poder tener incluso velocidades de 1Gbps "nateadas". Ahora bien, deshabilita esta aceleración Hardware de cualquier Router para NAT, y puedes ponerte a llorar... te hablo de Router de gama alta no ser capaces de llegar ni a 200-300Mbps. Esto por cierto es interesante, porque es algo que los fabricantes nunca dicen... y es que en muchas ocasiones habilitar funcionalidades "especiales" de los Router, requiere internamente que se deshabilite de forma total o parcial esta aceleración NAT 😉
Bien, para que te hagas una idea. Un Switch GigaEthernet de 4 puertos de gama básica incluso, que compras por 15-20€. Pon que conectas 4 equipos tb GigaEthernet. Bien, el Switch debería sin mucho problema hacer que el equipo 1 y 2 estén de forma simultánea enviando y recibiendo datos entre ellos a 1Gbps, y al mismo tiempo el 3 y el 4 haciendo lo propio. En esencia estaría moviendo 8Gbps de datos!! Como es esto posible?? Porque el switch opera en una Capa 2, es "simple" el trabajo que hace, hasta tal punto que está implementado todo (casi) en el propio hardware. Es como si tuviese una aceleración hardware brutal, de echo un Switch puede no necesitar software interno y hacerlo todo por hardware. Y esto es rápido, muy rápido.
Y un AP? Es que realmente un AP es en esencia eso, lo único que hace es pone en bridge lo que es la interfaz WIFI con la interfaz Ethernet. Obviamente estándares WIFi más modernos permiten velocidades muy superiores y esto a su vez pues requiere que el AP posea procesadores mejores y bla bla bla, pero que comparado con el trabajo del Router, es nada.
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Si tienes un HGU y configuras un Router en modo AP puro, o lo más puro posible, la carga del AP es mínima, su función no es hacer NAT, ni encaminar paquetes, ni DHCP ni filtros ni historias, solo tiene que pasar lo que venga de WIFI al Switch del Router (y viceversa), punto. Como digo los dispositivos actuales permiten un gran abanico de otras funcionalidades que obviamente pues requieren de prestaciones mayores para llevarlas a cabo, pero porque queramos hacer uso de ellas, no porque sea necesario. Dependiendo de los servicios que queramos hospedar dentro del propio Router/AP, el rendimiento general del dispositivo pues se verá afectado.
Así que en estos casos, si realmente se quiere para "sustituir" el WIFI del HGU, es mejor idea usarlo como AP puro, el HGU se llevará la peor parte aunque se librará de algo de peso de los servicios de WIFI, y el AP si solo hace de AP... es coser y cantar. Del mismo modo uno podría decir oye, pues deshabilito tb el servidor DHCP del Router y lo habilito en el AP y le quito más carga. Se puede hacer, pero en este caso no es recomendable porque el deco requiere un servidor condicional y bla bla bla, pero quiero que se entienda realmente la teoría, cual es la función fundamental que va a desempeñar cada dispositivo.
Si se usase el AX3000 por ejemplo como Router para la red, le caería encima una carga muy grande, de echo no creo que sea capaz de natear 1Gbps, si alguien puede probarlo por curiosidad que lo pruebe. Y eso sin contar muchas otras funcionalidades/caracterísitcas que pueden multiplicar ese esfuerzo.
Por ponerte un ejemplo simple, si quieres un Router propio que sea capaz de darte una salida de 1Gbps y además sea capaz de inspección de paquetes decente para hacer QoS... te vas a rascar bien el bolsillo. O por ejemplo otro clásico, un Router que pueda levantar un servidor OpenVPN y pueda darte por VPN cerca de 1Gbps? Eso va a doler...
Hemos asumido de forma simple y rápida esto de tener conexiones a 1Gbps, pero la mayoría no tiene ni idea de la ingeniería que hay por detrás en los Routers para poder darlo, y si encima es con servicios avanzados dentro de ellos como QoS/VPN/Firewall... Como entenderás, no todo es pagar marca, y alguna diferencia además de la marca hay entre Routers de 30€ (tenga el WIFI que tenga) y Routers de 500€.
Por eso digo siempre que cuando un usuario normal busca un AP para uso estándar que sea triple B (BuenoBonitoBarato), estos son los mejores con creces. Son el Mejor Router/AP del mercado? Ni de lejos, es "basurilla" si entiendes lo que quiero decir, pero es que la magia viene que un AP no requiere mucho más!! Con lo que por lo que te cuestan tienes un AP muy competente a un precio de risa... como AP, repito.
Espero no haber aburrido a nadie 🙂