4 - Mecanismos de Enrutamiento
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7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Mecanismos de Enrutamiento
PAULO ALONSO GAONA GARCA
2015
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7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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AGENDA
Seleccin de major camino Confiabilidad ruta
Rutas administrativas
Enrutamiento esttico
Enrutamiento Dinmico
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Seleccin mejor camino
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Tablas de enrutamiento de host
Decisin de reenvo de paquetes del host
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Tablas de enrutamiento de host
Gateway predeterminado
Los hosts deben poseer una tabla de enrutamiento local propiapara asegurarse de que los paquetes de la capa de red se
dirijan a la red de destino correcta. La tabla local del host
generalmente contiene lo siguiente:
Conexin directa
Ruta de red local
Ruta predeterminada local
R
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Tablas de enrutamiento de host
Tabla de enrutamiento de host IPv4
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Tablas de enrutamiento de host
Tabla de enrutamiento de host IPv4 de muestra
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Tablas de enrutamiento de host
Tabla de enrutamiento de host IPv6 de muestra
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Tablas de enrutamiento de router
Decisin de reenvo de paquetes del router
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Tablas de enrutamiento de router
Tabla de enrutamiento de router IPv4
R1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
D 10.1.1.0/24 [90/2170112] via 209.165.200.226, 00:00:05, Serial0/0/0
D 10.1.2.0/24 [90/2170112] via 209.165.200.226, 00:00:05, Serial0/0/0
192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 3 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.11.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 3 masks
C 192.168.11.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.11.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
209.165.200.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 3 masks
C 209.165.200.224/30 is directly connected, Serial0/0/0L 209.165.200.225/32 is directly connected, Serial0/0/0
R1#
192.168.10.0/24
R2
192.168.11.0/24
10.1.1.0/24
10.1.2.0/24
209.165.200.224 /30
.226
.10
.10
.10
.10
.1
.1.1
G0/1
.225S0/0/0
G0/0.1
R1
PC1
PC2
-
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Tablas de enrutamiento de router
Entradas de tabla de enrutamiento de redconectada directamente
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
A B C
A Identifica el modo en que el router descubri la red.
B Identifica la red de destino y cmo est conectada.
C Identifica la interfaz en el router conectado a la red de destino.
192.168.10.0/24
R2
192.168.11.0/24
10.1.1.0/24
10.1.2.0/24
209.165.200.224 /30
.226
.10
.10
.10
.10
.1
.1
64.100.0.1
.1G0/1
.225S0/0/0
G0/0
.1
R1
PC1
PC2
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Tablas de enrutamiento de router
Entradas de tabla de enrutamiento de redremota
D 10.1.1.0/24 [90/2170112] via 209.165.200.226, 00:00:05, Serial0/0/0
A Identifica el modo en que el router descubri la red.
B Identifica la red de destino.
C Identifica la distancia administrativa (confiabilidad) del origen de la ruta.
D Identifica la mtrica para llegar a la red remota.
E Identifica la direccin IP de siguiente salto para llegar a la red remota.
F Identifica el tiempo transcurrido desde que se descubri la red.
G Identifica la interfaz de salida en el router para llegar a la red de destino.
192.168.10.0/24
R2
192.168.11.0/24
10.1.1.0/24
10.1.2.0/24
209.165.200.224 /30
.226
.10
.10
.10
.10
.1
.1
64.100.0.1
.1G0/1
.225S0/0/0
G0/0
.1
R1
PC1
PC2
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Tablas de enrutamiento de router
Direccin de siguiente salto192.168.10.0/24
R2
192.168.11.0/24
10.1.1.0/24
10.1.2.0/24
209.165.200.224 /30.226
.10
.10
.10
.10
.1
.1
64.100.0.1
.1
G0/1
.225S0/0/0
G0/0
.1
R1
PC1
PC2
R1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
D 10.1.1.0/24 [90/2170112] via 209.165.200.226, 00:00:05, Serial0/0/0
D 10.1.2.0/24 [90/2170112] via 209.165.200.226, 00:00:05, Serial0/0/0
192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 3 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.11.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 3 masks
C 192.168.11.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.11.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
209.165.200.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 3 masks
C 209.165.200.224/30 is directly connected, Serial0/0/0L 209.165.200.225/32 is directly connected, Serial0/0/0
R1#
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Confiabilidad ruta
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La mejor ruta
La identificacin de la mejor ruta de un router implica la
evaluacin de mltiples rutas hacia la misma red de destino y
la seleccin de la ruta ptima o "la ms corta" para llegar a
esa red.
Cuando existen mltiples rutas para llegar a la misma red,
cada ruta usa una interfaz de salida diferente en el router
para llegar a esa red.
La mejor ruta es elegida por un protocolo de enrutamiento enfuncin del valor o la mtrica que usa para determinar la
distancia para llegar a esa red.
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Mtricas
Los protocolos de enrutamiento dinmico generalmente usan
sus propias reglas y mtricas para construir y actualizar las
tablas de enrutamiento.
Una mtrica es un valor cuantitativo que se usa para medir la
distancia hacia una ruta determinada. La mejor ruta a una red
es la ruta con la mtrica ms baja.
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Tipos de Rutas
Rutas Estticas Especficamente indica al router qu ruta tomar para enviar
ciertos paquetes
Rutas Dinmicas Aprendidas va protocolos de enrutamiento que corren en los
routers
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Tabla de Enrutamiento
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Distancia administrativa
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Distancias Administrativas Por Defecto
Es un nmero entre 0 y 255 que refleja la confiabilidad deuna ruta.
Una ruta en ms confiable en cuanto es menor su ruta
administrativa
Cuando no se definen rutas administrativas estas sern por
defecto 1
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Distancias Administrativas Por Defecto
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Principios Enrutamiento
Esttico
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Enrutamiento Esttico
Ventajas Simple de configurar y entender
Seguro, dado que slo las rutas especificadas van a ser
utilizadas
No requiere ningn ancho de banda para enviaractualizaciones de rutas
Desventajas
Requiere actualizacin manual cada vez que la red cambia anivel IP
Hay que aadir manualmente cada red en cada equipo
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Configuracin enrutamiento esttico
Existen dos formas de configuracin:
Interfaz directamente conectada
Direccin de siguiente salto
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Especificacin con Interfaz de Salida
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Especificacin con Direccin Siguiente Salto
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Ejemplo de configuracin de
enrutamiento esttico
Barranquilla (Config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 Serial 0
Bogota(Config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 Serial 0
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Enrutamiento Esttico
Rutas por Defecto Ruta que indica al equipo a dnde enviar los paquetes para
los cuales no hay una ruta especificada
Enva todos los paquetes dirigidos a redes que no seencuentran en la tabla de enrutamiento dentro de una
direccin.
Por lo general son configurados cuando en routers que noconoce la direccin que va dirigida hacia Internet.
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 IS
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Enrutamiento por Defecto
Las rutas por defecto se
usan para enviar
paquetes a destinos que
no coinciden con los de
ninguna de las otras
rutas en la tabla de
enrutamiento.
Generalmente, los
routers estn
configurados con una
ruta por defecto para el
trfico que se dirige a laInternet.
Una ruta por defecto es
una ruta esttica.
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Ejemplo Rutas Estticas y por Defecto
Medellin (config-router)# ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1 Esttico
Medellin (config-router)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.3.1 - Por defecto
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Verificacin de Configuracin de Rutas Estticas
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Enrutamiento Esttico
Cundo usar rutas estticasLas rutas estticas deben usarse en los siguientes casos:
Una red est compuesta por unos pocos routers
solamente. En tal caso, el uso de un protocolo deenrutamiento dinmico no representa ningn beneficio
sustancial.
Una red se conecta a Internet solamente a travs de un
nico ISP. No es necesario usar un protocolo deenrutamiento dinmico a travs de este enlace porque el ISPrepresenta el nico punto de salida hacia Internet.
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Enrutamiento Dinmico
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Enrutamiento Dinmico
Descubrimiento Automtico de RedesEn lugar de configurar rutas estticas hacia redes remotas en
cada router, un protocolo de enrutamiento dinmico permite a
los routers aprender automticamente sobre estas redes a
partir de otros routers.
Los protocolos de enrutamiento dinmico no slo deciden
acerca de la mejor ruta hacia diferentes redes, tambin
determinan la mejor ruta nueva si la ruta inicial se vuelveinutilizable (o si cambia la topologa).
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Enrutamiento Dinmico
Protocolos de enrutamiento IPExisten varios protocolos de enrutamiento dinmico para IP.
RIP (Routing Information Protocol)
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
OSPF (Open Shortest Path First)
IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)
BGP (Border Gateway Protocol)
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Enrutamiento Dinmico
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La mejor ruta
La identificacin de la mejor ruta de un router implica laevaluacin de mltiples rutas hacia la misma red de destino y
la seleccin de la ruta ptima o "la ms corta" para llegar aesa red.
Cuando existen mltiples rutas para llegar a la misma red, cada
ruta usa una interfaz de salida diferente en el router para
llegar a esa red.
La mejor ruta es elegida por un protocolo de enrutamientoen funcin del valor o la mtrica que usa para determinar ladistancia para llegar a esa red.
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Mtricas
Los protocolos de enrutamiento dinmico generalmente usansus propias reglas y mtricas para construir y actualizar lastablas de enrutamiento.
Una mtrica es un valor cuantitativo que se usa para medir ladistancia hacia una ruta determinada. La mejor ruta a una
red es la ruta con la mtrica ms baja.
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Enrutamiento Dinmico
Descubrimiento Automtico de RedesEn lugar de configurar rutas estticas hacia redes remotas en
cada router, un protocolo de enrutamiento dinmico permite a
los routers aprender automticamente sobre estas redes a
partir de otros routers.
Los protocolos de enrutamiento dinmico no slo deciden
acerca de la mejor ruta hacia diferentes redes, tambin
determinan la mejor ruta nueva si la ruta inicial se vuelveinutilizable (o si cambia la topologa).
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Introduccin Enrutamiento Dinmico
Los protocolos de enrutamiento dinmico generalmente seusan en redes de mayor tamao para facilitar la sobrecarga
administrativa y operativa que implica el uso de rutas
estticas nicamente.
Normalmente, una red usa una combinacin de un protocolo de
enrutamiento dinmico y rutas estticas.
En la mayora de las redes, se usa un nico protocolo deenrutamiento dinmico. Sin embargo, hay casos en que las
distintas partes de la red pueden usar diferentes protocolos
de enrutamiento.
Clasificacin y Evolucin de los Protocolos de
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Clasificacin y Evolucin de los Protocolos de
Enrutamiento
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Protocolos de Enrutamiento
Los protocolos de enrutamiento se usan para facilitar el intercambio deinformacin de enrutamiento entre los routers.
Estos protocolos permiten a los routers compartir informacin en forma
dinmica sobre redes remotas y agregar esta informacin
automticamente en sus propias tablas de enrutamiento.
Los protocolos de enrutamiento determinan la mejor ruta a cada red que
luego se agrega a la tabla de enrutamiento.
El costo de usar protocolos de enrutamiento dinmico es dedicar partede los recursos de un routerpara la operacin del protocolo, inclusoel tiempo de la CPU y el ancho de banda del enlace de red.
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Protocolos de Enrutamiento
Propsito de Protocolos de Enrutamiento:
Descubrimiento de redes remotas,
Mantenimiento de informacin de enrutamiento actualizada,
Seleccin de la mejor ruta hacia las redes de destino.
Capacidad de encontrar una mejor nueva ruta si la ruta
actual deja de estar disponible.
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Protocolos de Enrutamiento
Componentes de un Protocolo de Enrutamiento:
Estructuras de datos:Algunos protocolos de enrutamiento usan tablas y/obases de datos para sus operaciones. Esta informacin se guarda en la
RAM.
Algoritmo: Los protocolos de enrutamiento usan algoritmos para facilitarinformacin de enrutamiento y para determinar la mejor ruta.
Mensajes del protocolo de enrutamiento: Los protocolos de enrutamiento
usan varios tipos de mensajes para descubrir routers vecinos,intercambiar informacin de enrutamiento y otras tareas para aprender y
conservar informacin precisa sobre la red.
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Enrutamiento Esttico Vs Enrutamiento Dinmico
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Protocolos de Enrutamiento
RIP nmero de saltos como mtricaRIP elige la ruta con el menor nmero de saltos.RIP no puede enrutar un paquete ms all de los 15 saltos.RIP Versin 1 necesita que todos los dispositivos de la red
utilicen la misma mscara de subred, debido a que noincluye la informacin de la mscara en sus actualizaciones
RIP Versin 2 (RIPv2) enva informacin de la mscara desubred en sus actualizaciones (enrutamiento sin clase).
En los protocolos sin clase, las distintas subredes dentro de la
misma red pueden tener varias mscaras de subred.El uso de diferentes mscaras de subred dentro de la misma
red se denomina mscara de subred de longitud variable(VLSM).
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Protocolos de Enrutamiento
IGRP vector-distancia desarrollado por Cisco.IGRP se basndose en el retardo, el ancho de banda, la carga y laconfiabilidad. (protocolo en desuso desde versin IOS 12.2)
IGRP utiliza slo enrutamiento con clase (Sin mscaras).
OSPF estado de enlace desarrollado por la IETF.
El sistema intermedio-sistema intermedio (IS-IS) estado de enlaceutilizado para protocolos enrutados distintos a IP.
EIGRP es una versin mejorada de IGRP. convergencia rpida yun bajo gasto del ancho de banda.
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Protocolos de Enrutamiento
El protocolo de Gateway fronterizo (BGP) es un e protocolo(EGP). BGP intercambia informacin de enrutamiento entresistemas autnomos a la vez que garantiza una eleccin de
ruta libre de loops.
BGP - ISP en la Internet. BGP4 es la primera versin de BGPque admite enrutamiento entre dominios sin clase (CIDR) y
agregado de rutas.
BGP toma decisiones de enrutamiento basndose en polticasde la red, o reglas que utilizan varios atributos de ruta BGP
Clasificacin de los Protocolos de Enrutamiento
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Clasificacin de los Protocolos de Enrutamiento
Dinmico
IGP EGP
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IGP y EGP
Un sistema autnomo esuna red o conjunto de
redes bajo un control
comn de administracin.
Los IGP enrutan datosdentro de un sistema
autnomo.
Los EGP enrutan datosentre sistemas
autnomos.
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7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Protocolos por Vector Distancia
Los protocolos por vector de distancia generalmente usan elalgoritmo Bellman-Ford para la determinacin de la mejor ruta.
Conoce informacin de los vecinos directamente conectados a l.
Los protocolos por vector de distancia funcionan mejor en situaciones
donde:
La red es simple y plana y no requiere de un diseo jerrquico
especial,
Los administradores no tiene suficientes conocimientos como para
configurar protocolos de estado de enlace y resolver problemas en
ellos.
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7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Protocolos por Estado Enlace
Puede crear una "vista completa" o topologa de la red al reunir informacin
proveniente de todos los dems routers.
Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace no usan
actualizaciones peridicas. Luego de que la red ha convergido, la
actualizacin del estado de enlace slo se enva cuando se produceun cambio en la topologa.
Los protocolos de estado de enlace funcionan mejor en situaciones donde:
- El diseo de red es jerrquico, y por lo general ocurre en redes
extensas.
- Los administradores conocen a fondo el protocolo de enrutamiento de
estado de enlace implementado.
- Es crucial la rpida convergencia de la red.
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Comparacin Enrutamiento con Clase y Sin Clase
NO Admiten VLSM
RIPv1 e IGRP
Admiten VLSM
EIGRP, OSPF, IS-IS y
BGP.
C i d R d
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7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Convergencia de una Red
La convergencia ocurre cuando todas las tablas deenrutamiento de los routers se encuentran en un estado de
uniformidad.
Por lo general, RIP e IGRP tienen convergencia lenta, mientrasque EIGRP y OSPF tienen una convergencia ms rpida.
M i d
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7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Mtricas ms usadas
Ancho de banda: Capacidad de datos de un enlace.
Retardo: La cantidad de tiempo requerido para transportar unpaquete a lo largo de cada enlace desde el origen hacia el
destino
Carga: Cantidad de actividad en un recurso de red como, porejemplo, un Router o un enlace. Considera utilizacin de
trfico sobre la red.
Confiabilidad: generalmente se refiere al ndice de error decada enlace de red.
Mt i d
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Mtricas ms usadas
Nmero de saltos: el nmero de Routers que un paquete debeatravesar antes de llegar a su destino.
Costo: Un valor arbitrario asignado por un administrador de red
que se basa por lo general en el ancho de banda, el gastomonetario u otra medida
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Dibujar la Topologa de Red correspondiente a la siguientevista:
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B l d C
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Balanceo de Carga
Cmo decidir el router qu ruta usar para el envo de paquetes?
En este caso, el router no elige slo una ruta.
El router realiza un "balanceo de carga" entre estas dos rutas delmismo costo. Los paquetes se envan utilizando todas las rutas del
mismo costo.
El balanceo de carga est en uso si dos o ms rutas se asocian con
el mismo destino.
Di t i Ad i i t ti
-
7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Distancia Administrativa
Aunque es menos comn, puede implementarse ms de un protocolo
de enrutamiento dinmico en la misma red.
En algunas situaciones, posiblemente sea necesario enrutar la
misma direccin de red utilizando mltiples protocolos de
enrutamiento como RIP y OSPF.
Di t i Ad i i t ti
-
7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Distancia Administrativa
La distancia administrativa es un valor entero entre 0 y 255. Cuantomenor es el valor, mayor es la preferencia del origen de ruta.
Di t i Ad i i t ti
-
7/23/2019 4 - Mecanismos de Enrutamiento
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Distancia Administrativa