Algoritmos de Ruteo I

Algoritmos de Ruteo - IntroduccinLa funcin principal de la capa de red es el ruteo. Mecanismo: Algoritmo de ruteo Clasificaciones Donde toman las decisiones Estrategias de ruteo Origen de la informacinComunicacin de Datos II Aldo Rubiales Facultad de Ciencias Exactas - UNCPBA

Algoritmos de Ruteo - Estticos vs. DinmicosEstticosInformacin previamente recopilada En funcin de la capacidad de la lnea, trfico promedio, etc. Tablas cargadas por el administrador estticamente en cada router No es posible responder a situaciones cambiantes Algoritmos sofisticadosComunicacin de Datos II Aldo Rubiales Facultad de Ciencias Exactas - UNCPBA

DinmicosInformacin recopilada en tiempo real En funcin de la info actual de la red recibida de otros routers Protocolo de routing Mecanismo autoadaptativo Algoritmos poco complejos

FloodingRuteo esttico, aislado Cada paquete es enviado por todos los vnculos excepto por el que lleg Muy resistente a fallas Llega por el camino ms corto Genera gran overhead en la red Usos Aplicaciones militares Bases de datos distribuidasComunicacin de Datos II Aldo Rubiales Facultad de Ciencias Exactas - UNCPBA

FloodingMejorasUtilizacin del Spanning TreeLos routers pueden calcular el mnimo rbol de recubrimiento, con lo cul desechan ciertos vnculos para evitar ciclos.

No reenviar un paquete ms de una vezSe supone que cada paquete tiene un id nico que es RECORDADO por el router. Cuando ve un paquete cuya id ya conoce, lo descarta.

Contador de nodos y eliminacin de paqueteCada paquete sale con un TTL mximo igual la dimetro de la red. Cuando el TTL llega a 0, el paquete es descartado.

Flooding selectivoCada router lo enva no necesariamente por todas las interfaces, sino por las que supone que mas lo acercan. Comunicacin de Datos II Aldo Rubiales Facultad de Ciencias Exactas - UNCPBA

Backward Learning - CaracteristicasNo es completamente aislado, utiliza tablas de ruteo Son utilizados en redes locales Funcionamiento: Si no se conoce el destino, se hace flooding y se incrementa el nro de saltos dado por el paquete Si el destino se conoce, se enva el paquete por la ruta que se indica en la tabla. El aprendizaje se basa en leer por cada paquete: Origen. Interfaz a travs de la cual ha llegado. numero de saltos dados por el paquete. Y quedarse con la entrada que mas convenga.Comunicacin de Datos II Aldo Rubiales Facultad de Ciencias Exactas - UNCPBA

Backward Learning - ConsideracionesPara evitar que un paquete est dando vueltas eternamente en la red se limita el nmero de saltos que ste puede dar. A las entradas se les asocia un tiempo de vida, que se renueva cada vez que se hace uso de la entrada.

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Distance Vector -IntroduccinCada router mantiene una tabla de ruteo con: La mejor distancia a cada destino Link que debe usar Ruteo dinmico Clculo de manera distribuida RIPv1, RIPv2, IGRP y EIGRP


Distance Vector Informacin en el routerCada router mantiene una tabla de ruteo Una entrada por cada router de la red Cada entrada tiene dos valores: Link Costo


Distance Vector Informacin en el router

N A B E D C

Nodo A Lnk loc 1 5 7 1

C 0 1 2 1 2


Distance Vector AlgoritmoInicialmente cada tabla tiene una entrada indicando a el mismo con costo cero Por cada tabla que recibe de los nodos adyacentes Para cada destino de las entradas de las tablas calcula el costo (costo al nodo adyacente + costo de ese nodo adyacente al destino) Si el nodo destino no esta en la tabla lo agrega Si esta en la tabla deja el de menor costo Si el destino es alcanzado a travs del vnculo que recibi la actualizacin, el costo es modificadoComunicacin de Datos II Aldo Rubiales Facultad de Ciencias Exactas - UNCPBA

Ejercicio 4 - EnunciadoPara la siguiente red suponiendo que se utiliza distance vector y que se realiza el intercambio de tablas de ruteo cada 30 segundos, y una entrada en la tabla es descartada luego de 180 segundos. (RIP) A) Cunto tiempo desde el cold start tarda en converger el algoritmo?


Ejercicio 4 Inciso ACold Start, t=0.

N A

Nodo A Lnk loc

C 0

N B

Nodo B Lnk loc

C 0

N C

Nodo C Lnk loc

C 0

N D

Nodo D Lnk loc

C 0

N E

Nodo E Lnk loc

C 0


Ejercicio 4 Inciso APrimera Transicin t= 30.A travs de L1 recibo:

B

0

A travs de L5 recibo:

E

0

A travs de L7 recibo:

D

0Nodo A Lnk loc 1 5 7

N A

Lnk loc

C 0

N A B

Lnk loc 1

C 0 1

N A B E

Lnk loc 1 5

C 0 1 2

N A B E D

C 0 1 2 1


Ejercicio 4 Inciso ACold Start, t=0.N A Nodo A Lnk loc C 0 N B Nodo B Lnk loc C 0 N C Nodo C Lnk loc C 0 N D Nodo D Lnk loc C 0 N E Nodo E Lnk loc C 0

Primera Transicin, t=30.N A B E D Nodo A Lnk loc 1 5 7 C 0 1 2 1 N B A C E Nodo B Lnk loc 1 2 4 C 0 1 1 1 N C B E Nodo C Lnk loc 2 3 C 0 1 2 N D A E Nodo D Lnk loc 7 6 C 0 1 1 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 4 3 6 C 0 2 1 2 1


Ejercicio 4 Inciso APrimera Transicin, t=30.N A B E D Nodo A Lnk loc 1 5 7 C 0 1 2 1 N B A C E Nodo B Lnk loc 1 2 4 C 0 1 1 1 N C B E Nodo C Lnk loc 2 3 C 0 1 2 N D A E Nodo D Lnk loc 7 6 C 0 1 1 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 4 3 6 C 0 2 1 2 1

SegundaTransicin, t=60.N A B E D C Nodo A Lnk loc 1 5 7 1 C 0 1 2 1 2 N B A C E D Nodo B Lnk loc 1 2 4 1 C 0 1 1 1 2 N C B E A D Nodo C Lnk loc 2 3 2 3 C 0 1 2 2 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 2 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 4 3 6 C 0 2 1 2 1


Ejercicio 4 Inciso BQu overhead (bps) introduce en la red el ruteo (suponer que la informacin destino-costo insume 10 bytes)? Cmo ser la carga en cada uno de los vnculos?N A B E D C Nodo A Lnk loc 1 5 7 1 C 0 1 2 1 2 N B A C E D Nodo B Lnk loc 1 2 4 1 C 0 1 1 1 2 N C B E A D Nodo C Lnk loc 2 3 2 3 C 0 1 2 2 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 2 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 4 3 6 C 0 2 1 2 1


Ejercicio 4 Inciso Cc) Suponga que cae el router B. Describa qu ocurre (intercambios de tablas) hasta que el algoritmo converge. Cunto tiempo tarda en converger? Cmo mejora este tiempo el utilizar triggered updates?


Ejercicio 4 Inciso CTablas antes de la cada del router.N A B E D C Nodo A Lnk loc 1 5 7 1 C 0 1 2 1 2 N B A C E D Nodo B Lnk loc 1 2 4 1 C 0 1 1 1 2 N C B E A D Nodo C Lnk loc 2 3 2 3 C 0 1 2 2 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 2 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 4 3 6 C 0 2 1 2 1

Se cae el router B con los vnculos 1, 2 y 4.N A B E D C Nodo A Lnk loc 1 5 7 1 Nodo B C 0 inf 2 1 inf N C B E A D Nodo C Lnk loc 2 3 2 3 C 0 inf 2 inf 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 2 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 4 3 6 C 0 2 inf 2 1


Ejercicio 4 Inciso CSe cae el router B con los vnculos 1, 2 y 4.N A B E D C Nodo A Lnk loc 5 7 Nodo B C 0 inf 2 1 inf N C B E A D Nodo C Lnk loc 3 3 C 0 inf 2 inf 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 2 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 3 6 C 0 2 inf 2 1

Primera Transicin.N A B E D C Nodo A Lnk loc 7 5 7 7 Nodo B C 0 3 2 1 4 N C B E A D Nodo C Lnk loc 2 3 3 3 C 0 inf 2 4 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 inf 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 6 3 6 C 0 2 3 2 1


Ejercicio 4 Inciso CPrimera Transicin.N A B E D C Nodo A Lnk loc 5 7 Nodo B C 0 inf 2 1 inf N C B E A D Nodo C Lnk loc 3 3 C 0 inf 2 inf 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 2 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 3 6 C 0 2 inf 2 1

Segunda Transicin.N A B E D C Nodo A Lnk loc 5 5 7 7 Nodo B C 0 5 2 1 4 N C B E A D Nodo C Lnk loc 3 3 3 3 C 0 5 2 4 3 N D A E B C Nodo D Lnk loc 7 6 7 6 C 0 1 1 4 3 N E A B C D Nodo E Lnk loc 5 5 3 6 C 0 2 5 2 1


Ejercicio 4 Inciso C Triggered UpdatesSi una mtrica cambia el router inmediatamente enva una actualizacin de su tabla a sus adyacentes. Converge mucho mas rpido. Counting to Infinity se reduce drasticamente. Incompatibilidades entre actualizaciones regulares y triggered updates


Ejercicio 6Encuentre un ejemplo de efecto de rebote y otro de counting to infinity. Muestre el intercambio de tablas en los casos en que se utilice split horizon con anuncio de mtrica infinita y con poisonus reverse.

Efecto de rebote

N A B C

Nodo A Lnk loc 1 1

C 0 1 2

N B A C

Nodo B Lnk loc 1 2

C 0 1 1

N C A B

Nodo C Lnk loc 2 2

C 0 2 1


Ejercicio 6 Efecto ReboteEstado InicialN A B C Nodo A Lnk loc 1 1 C 0 1 2 N B A C Nodo B Lnk loc 1 2 C 0 1 1 N C A B Nodo C Lnk loc 2 2 C 0 2 1

Cae el vnculo 2N A B C Nodo A Lnk loc 1 1 C 0 1 2 N B A C Nodo B Lnk loc 1 2 C 0 1 inf N C A B Nodo C Lnk loc 2 2 C 0 inf inf


Ejercicio 6 Efecto ReboteCae el vnculo 2N A B C Nodo A Lnk loc 1 1 Nodo A Lnk loc 1 3 Nodo A Lnk loc 1 1 C 0 1 2 N B A C Nodo B Lnk loc 1 2 Nodo B Lnk loc 1 1 Nodo B Lnk loc 1 1 C 0 1 inf N C A B Nodo C Lnk loc 2 2 Nodo C Lnk loc 3 3 Nodo C Lnk loc 3 3 C 0 inf inf

Primer Transicin

N A B C

C 0 1 5

N B A C

C 0 1 3

N C A B

C 0 5 6

Segunda Transicin

N A B C

C 0 1 4

N B A C

C 0 1 3

N C A B

C 0 5 6


Ejercicio 6 Efecto ReboteSegunda TransicinN A B C Nodo A Lnk loc 1 1 Nodo A Lnk loc 1 3 Nodo A Lnk loc 1 3 C 0 1 4 N B A C Nodo B Lnk loc 1 1 Nodo B Lnk loc 1 1 Nodo B Lnk loc 1 1 C 0 1 3 N C A B Nodo C Lnk loc 3 3 Nodo C Lnk loc 3 3 Nodo C Lnk loc 3 3 C 0 5 6

Tercera Transicin

N A B C

C 0 1 5

N B A C

C 0 1 5

N C A B

C 0 5 6

Cuarta Transicin

N A B C

C 0 1 5

N B A C

C 0 1 6

N C A B

C 0 5 6


Ejercicio 6 Split HorizonSi el nodo A est enviando al nodo X a travs del nodo B, B no podr tratar de llegar a X a travs de A. Dos variantes: Un nodo A que est enviando paquetes a otro X a travs de uno B, no anunciar a B (por ese vinculo) ruta a X. Un nodo A que est enviando paquetes a otro X a travs de B, anunciar por ese vinculo un costo infinito a X (with poisonous reverse). Inmediatamente cancela la ruta.


Ejercicio 6 Split Horizon with Poisonus ReverseCae el vnculo 2N A B C Nodo A Lnk loc 1 1 C 0 1 2 N B A C Nodo B Lnk loc 1 2 C 0 1 inf N C A B Nodo C Lnk loc 2 2 C 0 inf inf

Primer Transicin

N A B C

Nodo A Lnk loc 1 3

C 0 1 5

N B A C

Nodo B Lnk loc 1 1

C 0 1 inf

N C A B

Nodo C Lnk loc 3 3

C 0 5 6

Segunda Transicin

N A B C

Nodo A Lnk loc 1 3

C 0 1 5

N B A C

Nodo B Lnk loc 1 1

C 0 1 6

N C A B

Nodo C Lnk loc 3 3

C 0 5 6


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