Capitulo 3 - Fundamentos de Enrutamiento

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EnrutamientoEnrutamiento

Prof. Néstor Bautista

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS, CÓMPUTO Y TELECOMUNICACIONESFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS, CÓMPUTO Y TELECOMUNICACIONES

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Contenido

• Protocolo de enrutamiento y enrutados• Dominios y Segmentación• Tabla de enrutamiento• Distancia Administrativa, Convergencia, Coherencia• CIDR, Agregación de ruta• Sistema Autónomo• Enrutamiento estático y dinámico• Horizonte Dividido


Protocolos enrutados y de enrutamiento

• La comunicación es establecida a través de reglas en las cuales se encaminan los paquetes provenientes de los hosts a través de los routers entre diferentes redes.

• Por tanto los routers ejecutan protocolos de enrutamiento los cuales se valen de algoritmos para calcular las mejores rutas hacia cada red.

• De esto se concluye que los protocolos enrutados son paquetes encaminados según la determinación de la rutas de los protocolos de enrutamiento.


Protocolos enrutados y de enrutamiento

Protocolos enrutados Protocolos de enrutamientoConjunto de reglas y normas que permiten comunicar a las computadoras (hosts)

Conjunto de reglas y normas quepermiten comunicar a los routers

Su objetivo es el intercambio de datos entre computadoras (trafico entre hosts)

Su objetivo es el intercambio deinformación de rutas de red entre routers

Los paquetes son "enrutados" en cada router que participa en el reenvio del Paquete

Los paquetes son entregados de un router a otro

Ejemplos:IPIPXAPPLE TALK

Ejemplos:RIP, IGRP / EIGRP,OSPF, IS ISBGP


Dominios y Segmentación

• La administración del internet, requiere de la segmentación, que es la agrupación jerárquica de las redes en los siguientes ámbitos.

• Registros de Internet Regionales RIR, viene dado por los continentes.

• Zonas definidos por los países debido a consideraciones de legislación

• Sistemas Autónomos definidos para la asignación de Proveedores de Servicios de Internet en cada país.

• Redes vienen a ser los segmentos internos en cada sistema autónomo.


Dominios y Segmentación

El Internet esta formado por Sistemas Autonomos AS por cada ISP.El enrutamiento entre AS se ejecuta a traves de Protocolos EGP, como BGP.El enrutamiento en el interior por la familia de protocolos IGP como RIP, OSPF, EIGRP.La segmentacion interna en cada AS es resumida antes de publicarla a otro AS.


Tabla de enrutamiento

Los routers son los encargados de encaminar los paquetes a través de las redes, sin embargo estos requieren de información de enrutamiento llamados rutas, que deben ser definidas en una tabla de enrutamiento.Por lo tanto en cada router esta tabla de enrutamiento contiene las mejores rutas hacia cada red.

Proto Red/prefijo [DA/Metrica], via IP_siguiente_saltoS 200.106.56.0/24 [1/1] , via 10.0.0.1O 207.17.220.0/24 [110/64], via 192.168.10.1C 192.168.10.0/24 connected fastethernet 0/0


Formación de la tabla de enrutamiento inicial

Fastethernet 0/1:192.168.10.1/24

Fastethernet 0/2:192.168.20.1/24

Fastethernet 0/3: 192.168.30.1/24

La tabla de enrutamiento inicial se forma a partir de la configuración IP de las interfaces del router.

R(config)#interface fastethernet 0/1R(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0R(config)#interface fastethernet 0/2R(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0R(config)#interface fastethernet 0/3R(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0R# show ip route

Gateway of last resort is no setC 192.168.10.0/24 is directly connected , Fastethernet 0/1C 192.168.20.0/24 is directly connected , Fastethernet 0/2C 192.168.30.0/24 is directly connected , Fastethernet 0/3



Como actúa el router

Fastethernet 0/1:192.168.10.1/24

Fastethernet 0/2:192.168.20.1/24

Fastethernet 0/3: 192.168.30.1/24

El router usa esta tabla para determinar el camino que deben tomar los paquetes que recibe. Esta conmutación es de Capa 3, pues lo que conmuta son paquetes a nivel de red según el modelo OSI.Usa la operación AND con la dirección leída del paquete entrante y cada una de las direcciones de la tabla con el objeto de encontrar una coincidencia. Si se encuentra una coincidencia habrá conmutación, caso contrario se descartara el paquete.



192.168.30.45Para

Paquete

Tabla de rutas


Operación AND: primera ruta de la tabla

Fastethernet 0/1:192.168.10.1/24

Fastethernet 0/2:192.168.20.1/24

Fastethernet 0/3: 192.168.30.1/24



Destino 192.168.30.45

Paquete entrante

AND

IP destino 192.168.30.45: 11000000.10101000.00011110.00101101Mascara de la 1° ruta: 11111111.11111111.11111111.00000000Resultado binario: 11000000.10101000.00011110.00000000Resultado decimal: 192 . 168 . 30 . 0Dirección de la 1° ruta: 192 . 168 . 10 . 0(No coinciden, entonces se compara con la 2° ruta).

AND


Operación AND: segunda ruta de la tabla

Fastethernet 0/1:192.168.10.1/24

Fastethernet 0/2:192.168.20.1/24

Fastethernet 0/3: 192.168.30.1/24



Destino 192.168.30.45

Paquete entrante

AND

IP destino 192.168.30.45: 11000000.10101000.00011110.00101101Mascara de la 2° ruta: 11111111.11111111.11111111.00000000Resultado binario: 11000000.10101000.00011110.00000000Resultado decimal: 192 . 168 . 30 . 0Dirección de la 2° ruta: 192 . 168 . 20 . 0(No coinciden, entonces se compara con la 3° ruta).

AND


Operación AND: tercera ruta de la tabla

Fastethernet 0/1:192.168.10.1/24

Fastethernet 0/2:192.168.20.1/24

Fastethernet 0/3: 192.168.30.1/24



Destino 192.168.30.45

Paquete entrante

AND

IP destino 192.168.30.45: 11000000.10101000.00011110.00101101Mascara de la 3° ruta: 11111111.11111111.11111111.00000000Resultado binario: 11000000.10101000.00011110.00000000Resultado decimal: 192 . 168 . 30 . 0Dirección de la 3° ruta: 192 . 168 . 30 . 0(Si coinciden, entonces se envía el paquete por la interface Fasethernet 0/3).

AND


Distancia administrativa AD

Protocolo de enrutamiento

Distancia administrativa

Directamente conectados 0Ruta estática 1Ruta EIGRP sumarizada 5BGP externa 20EIGRP interna 90IGRP 100OSPF 110IS-IS 115RIP 120EGP 140ODR 160EIGRP externa 170BGP interna 200Desconocida 255

• Es el grado de confiabilidad establecido por el IETF a los protocolos de enrutamiento, para que el router considere incluirlos en su tabla de enrutamiento.

• Por defecto el router elegirá al protocolo de menor distancia administrativa

• El valor de AD puede ser establecido desde 0 hasta 255, donde el IETF establece mas confiable al protocolo de menor AD.

• El valor de AD 255 se considera a una red inalcanzable.


Convergencia y Coherencia

La convergencia es la capacidad que tiene un protocolo de advertir rápidamente un cambio en la red a todos los routers y procesar este cambio en sus tablas de rutas.Dicho de otra manera, es el lapso de tiempo transcurrido desde que ocurre un cambio en la red hasta que el ultimo router del dominio lo advierta.Por tanto se considera que cuando menor es el tiempo de convergencia, la configuración de protocolo es mas confiable.La coherencia ocurre cuando las tablas de rutas de todos los routers reflejan la misma información de la topología de la red. La coherencia es un estado normalmente estable, en cambio la convergencia es un estado transitorio.


Enrutamiento con clase

El enrutamiento con clase considera que los routers deben identificar la mascara predeterminada de una red destino leyendo la IP destino del paquete que reciben por una interface.Luego analizaran en su tabla de rutas si cuentan con una que coincida para ejecutar el reenvío hacia el siguiente router camino al destino.Este método sin embargo es limitado debido a las siguientes razones:•La escasez de direcciones de clase•No admite resumen que evite tener tablas de rutas muy extensasLos protocolos que implementaron enrutamiento sin clase fueron: RIPv1 e IGRP (Protocolos Classfull)


Enrutamiento sin clase


CIDR


Agregación de Rutas


Enrutamiento Estático


Enrutamiento Estático

A(config)# ip route 199.99.99.0 255.255.255.0 30.0.0.2B(config)# ip route 150.45.0.0 255.255.0.0 40.0.0.10C(config)# ip route 199.99.99.0 255.255.255.0 40.0.0.5C(config)# ip route 150.45.0.0 255.255.0.0 10.0.0.1D(config)# ip route 199.99.99.0 255.255.255.0 20.0.0.1D(config)# ip route 150.45.0.0 255.255.0.0 20.0.0.1


Enrutamiento Dinamico

1. Se establece sobre topología de red grandes y propenso a cambios, de tal manera que los protocolos de enrutamiento estarán en constante proceso de advertencia y actualización de su tabla de rutas.

2. Una vez advertido el cambio estos ejecutan un algoritmo con el objetivo de determinar un costo de menor valor hacia cada red destino para luego agregarla en la tabla de rutas.

3. Cada protocolo de enrutamiento en particular implementa un algoritmo diferente pues provienen del constante desarrollo de las redes, y cada vez esta mejorando.

4. Existen 2 familias de protocolos de enrutamiento dinámico:• Protocolos de enrutamiento Vector Distancia.• Protocolos de enrutamiento de Estado de Enlace.


PROTOCOLO VECTOR DISTANCIA PROTOCOLO DE ESTADO DE ENLACEIntercambia tablas de Enrutamiento Intercambia avisos de estado de enlace

(LSA) y mensajes HELLO El intercambio de tablas es periódico (RIP cada 30 segundos)

El intercambio de LSA es cada vez que haya cambios en la topología y HELLO periódicamente (OSFP cada 5 segundos)

La tabla de enrutamiento se actualiza periódicamente

La tabla puede permanecer invariable por minutos, horas o días

Un router conoce a las redes en función de los routers vecinos

Un router conoce a todos los routers de la topología (conocimiento pleno de la topología de la red)

Convergencia Lenta Convergencia rápida Soportan loops No Permiten loops Ejemplos: RIP, IGRP, EIGRP (Hibrido) Ejemplos: OSPF, IS-IS

Vector Distancia / Estado de Enlace.


Continuara

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