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PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO
Protocolo de Enrutamiento Estático:
Es generado por el propio administrador, todas las rutas estáticas que se le ingresen son las que el router “conocerá”, por lo tanto sabrá enrutar paquetes hacia dichas redes.
El enrutamiento es fundamental para cualquier red de datos, ya que transfiere información a través de una internetwork de origen a destino. Los routers son dispositivos que se encargan de transferir paquetes de una red a la siguiente.
El router es una computadora diseñada para fines especiales que desempeña un rol clave en el funcionamiento de cualquier red de datos. Los routers son responsables principalmente de la interconexión de redes por medio de:
- la determinación del mejor camino para enviar paquetes
- el reenvío de los paquetes a su destino
Los routers reenvían paquetes mediante la detección de redes remotas y el mantenimiento de la información de enrutamiento. El router es la unión o intersección que conecta múltiples redes IP. La principal decisión de envío de los routers se basa en la información de Capa 3, la dirección IP de destino.
La tabla de enrutamiento del router se utiliza para encontrar la mejor coincidencia entre la dirección IP de destino de un paquete y una dirección de red en la tabla de enrutamiento. La tabla de enrutamiento determinará finalmente la interfaz de salida para reenviar el paquete y el router lo encapsulará en la trama de enlace de datos apropiada para dicha interfaz de salida.
El comando para configurar una ruta estática es "ip route" y su sintaxis más simple es la siguiente:
router(config)# ip route dirección-red mascara-subred { dirección-ip | interfaz-salida }
Donde:
dirección-red: Es la dirección de la red remota que deseamos alcanzar.
máscara-subred: máscara de subred de la red remota.
dirección-ip: Dirección ip de la interfaz del router vecino (ip del siguiente salto).
interfaz-salida: Interfaz que utilizará el router para enviar paquetes a la red remota de destino.
Por lo tanto una ruta estática puede configurarse de 2 maneras:
- router(config)# ip route direccion-red mascara-subred dirección
- ip router(config)# ip route dirección-red mascara-subred interfaz-salida
Protocolos de Enrutamiento Dinámico:
Con un protocolo de enrutamiento dinámico, el administrador sólo se encarga de configurar el protocolo de enrutamiento mediante comandos IOS, en todos los routers de la red y estos automáticamente intercambiarán sus tablas de enrutamiento con sus routers vecinos, por lo tanto cada router conoce la red gracias a las publicaciones de las otras redes que recibe de otros routers.
Las rutas estáticas (explicadas en un post anterior), nos proporcionaban una serie de características que para determinados escenarios podían ser interesantes. Recordemos que este tipo de enrutamiento no imponía sobrecarga en los routers ni en los enlaces de red y era fácil de configurar. Pero a la vez presenta graves limitaciones como la poca escalabilidad y falta de adaptabilidad a fallas. Situaciones en las que es aconsejable el uso de las rutas estáticas son las siguientes:
Un circuito de datos que es poco fiable y deja de funcionar constantemente. En estas circunstancias, un protocolo de enrutamiento dinámico podrá producir demasiada inestabilidad, mientras que las rutas estáticas no.
Existe una sola conexión con un solo ISP. En lugar de conocer todas las rutas globales de Internet, se utiliza una sola ruta estática.
Se puede acceder a una red a través de una conexión de acceso telefónico. Dicha red no puede proporcionar las actualizaciones constantes que requieren un protocolo de enrutamiento dinámico.
Un cliente o cualquier otra red vinculada no desean intercambiar información de enrutamiento dinámico. Se puede utilizar una ruta estática para proporcionar información acerca de la disponibilidad de dicha red.
Para resolver algunos de los problemas que presenta el enrutamiento estático aparecen los protocolos de enrutamiento dinámico que presentan las siguientes características:
Escalables y adaptables.
Originan sobrecargas en la red.
Presentan recuperación frente a fallas.
Por lo tanto los protocolos de enrutamiento dinámico son usados por los enrutadores para descubrir automáticamente nuevas rutas permitiendo a los administradores dejar que la red se regule de una forma automática, pero al precio de un mayor consumo de ancho de banda y potencia del procesador en tareas de adquisición y mantenimiento de información de enrutamiento.
Diferencias
El enrutamiento estático es creado manualmente a diferencia de los protocolos dinámicos, que se intercambian las tablas de enrutamiento mediante actualizaciones periódicas. Para crear una ruta estática, es en modo configuración global, y el comando IOS es el siguiente
ip route [ip red destino][mascara de subred][ip siguiente salto]
Ejemplo: router (config)#iproute 200.0.0.0 255.255.255.0 130.0.0.2
O también puede ser;
ip route [ip red destino][mascara de subred][interfaz de salida]
Ejemplo: router (config)#iproute 200.0.0.0 255.255.255.0 s0/2
* Interfaz de salida, se refiere a la interfaz del router local, que está conectado a las redes externas.
Protocolos de vector distancia.
Buscan el camino más corto determinando la dirección y la distancia a cualquier enlace. Estos algoritmos de enrutamiento basados en vectores, pasan copias periódicas de una tabla de enrutamiento de un router a otro y acumulan vectores distancia. Las actualizaciones regulares entre routers comunican los cambios en la topología.
Este algoritmo genera un número, denominado métrica de ruta, para cada ruta existente a través de la red. Normalmente cuanto menor es este valor, mejor es la ruta. Las métricas pueden calcularse basándose en una sola o en múltiples características de la ruta. Las métricas usadas habitualmente por los routers son:
– Número de saltos: Número de routers por los que pasará un paquete.
– Pulsos: Retraso en un enlace de datos usando pulsos de reloj de PC.
– Coste: Valor arbitrario, basado generalmente en el ancho de banda, el coste económico u otra medida.
– Ancho de banda: Capacidad de datos de un enlace.
– Retraso: Cantidad de actividad existente en un recurso de red, como un router o un enlace.
– Carga: Cantidad de actividad existente en un recurso de red, como un router o un enlace.
– Fiabilidad: Se refiere al valor de errores de bits de cada enlace de red.
– MTU: Unidad máxima de transmisión. Longitud máxima de trama en octetos que puede ser aceptada por todos los enlaces de la ruta.
Protocolos de estado de enlace.
Los protocolos de estado de enlace crean tablas de enrutamiento basándose en una base de datos de la topología. Esta base de datos se elabora a partir de paquetes de estado de enlace que se pasan entre todos los routers para describir el estado de una red. Utiliza paquetes de estado de enlace (LSP), una base de datos topológica, el algoritmo SPF, el árbol SPF resultante y por último, una tabla de enrutamiento con las rutas y puertos de cada red.
Sus principales características son las siguientes:
Solo envían actualizaciones cuando hay cambios de topología por lo que las actualizaciones son menos frecuentes que en los protocolos por vector distancia.
Las redes que ejecutan protocolos de enrutamiento por estado de enlace pueden ser segmentadas en distintas áreas jerárquicamente organizadas, limitando así el alcance de los cambios de rutas.
Las redes que se ejecutan protocolos de enrutamiento por estado de enlace soportan direccionamiento sin clase.
ENRUTAMIENTO ESTÁTICO
El enrutamiento es fundamental para cualquier red de datos, ya que transfiere información a través de una internetwork de origen a destino. Los routers son dispositivos que se encargan de transferir paquetes de una red a la siguiente.
Las rutas estáticas son definidas manualmente por el administrador para que el router aprenda sobre una red remota. Las rutas estáticas necesitan pocos recursos del sistema, es recomendable utilizarlas cuando nuestra red esté compuesta por unos cuantos routers o que la red se conecte a internet solamente a través de un único ISP.
Las rutas estáticas son muy comunes y no requieren la misma cantidad de procesamiento y sobrecarga que, como veremos, requieren los protocolos de enrutamiento dinámico.
El comando para configurar una ruta estática es "ip route" y su sintaxis más simple esla siguiente:
router(config)# ip route direccion-red mascara-subred { direccion-ip | interfaz-salida }
Donde:
dirección-red: Es la dirección de la red remota que deseamos alcanzar.
máscara-subred: máscara de subred de la red remota.
dirección-ip: Dirección ip de la interfaz del router vecino (ip del siguiente salto).
interfaz-salida: Interfaz que utilizará el router para enviar paquetes a la red remota de destino.
Por lo tanto una ruta estática puede configurarse de 2 maneras:
router(config)# ip route direccion-red mascara-subred direccion-ip
router(config)# ip route direccion-red mascara-subred interfaz-salida
ENRUTAMIENTO DINÁMICO
En el enrutamiento dinámico: tenemos dos protocolos: el protocolo vector-distancia y el protocolo estado de enlace. En la práctica, una implementación del protocolo vector-distancia es RIP (Routing Information Protocol).
Los routers usan protocolos de enrutamiento dinámico para compartir información sobre el estado y la posibilidad de conexión de redes remotas. Los protocolos de enrutamiento dinámico ejecutan varias actividades, entre ellas:
Descubrimiento de redes
Actualización y mantenimiento de las tablas de enrutamiento
Descubrimiento automático de redes
El descubrimiento de redes es la capacidad de un protocolo de enrutamiento de compartir información sobre las redes que conoce con otros routers que también están usando el mismo protocolo de enrutamiento. En lugar de configurar rutas estáticas hacia redes remotas en cada router, un protocolo de enrutamiento dinámico permite a los routers aprender automáticamente sobre estas redes a partir de otros routers. Estas redes, y la mejor ruta hacia cada red, se agregan a la tabla de enrutamiento del router y se denotan como una red aprendida por un protocolo de enrutamiento dinámico específico.
Mantenimiento de las tablas de enrutamiento
Después del descubrimiento inicial de la red, los protocolos de enrutamiento dinámico actualizan y mantienen las redes en sus tablas de enrutamiento. Los protocolos de enrutamiento dinámico no sólo deciden acerca de la mejor ruta hacia diferentes redes, también determinan la mejor ruta nueva si la ruta inicial se vuelve inutilizable (o si cambia la topología). Por estos motivos, los protocolos de enrutamiento dinámico representan una ventaja sobre las rutas estáticas. Los routers que usan protocolos de enrutamiento dinámico automáticamente comparten la información de enrutamiento con otros routers y compensan cualquier cambio de topología sin requerir la participación del administrador de red.
Protocolos de enrutamiento IP
Existen varios protocolos de enrutamiento dinámico para IP. Éstos son algunos de los protocolos de enrutamiento dinámico más comunes para el enrutamiento de paquetes IP:
RIP (Routing Information Protocol)
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
OSPF (Open Shortest Path First)
IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)
BGP (Border Gateway Protocol)
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