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PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO DINÁMICO POR VECTOR DE DISTANCIA
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PROTOCOLOS DE
ENRUTAMIENTO DINÁMICO
POR VECTOR DE DISTANCIA
Los protocolos de enrutamiento por vector de
distancia incluyen:
RIP
IGRP
EIGRP.
RIP Routing Information Protocol
El Routing Information Protocol (RIP) se especificó originalmente en el RFC 1058. Sus características principales son las siguientes:
Utiliza el conteo de saltos como métrica para la selección de rutas.
Si el conteo de saltos de una red es mayor de 15, el RIP no puede suministrar una ruta para esa red.
Por defecto, se envía un broadcast o multicast de las actualizaciones de enrutamiento cada 30 segundos.
IGRP Interior Gateway Routing
Protocol
Es un protocolo patentado desarrollado por Cisco. Las características principales de diseño del IGRP son las siguientes:
Se considera el ancho de banda, el retardo, la carga y la confiabilidad para crear una métrica compuesta.
Por defecto, se envía un broadcast de las actualizaciones de enrutamiento cada 90 segundos.
El IGRP es el antecesor de EIGRP y actualmente se considera obsoleto.
EIGRP (IGRP mejorado)
Enhanced IGRP es patentado por Cisco. Las
características principales del EIGRP son las siguientes:
Puede realizar un balanceo de carga con distinto costo.
Utiliza el Algoritmo de actualización por difusión (DUAL)
para calcular la ruta más corta.
No existen actualizaciones periódicas, como sucede con el
RIP y el IGRP. Las actualizaciones de enrutamiento sólo se
envían cuando se produce un cambio en la topología.
Significado del vector de distancia
El vector de distancia significa que las rutas son
publicadas como vectores de distancia y dirección.
La distancia se define en términos de una métrica
como el conteo de saltos y la dirección es
simplemente el router del siguiente salto o la
interfaz de salida.
Un router que utiliza un protocolo de enrutamiento
por vector de distancia no conoce toda la ruta
hasta la red de destino.
Significado del vector de distancia
El router sólo conoce:
La dirección o interfaz en la que deben enviarse los
paquetes.
La distancia o qué tan lejos está de la red de destino.
R1 sabe que la distancia para alcanzar la red
172.16.3.0/24 es de un salto y que la dirección sale
desde la interfaz S0/0/0 hacia R2.
Funcionamiento de los protocolos de
enrutamiento por vector de distancia
Algunos protocolos de enrutamiento por vector de
distancia solicitan al router que envíe
periódicamente un broadcast de toda la tabla de
enrutamiento para cada uno de los vecinos.
Este método no es eficiente porque las
actualizaciones no sólo consumen ancho de banda
sino también los recursos de la CPU del router para
procesar las actualizaciones.
Funcionamiento de los protocolos de
enrutamiento por vector de distancia
Las actualizaciones periódicas se envían a intervalos
regulares (30 segundos para RIP y 90 segundos para
IGRP).
Incluso si la topología no ha cambiado en varios días,
las actualizaciones periódicas continúan enviándose a
todos los vecinos.
Los vecinos son routers que comparten un enlace y que
están configurados para utilizar el mismo protocolo
de enrutamiento.
Funcionamiento de los protocolos de
enrutamiento por vector de distancia
El router sólo conoce las direcciones de red de sus
propias interfaces y las direcciones de red remota
que puede alcanzar a través de sus vecinos.
No tiene un conocimiento más amplio de la
topología de la red.
Las actualizaciones de broadcast se envían a
255.255.255.255. Los routers vecinos que están
configurados con el mismo protocolo de
enrutamiento procesarán las actualizaciones.
Funcionamiento de los protocolos de
enrutamiento por vector de distancia
Algunos protocolos de enrutamiento por vector de
distancia utilizan direcciones de multicast.
Los vecinos que reciban estas actualizaciones deben
procesar toda la actualización para encontrar
información pertinente y descartar el resto.
EIGRP, no envían actualizaciones periódicas de la
tabla de enrutamiento.
Algoritmo
Es un procedimiento para realizar una determinada
tarea, comenzando por un estado inicial dado y
terminando en un estado final definido.
Se utiliza para calcular las mejores rutas y después
enviar dicha información a los vecinos.
Diferentes protocolos de enrutamiento utilizan
diferentes algoritmos.
Algoritmo
El algoritmo utilizado para los protocolos de
enrutamiento define los siguientes procesos:
Mecanismo para enviar y recibir información de
enrutamiento.
Mecanismo para calcular las mejores rutas e instalar rutas
en la tabla de enrutamiento.
Mecanismo para detectar y reaccionar ante cambios en la
topología.
4.1.3.1
Características de los protocolos de
enrutamiento
Tiempo de convergencia
Escalabilidad
Uso de recursos
Implementación y mantenimiento
Sin clase (uso de VLSM) o con clase
Tiempo de convergencia
Define con qué rapidez los routers de la topología de la
red comparten información de enrutamiento y alcanzan
un estado de conocimiento constante.
Cuanto más rápida sea la convergencia, más preferible
será el protocolo.
Los routing loops pueden ser el resultado de tablas de
enrutamiento incongruentes que no se han actualizado
debido a la lenta convergencia de una red sujeta a
cambios.
Escalabilidad
Define cuán grande puede ser una red según el
protocolo de enrutamiento que se implementa.
Cuanto más grande sea la red, más escalable debe
ser el protocolo de enrutamiento.
Uso de recursos
Incluye los requisitos de un protocolo de
enrutamiento, el espacio de memoria y la utilización
de la CPU y el ancho de banda del enlace.
Un mayor número de requisitos de recursos exige
hardware más potente para admitir el
funcionamiento del protocolo de enrutamiento
además de los procesos de envío de paquetes.
Implementación y mantenimiento
Describen el nivel de conocimiento requerido para
que un administrador de red implemente y
mantenga la red según el protocolo de
enrutamiento aplicado.
Sin clase o con clase:
Los protocolos de enrutamiento sin clase incluyen la
máscara de subred en las actualizaciones.
Esta función admite la utilización de la Máscara de
subred de longitud variable (VSLM) y un mejor
resumen de ruta.
Los protocolos de enrutamiento con clase no
incluyen la máscara de subred y no pueden admitir
VLSM.
Arranque en frío
La única información que tiene un router proviene
de su propio archivo de configuración almacenado
en la NVRAM.
Intercambio inicial de actualizaciones
de enrutamiento.
Animación 4.2.1.1
Animación 4.2.2.1
Animación 4.2.3.1
Convergencia
La cantidad de tiempo necesario para que una red
sea convergente es directamente proporcional al
tamaño de dicha red.
En la animación, un router de una sucursal en la
Región 4 (B2-R4) está arrancando en frío.
Se necesitan cinco rondas de intervalos de
actualizaciones periódicas antes de que la mayoría
de los routers de sucursales de las Regiones 1, 2 y
3 aprendan sobre las nuevas rutas publicadas por
B2-R4.
Animación 4.2.4.1
La velocidad para alcanzar la convergencia
consiste en:
La velocidad en que los routers propagan un cambio
de topología en una actualización de enrutamiento a
sus vecinos.
La velocidad para calcular las mejores rutas utilizando
la nueva información de enrutamiento obtenida.
Una red no está completamente operativa hasta que
haya convergido.
Convergencia
Mantenimiento de las tablas de
enrutamiento
Muchos protocolos por vector de distancia utilizan
actualizaciones periódicas para intercambiar
información de enrutamiento con sus vecinos y
mantenerla actualizada en la tabla de
enrutamiento.
El RIP y el IGRP son ejemplos de dichos protocolos.
Temporizadores de RIP
Además del temporizador de actualización, el IOS
implementa tres temporizadores adicionales para
el RIP:
Invalidez: Si no se recibió una actualización para
renovar la ruta existente una vez que hayan
transcurrido 180 segundos (por defecto), la ruta se
marca como no válida y la métrica se configura en 16.
Se retiene la ruta en la tabla de enrutamiento hasta
que se vence el temporizador de purga.
Temporizadores de RIP
Purga: Por defecto, el temporizador de purga se
configura en 240 segundos, es decir, 60 segundos más
que el temporizador de invalidez.
Cuando vence el temporizador de purga, la ruta se
elimina de la tabla de enrutamiento.
Espera: Una vez que se marca una ruta como
inalcanzable, ésta debe permanecer en espera el
tiempo suficiente como para que todos los routers de la
topología aprendan sobre la red inalcanzable.
Por defecto, el temporizador de espera está
configurado en 180 segundos.
actualizaciones limitadas
EIGRP no envían actualizaciones periódicas.
En cambio, envía actualizaciones limitadas acerca
de una ruta cuando cambia una ruta o su métrica.
Cuando una nueva ruta se vuelve disponible o
cuando debe eliminarse una ruta, el EIGRP envía
una actualización solamente acerca de dicha red
en lugar de toda la tabla.
Esta información se envía sólo a aquellos routers
que la necesitan.
EIGRP utiliza actualizaciones que son:
actualizaciones no periódicas porque no se envían de
manera regular.
actualizaciones parciales que se envían sólo cuando se
produce un cambio en la topología que afecta la
información de enrutamiento.
actualizaciones limitadas, es decir, la propagación de
las actualizaciones parciales se limita automáticamente,
de modo que sólo se actualizan aquellos routers que
necesitan la información.
Updates disparados.
Para acelerar la convergencia cuando se produce
un cambio en la topología, el RIP utiliza updates
disparados.
se envía de manera inmediata en respuesta a un
cambio en el enrutamiento.
A su vez, los routers receptores generan updates
disparados que notifican a sus vecinos acerca del
cambio.
Updates disparados.
Los updates disparados se envían cuando se produce
cualquiera de las siguientes situaciones:
Una interfaz cambia de estado (up o down).
Una ruta ingresa (o sale) al estado "inalcanzable".
Se instala una ruta en la tabla de enrutamiento.
Tiene problemas cuando un router recibe un updates
disparado y por otro puerto recibe después una
actualización de enrutamiento. 4.3.3.1
Un routing loop es una condición en la que un
paquete se transmite continuamente dentro de una
serie de routers sin que nunca alcance la red de
destino deseada.
¿Qué es un routing loop?
Un routing loop puede producir las siguientes
condiciones:
El ancho de banda del enlace se utilizará para el tráfico que se
transmita de un sitio a otro entre los routers de un loop.
La CPU de un router estará exigida debido a los paquetes con loops. lo
que afectará negativamente la convergencia de la red.
Las actualizaciones de enrutamiento pueden perderse o no ser
procesadas de manera oportuna. Estas condiciones podrían originar
routing loops adicionales, lo que empeoraría aún más la situación.
Los paquetes pueden perderse en "agujeros negros".
¿Qué es un routing loop?
Animación 4.4.1.1
El IP tiene un campo Período de vida (TTL) y su
valor disminuye en 1 en cada router. Si el TTL es
cero, el router descarta el paquete.
Mecanismos incluyen para evitar los loops:
definición de una métrica máxima para evitar una cuenta a infinito
temporizadores de espera,
horizonte dividido
envenenamiento de ruta o envenenamiento en reversa y
updates disparados
TTL Período de vida
Es un campo de 8 bits en el encabezado IP que
limita la cantidad de saltos que un paquete puede
atravesar por la red antes de descartarlo.
Dicho paquete se descarta y el router envía un
mensaje de error de Internet Control Message
Protocol (ICMP) al origen del paquete IP.
Animación 4.4.7.1
Comparación de los protocolos de
enrutamiento por vector de distancia
Características del RIP:
Admite el horizonte dividido y el horizonte dividido con envenenamiento en
reversa para evitar loops.
Es capaz de admitir un balanceo de carga de hasta seis rutas del mismo
costo. El valor por defecto es de cuatro rutas del mismo costo.
El RIPv2 introdujo las siguientes mejoras al RIPv1:
Incluye una máscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento, lo
que lo convierte en un protocolo de enrutamiento sin clase.
Tiene un mecanismo de autenticación para la seguridad de las
actualizaciones de las tablas.
Admite una máscara de subred de longitud variable (VLSM).
Utiliza direcciones multicast en vez de broadcast.
Admite el resumen manual de ruta.
EIGRP
Se desarrolló a partir del IGRP, otro protocolo por
vector de distancia.
El EIGRP es un protocolo de enrutamiento por vector
de distancia sin clase que tiene características
propias de los protocolos de enrutamiento de
estado de enlace.
Sin embargo, y a diferencia del RIP o el OSPF, el
EIGRP es un protocolo patentado desarrollado por
Cisco y sólo se ejecuta en los routers Cisco.
características del EIGRP :
Updates disparados (el EIGRP no tiene actualizaciones
periódicas).
Utilización de una tabla de topologíca no sólo las mejores
rutas).
Para mantener todas las rutas recibidas de los vecinos
Establecimiento de adyacencia con los routers vecinos
utilizando el protocolo de saludo EIGRP.
Admite VLSM y el resumen manual de ruta. Esta característica
le permite al EIGRP crear grandes redes estructuradas
jerárquicamente.
Ventajas del EIGRP:
Si bien las rutas se propagan como un vector de distancia, la métrica se
basa en el ancho de banda mínimo y en el retardo acumulado de la ruta
en lugar del conteo de saltos.
Rápida convergencia debida al cálculo de ruta del Algoritmo de
actualización por difusión (DUAL). El DUAL permite la inserción de rutas de
respaldo en la tabla de topología de EIGRP. Éstas se utilizan en caso de
falla de la ruta principal.
Las actualizaciones limitadas significan que el EIGRP utiliza menos ancho de
banda, especialmente en grandes redes con muchas rutas.
El EIGRP admite múltiples protocolos de capa de red a través de los
Módulos dependientes de protocolos, que incluyen la admisión de IP, IPX y
AppleTalk.
