Enrutamiento

Introducción

Dentro de una red o subred, los hosts se comunican entre sí sin necesidad de un dispositivo intermediario de capa de red. Cuando un host necesita comunicarse con otra red, un dispositivo intermediario o router actúa como un gateway hacia la otra red.

Como parte de su configuración, un host tiene una dirección de gateway por defecto definida. Como se muestra en la figura, esta dirección de gateway es la dirección de una interfaz de router que está conectada a la misma red que el host.

Tenga en claro que no es factible para un host particular conocer la dirección de todos los dispositivos en Internet con los cuales puede tener que comunicarse. Para comunicarse con un dispositivo en otra red, un host usa la dirección de este gateway, o gateway por defecto, para enviar un paquete fuera de la red local.

El router también necesita una ruta que defina dónde enviar luego el paquete. A esto se lo denomina dirección del siguiente salto. Si una ruta está disponible al router, el router enviará el paquete al router del próximo salto que ofrece una ruta a la red de destino.

Si el host de destino y el host de origen no están en la misma red, el paquete puede llevar una PDU de la capa de Transporte a través de muchas redes y muchos routers. Si es así, la información que contiene no está alterada por ningún router cuando se toman las decisiones de envío.

En cada salto, las decisiones de envío están basadas en la información del encabezado del paquete IP. El paquete con su encapsulación de capa de Red también se mantiene básicamente intacto a través de todo el proceso desde el host de origen hasta el host de destino.

Si la comunicación se produce entre dos hosts de diferentes redes, la red local envía el paquete desde el origen hasta su router del gateway. El router examina la porción de la red de la dirección de destino del paquete y envía el paquete a la interfaz adecuada. Si la red de destino está conectado directamente a este router, el paquete es enviado directamente a ese host. Si la red de destino no está conectada directamente, el paquete es enviado a un segundo router, que es el router del siguiente salto. El paquete que se envía pasa a ser responsabilidad de este segundo router. Muchos routers o saltos a lo largo del camino puede procesar el paquete antes de llegar a destino.

Tabla de enrutamiento

Al igual que los dispositivos finales, los routers también agregan rutas para las redes conectadas a su tabla de enrutamiento. Cuando se configura una interfaz de router con una dirección IP y una máscara de subred, la interfaz se vuelve parte de esa red. La tabla de enrutamiento ahora incluye esa red como red directamente conectada. Todas las otras rutas, sin embargo, deben ser configuradas o adquiridas por medio del protocolo de enrutamiento. Para reenviar un paquete, el router debe saber dónde enviarlo. Esta información está disponible como rutas en una tabla de enrutamiento.

Hay varios tipos de rutas que pueden aparecer en la tabla de routing:

• Rutas de conexión directa: Cuando el router se enciende, se habilitan las interfaces configuradas. A medida que entran en funcionamiento, el router guarda en la tabla de routing las direcciones de red local que se conectan directamente como rutas conectadas. En el caso de los routers Cisco, estas rutas se identifican en la tabla de routing con el prefijo C. Estas rutas se actualizan en forma automática cada vez que se desactiva o se vuelve a configurar la interfaz.

• Rutas estáticas: Un administrador de red puede configurar en forma manual una ruta estática en una red específica. Una ruta estática no cambia hasta que el administrador la vuelve a configurar en forma manual. Estas rutas se identifican en la tabla de routing con el prefijo S.

• Rutas actualizadas en forma dinámica (Rutas dinámicas): Los protocolos de routing crean y mantienen en forma automática las rutas dinámicas. Los protocolos de routing se implementan en programas que se ejecutan con routers y que intercambian información de routing con otros routers de la red. Las rutas actualizadas en forma dinámica se identifican en la tabla de routing con el prefijo que corresponde al tipo de protocolo de routing creado por la ruta; por ejemplo, se usa R para el Protocolo de Información de Routing (RIP, Routing Information Protocol), o para OSFP, etc.

• Ruta predeterminada o ruta por defecto: La ruta predeterminada es un tipo de ruta estática que especifica un gateway que se usa cuando la tabla de routing no incluye una ruta que se deba usar para llegar a la red de destino. Es normal que las rutas predeterminadas se dirijan al siguiente router en el trayecto hacia el proveedor de servicios de Internet. Si una subred tiene sólo un router, dicho router se transforma automáticamente en el gateway predeterminado debido a que todo el tráfico de red desde y hacia dicha red local no tiene otra opción más que viajar a través de ese router. Para indicar la ruta predeterminada usamos la red 0.0.0.0/0, se denomina ruta "quad-zero".Las rutas por defecto son muy comunes en los routers. En lugar de almacenar rutas para todas las redes en Internet, los routers pueden almacenar una sola ruta por defecto que represente a cualquier red que no esté en la tabla de enrutamiento

Los routers en una tabla de enrutamiento tienen cuatro características principales:

• Valor de destino

• Máscara

• Gateway o dirección de interfaz

• Costo de la ruta o métrica

Enrutamiento en el equipo

Un host crea las rutas usadas para reenviar los paquetes que origina. Estas rutas derivan de la red conectada y de la configuración del gateway por defecto.

Los hosts agregan automáticamente todas las redes conectadas a las rutas. Estas rutas para las redes locales permiten a los paquetes ser entregados a los hosts que están conectados a esas redes.

Los hosts también requieren una tabla de enrutamiento para asegurarse de que los paquetes de la capa de Red estén dirigidos a la red de destino correcta. A diferencia de la tabla de enrutamiento en un router, que contiene tanto rutas locales como remotas, la tabla local del host comúnmente contiene su conexión o conexiones directa(s) a la red y su propia ruta por defecto al gateway. La configuración de la dirección de gateway por defecto en el host crea la ruta default local.

Como muestra la figura, la tabla de enrutamiento de un host de computadora

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