Redes De Conectividad Unidad 4&5

4.3 Enrutamiento Dinámico

Un protocolo de enrutamiento es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se usan para intercambiar información de enrutamiento usando las tablas de enrutamiento con la elección de los mejores caminos que realiza el protocolo para poder dirigir o enrutar los paquetes hacia diferentes redes.

El propósito de un protocolo de enrutamiento incluye:

 Descubrir redes remotas.

 Mantener la información de enrutamiento actualizada.

 Escoger el mejor camino hacia las redes de destino.

 Poder encontrar un mejor camino nuevo si la ruta actual deja de estar disponible.

Su función principal es facilitar el intercambio de información, esto permite compartir información de redes remotas y agregarla automáticamente a la tabla de enrutamiento.

Los componentes de un protocolo de enrutamiento son:

 Estructuras de datos – tablas o bases de datos que se guardan en la memoria RAM.

 Algoritmos – Conjunto de pasos a seguir para completar una tarea.

 Mensajes de protocolo – Utilizado por los routers para intercambiar información, descubrir routers u otras tareas.

Clasificación de protocolos de enrutamiento

Los protocolos de enrutamiento dinámico se agrupan según sus características.

 RIP

 IGRP

 EIGRP

 OSPF

 IS-IS

 BGP

Un sistema autónomo es un grupo de routers controlados por una autoridad única.

Tipos de protocolos de enrutamiento:

 Protocolos de gateway interiores (IGP).

Se usan para el enrutamiento dentro de un sistema autónomo y dentro de redes individuales (RIP, EIGRP, OSPF).

 Protocolos de gateway exterior (EGP).

Se usan para el enrutamiento entre sistemas autónomos (BGPv4).

4.3.1 Manejo de Subredes

Una subred es un rango de direcciones lógicas.

Cuando una red se vuelve muy grande conviene dividirlas en subredes.

Ventajas:

 Reduce el tamaño de los dominios de broadcast.

 Hacer la red más manejable, administrativamente.

Una red puede trabajar con clases (A, B o C) o puede usar el concepto de sin clase (CIDR). Para poder crear subredes independientemente de la clase, el IOS activa por defecto el comando “ip classless”.

El comando funciona de la siguiente manera: si está activo, el router envía los paquetes a la interfaz supernéteada que mejor se ajuste en la tabla de encaminamiento (o a la ruta por defecto).

En el caso de que está desactivada (“no ip classless”) el router solo re-envía el paquete si la ruta está en la tabla de encaminamiento (o hay una ruta por defecto). Si no está en la tabla de encaminamiento, entonces el router descarta el paquete.

El manejo de subredes nos permite segmentar la red a nivel de capa 3 (modelo OSI) filtrando el tráfico y mejorando el desempeño de esta.

Para dividir las redes en subredes se deberá encontrar la máscara de subred adecuada para los requerimientos, el primer paso para determinar una máscara de subred es identificar la clase a la cual pertenece la red y posteriormente los requerimientos del número de subredes y de computadoras por subred.

Una vez que encontramos la máscara de subred se deberán configurar las computadoras con dicha máscara y programar los enrutadores entre otras cosas con la máscara de subred.

4.3.2 Administración, Mantenimiento y Resolución de Problemas de las Tablas de Enrutamiento.

4.3.3 Protocolos de Enrutamiento por Vector Distancia: RIP 1 y 2 y EIGRP.

Los protocolos de enrutamiento dinámico ayudan al administrador de red a superar el proceso exigente y prolongado que implica configurar y mantener rutas estáticas. Por ejemplo, ¿puede imaginarse cómo sería mantener las configuraciones de enrutamiento estático de los 28 routers que se muestran en la figura? ¿Qué sucede cuando un enlace deja de funcionar? ¿Cómo se asegura de que las rutas redundantes estén disponibles? El enrutamiento dinámico es la opción más común para grandes redes como la que se muestra.

Entre los protocolos de enrutamiento vector distancia se incluyen los RIP, IGRP y EIGRP.

 RIP

El protocolo de información de enrutamiento (RIP), se mencionó 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.

• De manera predeterminada, se envía un broadcast o multicast de las actualizaciones de enrutamiento cada 30 segundos.

 IGRP

El protocolo de enrutamiento de gateway interior (IGRP) 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.

• De manera predeterminada, 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

El IGRP mejorado (EIGRP) es un protocolo de enrutamiento vector distancia 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.

El significado de vector distancia

Como su nombre lo indica, "vector distancia" significa que las rutas se publican 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 vector distancia no tiene la información de la ruta completa hasta la red de destino. En cambio, el router sólo tiene la siguiente información:

• La dirección o la interfaz en la que se deben reenviar los paquetes

• La distancia o la lejanía con respecto a la red de destino

Funcionamiento de los protocolos de enrutamiento vector distancia

Algunos protocolos de enrutamiento vector distancia solicitan al router que envíe periódicamente un broadcast de toda la tabla de enrutamiento a 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.

Los protocolos de enrutamiento vector distancia comparten ciertas características.

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 usar el mismo protocolo de enrutamiento. 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. Los routers que utilizan el enrutamiento vector distancia no tienen información sobre 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. Todos los demás dispositivos también procesarán la actualización hasta la Capa 3 antes de descartarla. Algunos protocolos de enrutamiento vector distancia usan direcciones de multicast en vez de direcciones de broadcast.

Las actualizaciones de toda la tabla de enrutamiento se envían periódicamente a todos los vecinos, salvo algunas excepciones que analizaremos más adelante. Los vecinos que reciban estas actualizaciones deben procesar toda la actualización para encontrar información pertinente y descartar el resto. Algunos protocolos de enrutamiento vector distancia, como el EIGRP, no envían actualizaciones periódicas de la tabla de enrutamiento.

4.4 Enrutamiento de Estado-Enlace

Utiliza un modelo de base de datos distribuida y replicada. Los routers intercambian paquetes de estado de enlace que informa a todos los routers de la red sobre el estado de sus distintos interfaces. Esto significa que sólo se envía información acerca de las conexiones directas de un determinado router, y no toda la tabla de enrutamiento como ocurre en el enrutamiento por vector de distancia. Aplicando el algoritmo SPF (primero la ruta más corta), más conocido como algoritmo Djjkstra, cada router calcula un árbol de las ruta más cortas hacia cada destino, situándose a sí mismo en la raíz. Los protocolos de estado de enlace no pueden proporcionar una solución de conectividad global, como la que se requiere en grandes redes como Internet, pero si son utilizados por muchos proveedores como protocolo

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