3.2 Protocolos de enrutamiento dinamico

Los protocolos de enrutamiento se pueden clasificar en diferentes grupos según sus características. Los protocolos de enrutamiento que se usan con más frecuencia son:

  • RIP: un protocolo de enrutamiento interior vector distancia
  • IGRP: el enrutamiento interior vector distancia desarrollado por Cisco (en desuso desde el IOS 12.2 y versiones posteriores)
  • OSPF: un protocolo de enrutamiento interior de link-state
  • IS-IS: un protocolo de enrutamiento interior de link-state
  • EIGRP: el protocolo avanzado de enrutamiento interior vector distancia desarrollado por Cisco
  • BGP: un protocolo de enrutamiento exterior vector ruta 

Un sistema autónomo (AS), conocido también como dominio de enrutamiento, es un conjunto de routers que se encuentran bajo una administración común. Algunos ejemplos típicos son la red interna de una empresa y la red de un proveedor de servicios de Internet. Debido a que Internet se basa en el concepto de sistema autónomo, se requieren dos tipos de protocolos de enrutamiento: protocolos de enrutamiento interior y exterior. Estos protocolos son:

  • Protocolos de gateway interior (IGP): se usan para el enrutamiento de sistemas intrautónomos (el enrutamiento dentro de un sistema autónomo).
  • Protocolos de gateway exterior (EGP): se usan para el enrutamiento de sistemas interautónomos (el enrutamiento entre sistemas autónomos).

Los protocolos de gateway interior (IGP) pueden clasificarse en dos tipos:

Funcionamiento del protocolo de enrutamiento vector distancia.

"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. Los protocolos vector distancia generalmente usan el algoritmo Bellman-Ford para la determinación del mejor camino.

Algunos protocolos vector distancia envían en forma periódica tablas de enrutamiento completas a todos los vecinos conectados. En las redes extensas, estas actualizaciones de enrutamiento pueden llegar a ser enormes y provocar un tráfico importante en los enlaces.


Reproduzca la animación para observar el funcionamiento de los protocolos de enrutamiento vector distancia.

Aunque el algoritmo Bellman-Ford eventualmente acumula la información suficiente como para mantener una base de datos de las redes en las que se puede lograr la conexión, el algoritmo no permite que un router obtenga información sobre la topología exacta de una internetwork. El router solamente conoce la información de enrutamiento que recibió de sus vecinos.

Los protocolos vector distancia utilizan routers como letreros a lo largo de la ruta hacia el destino final. La única información que conoce el router sobre una red remota es la distancia o métrica para llegar a esa red y qué ruta o interfaz usar para alcanzarla. Los protocolos de enrutamiento vector distancia no tienen un mapa en sí de la topología de la red.

Los protocolos vector distancia funcionan mejor en situaciones donde:

  • la red es simple y plana y no requiere de un diseño jerárquico especial,
  • los administradores no tienen suficientes conocimientos como para configurar protocolos de link-state y resolver problemas en ellos,
  • se están implementando tipos de redes específicos, como las redes hub-and-spoke y
  • los peores tiempos de convergencia en una red no son motivo de preocupación.


Funcionamiento del protocolo de link-state

A diferencia de la operación del protocolo de enrutamiento vector distancia, un router configurado con un protocolo de enrutamiento de link-state puede crear una "vista completa" o topología de la red al reunir información proveniente de todos los demás routers. Para continuar con nuestra analogía de letreros, el uso de un protocolo de enrutamiento de link-state es como tener un mapa completo de la topología de la red. Los letreros a lo largo de la ruta desde el origen al destino no son necesarios, porque todos los routers de link-state usan un "mapa" idéntico de la red. Un router de link-state usa la información de link-state para crear un mapa de la topología y seleccionar el mejor camino hacia todas las redes de destino en la topología.


- Con clase y sin clase

Protocolos de enrutamiento con clase.

Los protocolos de enrutamiento con clase no envían información de la máscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento.
Los primeros protocolos de enrutamiento, como el RIP, tenían clase. En aquel momento, las direcciones de red se asignaban en función de las clases; clase A, B o C. No era necesario que un protocolo de enrutamiento incluyera una máscara de subred en la actualización de enrutamiento porque la máscara de red podía determinarse en función del primer octeto de la dirección de red. 

Protocolos de enrutamiento sin clase

Estos protocolos de enrutamiento incluyen la máscara de subred con la dirección de red en sus actualizaciones de enrutamiento. Las redes de la actualidad ya no se asignan en función de las clases y la máscara de subred no puede determinarse según el valor del primer octeto. La mayoría de las redes de la actualidad requieren protocolos de enrutamiento sin clase porque admiten VLSM, redes no contiguas y otras funciones que se analizarán en capítulos posteriores


- Convergencia

 La convergencia ocurre cuando todas las tablas de enrutamiento de los routers se encuentran en un estado de uniformidad. La red ha convergido cuando todos los routers tienen información completa y precisa sobre la red. El tiempo de convergencia es el tiempo que los routers tardan en compartir información, calcular las mejores rutas y actualización sus tablas de enrutamiento. Una red no es completamente operativa hasta que la red haya convergido; por lo tanto, la mayoría de las redes requieren tiempos de convergencia breves.

La convergencia es cooperativa e independiente al mismo tiempo. Los routers comparten información entre sí pero deben calcular en forma independiente los impactos del cambio de topología en sus propias rutas. Dado que establecen un acuerdo con la nueva topología en forma independiente, se dice que convergen sobre este consenso.

Las propiedades de convergencia incluyen la velocidad de propagación de la información de enrutamiento y el cálculo de los caminos óptimos. Los protocolos de enrutamiento pueden clasificarse en base a la velocidad de convergencia; cuanto más rápida sea la convergencia, mejor será el protocolo de enrutamiento. Por lo general, RIP e IGRP tienen convergencia lenta, mientras que EIGRP y OSPF tienen una convergencia más rápida. 


Métrica

En algunos casos, un protocolo de enrutamiento obtiene información sobre más de una ruta hacia el mismo destino. Para seleccionar el mejor camino, el protocolo de enrutamiento debe poder evaluar y diferenciar entre las rutas disponibles. Para tal fin, se usa una métrica. Una métrica es un valor utilizado por los protocolos de enrutamiento para asignar costos a fin de alcanzar las redes remotas. La métrica se utiliza para determinar qué ruta es más preferible cuando existen múltiples rutas hacia la misma red remota.

Cada protocolo de enrutamiento usa su propia métrica. Por ejemplo, RIP usa el conteo de saltos, EIGRP usa una combinación de ancho de banda y retardo, y la implementación de OSPF de Cisco usa el ancho de banda. El conteo de saltos es la métrica más sencilla para hacer previsiones. El conteo de saltos se refiere a la cantidad de routers que debe atravesar un paquete para llegar a la red de destino. 

Parámetros de las métricas

Los diferentes protocolos de enrutamiento pueden usar diferentes métricas. La métrica utilizada por un protocolo de enrutamiento no es comparable con la métrica utilizada por otro protocolo de enrutamiento. Dos protocolos de enrutamiento diferentes pueden elegir diferentes rutas hacia el mismo destino debido al uso de diferentes métricas.

Las métricas utilizadas en los protocolos de enrutamiento IP incluyen:

  • Conteo de saltos: una métrica simple que cuenta la cantidad de routers que un paquete tiene que atravesar.
  • Ancho de banda: influye en la selección de rutas al preferir la ruta con el ancho de banda más alto.
  • Carga: considera la utilización de tráfico de un enlace determinado.
  • Retardo: considera el tiempo que tarda un paquete en atravesar una ruta.
  • Confiabilidad: evalúa la probabilidad de una falla de enlace calculada a partir del conteo de errores de la interfaz o las fallas de enlace previas.
  • Costo: un valor determinado ya sea por el Cisco IOS o por el administrador de red para indicar la preferencia de una ruta. El costo puede representar una métrica, una combinación de las mismas o una política.  

El campo Métrica en la tabla de enrutamiento

Las métricas de cada protocolo de enrutamiento son:

  • RIP: conteo de saltos; el mejor camino se elige teniendo en cuenta la ruta con la menor cantidad de saltos.
  • IGRP y EIGRP: ancho de banda, retardo, confiabilidad y carga; el mejor camino se elige según la ruta con el valor de métrica compuesto más bajo calculado a partir de estos múltiples parámetros. De manera predeterminada, sólo se usan el ancho de banda y el retardo.
  • IS-IS y OSPF: costo; el mejor camino se elige según la ruta con el costo más bajo. La implementación de OSPF de Cisco usa el ancho de banda. El IS-IS se analiza en CCNP.

**Los protocolos de enrutamiento determinan el mejor camino en base a la ruta con la métrica más baja.


- Distancia administrativa 

La distancia administrativa (AD) define la preferencia de un origen de enrutamiento. A cada origen de enrutamiento, entre ellas protocolos de enrutamiento específicos, rutas estáticas e incluso redes conectadas directamente, se le asigna un orden de preferencia de la más preferible a la menos preferible utilizando el valor de distancia administrativa. Los routers Cisco usan la función de AD para seleccionar el mejor camino cuando obtiene información sobre la misma red de destino desde dos o más orígenes de enrutamiento diferentes.

La distancia administrativa es un número entero entre 0 y 255. Cuanto menor es el valor, mayor es la preferencia del origen de ruta. Una distancia administrativa de 0 es la más preferida. Solamente una red conectada directamente tiene una distancia administrativa igual a 0 que no puede cambiarse.


CISCO NET-ACAD

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