Enrutamiento

Enrutamiento

• Internet se compone de múltiples subredes físicas interconectadas por enrutadores.

• A cada subred física se asigna una dirección de red IP: (netid, 0)– Por convención, el hostid 0 nunca se asigna a

un host individual.– La dirección que tiene el hostid 0 se reserva

para referirse a la red IP.

Enrutamiento

• Entrega directa de datagramas– La transmisión de un datagrama entre dos

computadoras conectadas a la misma red IP no involucra enrutadores.

– La fuente encapsula el datagrama en un paquete de la subred física, agrega la dirección “hardware” correspondiente y envía el paquete directamente al destino.

Enrutamiento

• Entrega indirecta de datagramas– La transmisión de un datagrama entre dos

computadoras conectadas a diferentes redes IP involucra el uso de enrutadores.

– La fuente envía el datagrama a un enrutador de su red IP encapsulándolo en un paquete de la subred física.

Enrutamiento

• Entrega indirecta de datagramas– El datagrama pasa de enrutador a enrutador a

través de diferentes subredes físicas hasta que llega a un enrutador directamente conectado a la red destino.

– Este enrutador entrega directamente el datagrama al destino encapsulándolo en un paquete de la subred física.

Enrutamiento

• ¿Cómo sabe la fuente a qué enrutador enviar el datagrama?

• ¿Cómo saben los enrutadores la ruta por la que debe pasar el datagrama hasta llegar a la red destino?

Enrutamiento

• Tanto las computadoras como los enrutadores emplean tablas de enrutamiento que contienen una entrada por cada posible red IP destino en la que se indica– que la entrega es directa, o – la dirección IP del enrutador que constituye el

siguiente salto en la ruta hasta el destino

Red10.0.0.0

Red20.0.0.0

Red30.0.0.0

Red40.0.0.0

10.0.0.5

20.0.0.5

20.0.0.6

30.0.0.6

30.0.0.7

40.0.0.7

30.0.0.0

20.0.0.0 entrega directa

entrega directa

10.0.0.0 20.0.0.5

40.0.0.0 30.0.0.7

Red IP Siguiente salto

Enrutamiento

Q R S

Enrutamiento

• En la tabla de enrutamiento también se indica para cada red destino qué interfaz de salida debe utilizarse.

• Cada interfaz de un enrutador tiene un identificador y una dirección IP distinta.

• La dirección de cada interfaz corresponde a la de la red IP a la cual se conecta.

Enrutamiento

• Cuando una computadora o enrutador debe transmitir un datagrama, busca en su tabla de enrutamiento cuál es el siguiente salto en la ruta hacia la red destino.

• La dirección de la red es fácilmente identificable a partir de la dirección destino del datagrama ya que los primeros bits de una dirección IP identifican su clase.

Enrutamiento

• La principal ventaja de la codificación de las direcciones IP es que hace posible un enrutamiento eficiente, los enrutadores utilizan sólo la dirección de red para transportar datagramas sobre una ruta en Internet hasta la computadora destino.

• El enrutamiento por red reduce el tamaño de las tablas de enrutamiento.

Enrutamiento

• Para disminuir aún más el tamaño de las tablas, se define un enrutador por omisión que constituye el siguiente salto para todas las redes que no están presentes en la tabla.

Subredes IP

• Es frecuente que una red IP crezca y sea necesario dividirla en varias subredes físicas.

• Cada subred puede tratarse localmente como una red IP independiente.

Subredes IP

• La división en subredes es conocida únicamente por los enrutadores locales.

• Una dirección IP comprende ahora– parte Internet red – parte local subred

host

Subredes IP

• Las subredes de una red IP tienen asociadas una máscara de 32 bits que especifica qué bits de una dirección corresponden al número de subred y qué bits corresponden al host.

• Los bits de la máscara que corresponden a la red y a la subred están en 1. Por ejemplo, 255.255.255.0

148.205.103.68 10010100 11001101 01100111 01000100

255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000

subred

148.205.103.0 10010100 11001101 01100111 00000000

red host

Subredes clase B

148.205.103.68 10010100 11001101 01100111 01000 010

255.255.255.248 11111111 11111111 11111111 11111 000

subred

148.205.103.64 10010100 11001101 01100111 01000000

red host

Subredes clase B

# bits máscara # subredes # nodos

0 255.255.0.0 1 65534 2 255.255.192.0 2 16382 3 255.255.224.0 6 8190 4 255.255.240.0 14 4094 5 255.255.248.0 30 2046 6 255.255.252.0 62 1022 7 255.255.254.0 126 510 8 255.255.255.0 254 254 9 255.255.255.128 510 126 10 255.255.255.192 1022 62 11 255.255.255.224 2046 30 12 255.255.255.240 4094 14 13 255.255.255.248 8190 6 14 255.255.255.252 16382 2

Subredes clase B

148.205.1.0

148.205.10.0

148.205.2.0

148.205.3.0

148.205.5.0

148.205.103.0

Internet

Tráfico hacia 148.205.0.0

Subredes IP

• Una subred IP puede ser un enlace directo entre enrutadores.

Subredes IP

• En presencia de subredes, la tabla de enrutamiento local cambia:

máscara, dirección de red/subred, siguiente salto

• Al buscar en la tabla de enrutamiento, se hace un AND de la dirección destino del datagrama con la máscara antes de comparar con la dirección de red/subred para encontrar el siguiente salto.

Subredes IP

• Si algún equipo no soporta la noción de subredes, un enrutador puede constituirse en un Proxy ARP.

• El enrutador contesta todas las solicitudes ARP dirigidas a hosts que se encuentran en otra subred con su propia dirección hardware.

Máscaras de longitud variable

• El uso de máscaras de subred de longitud variable (VLSM) permite optimizar el espacio de direcciones disponible mediante la división de una red en subredes de diferente tamaño.

• Las máscaras de longitud variable pueden utilizarse, por ejemplo, en los enlaces WAN punto a punto que tienen sólo dos equipos (un enrutador en cada extremo).

máscara de subredmáscara de subred/24 255.255.255.0/24 255.255.255.0/26 255.255.255.192/26 255.255.255.192/27 255.255.255.224/27 255.255.255.224/28 255.255.255.240/28 255.255.255.240/29 255.255.255.248/29 255.255.255.248/30 255.255.255.252/30 255.255.255.252

# subredes# subredes112266

141430306262

# hosts# hosts254254626230301414 66

22

192.150.42.129-134255.255.255.248248

192.150.42.137-142255.255.255.248248

192.150.42.145-146255.255.255.252252

192.150.42.65-126255.255.255.192192 192.150.42.144/30

192.150.42.136/29

192.150.42.128/29192.150.42.64/26

Máscaras de longitud variableRed 192.150.42.0/24