Eloy
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El documento describe los conceptos básicos del protocolo de enrutamiento de estado de enlace. Los routers mantienen una visión completa de la topología de red y actualizan sus tablas de enrutamiento usando el algoritmo SPF cuando ocurren cambios en la red. Los protocolos de estado de enlace convergen más rápido que los protocolos de vector distancia debido a que usan actualizaciones desencadenadas por eventos en lugar de actualizaciones periódicas.
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- 1. ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE Universidad Tecnológica Del Estado Del Zacatecas UAP El algoritmo de enrutamiento del estado de enlace también es conocido como algoritmos de la Ruta Más Corta Primero (Shortest Path First o SPF) o como algoritmo de Dijkstra.• Los protocolos de enrutamiento del estado de enlace son difieren de los protocolos de vector-distancia ya que los routers mantienen una visión completa de la topología de la red.• Además, el método de actualización desencadenada por eventos permite el uso eficiente del ancho de banda y una convergencia más rápida. Erick Jhovany Gallegos Jasso. 04/04/2014
- 2. INDICE INTRODUCCION........................................................................................... 2 Concepto de enrutamiento estado enlace................................................... 3 El algoritmo de enrutamiento del estado de enlace también es conocido como algoritmos de la Ruta Más Corta Primero (Shortest Path First o SPF) o como algoritmo de Dijkstra................................................................................... 3 Características de los Protocolos de Estado de Enlace ................................. 6 Ventajas de utilizar enrutamiento Estado enlace......................................... 9 Desventajas de utilizar enrutamiento Estado enlace ................................. 10 Conclusión ................................................................................................ 11
- 3. INTRODUCCION • Las dos clases principales de IGRP son de vector-distancia y de estado de enlace. • A medida que las redes se hicieron más grandes y más complejas, las limitaciones de los protocolos de vector-distancia (como RIP e IGRP) se volvieron más aparentes. • Una alternativa son los protocolos de estado de enlace. • en • En las redes multiacceso de broadcast es posible que haya más de dos routers. • OSPF elige un router designado (DR) para que sea el punto de enfoque de todas las actualizaciones del estado de enlace y de las publicaciones del estado de enlace. • Debido a que la función del DR es crítica, se elige un router designado de respaldo (BDR) para que reemplace a DR en caso de que éste falle.
- 4. Concepto de enrutamiento estado enlace. El algoritmo de enrutamiento del estado de enlace también es conocido como algoritmos de la Ruta Más Corta Primero (Shortest Path First o SPF) o como algoritmo de Dijkstra. • Los protocolos de enrutamiento del estado de enlace son difieren de los protocolos de vector-distancia ya que los routers mantienen una visión completa de la topología de la red. • Además, el método de actualización desencadenada por eventos permite el uso eficiente del ancho de banda y una convergencia más rápida. Comparaciones de sus funcionalidades: *Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace son conocidos por presentar una complejidad bastante mayor que sus vectores de distancia equivalentes. Sin embargo, la funcionalidad y configuración b ásicas de los proto colos de enrutamie nto de estado de e nlace no son complejas en absol uto.
- 5. • Cuando se produce una falla en la red, como por ejemplo que un vecino se vuelve inalcanzable, los protocolos del estado de enlace inundan el área con LSA mediante una dirección multicast especial. • Cada router de estado de enlace toma una copia de la LSA y usa esta información para actualizar su base de datos del estado de enlace o topológica y volver a calcular las rutas. • El estado de enlace es la descripción de una interfaz y de su relación con los routers vecinos. • Por ejemplo, una descripción de interfaz incluiría la dirección IP de la interfaz, la máscara de subred, el tipo de red a la cual está conectada, los routers conectados a esa red, etc. • La recopilación de estados de enlace forma una base de datos del estado de enlace que con frecuencia se denomina base de datos topológica. • La base de datos del estado de enlace se utiliza para calcular las mejores rutas por la red. • Los routers de estado de enlace aplican el algoritmo de Primero la ruta libre más corta de Dijkstra a la base de datos del estado de enlace. • Esto permite crear el árbol SPF utilizando el router local como raíz. Luego se seleccionan las mejores rutas del árbol SPF y se colocan en la tabla de enrutamiento
- 6. • Los algoritmos de enrutamiento del estado de enlace mantienen una base de datos compleja de la topología de red intercambiando publicaciones del estado de enlace (Links-State Advertisements o LSAs) con otros routers de una red. • El intercambio de LSAs se desencadena por medio de un evento en la red en lugar de actualizaciones periódicas. Esto acelera el proceso de convergencia. • En estos algoritmos la métrica utilizada es el costo de una ruta. • El costo depende del ancho de banda, no de la cantidad de saltos. • La información sobre el estado de aquellos enlaces se les conoce como estados de enlace. · La dirección IP de la interfaz y la máscara de subred. · El tipo de red, como Ethernet (broadcast) o enlace serial punto a punto . · El costo de dicho enlace., Cualquier router vecino en dicho enlace. ·
- 7. Características de los Protocolos de Estado de Enlace • Una vez que se haya reunido toda la información, cada router calcula las mejores rutas hacia todos los destinos de la red. • Dado que cada router mantiene su propia visión de la red, es menos probable que se propague información incorrecta de parte de cualquiera de los routers vecinos. • Los protocolos de enrutamiento del estado de enlace reúnen la información de ruta de todos los demás routers de la red o dentro de un área definida de la red. • Estas actualizaciones parciales se conocen como actualizaciones del estado de enlace (link state updates o LSU). • Estos protocolos responden rápidamente a los cambios de red ya que envían actualizaciones desencadenadas sólo cuando se haya producido un cambio de red. • Las actualizaciones se llevan a cabo mediante el envío de un tipo de paquetes llamado publicaciones de estado de enlace (link state advertisements o LSA).
- 8. • Otro tipo importante de paquetes son los paquetes “hello”. Cada router envía los paquetes hello en multicast para realizar un seguimiento del estado de los routers vecinos. • Los routers usan la información de los paquetes “hello” y las LSA que han recibido de otros routers para crear una base de datos de la red. • Además usan el algoritmo Shortest-Path First (SPF o algoritmo de Dijkstra) para calcular la ruta más corta hacia cada red y almacenan esta ruta en la tabla de enrutamiento. Enlace Con los protocolos de enrutamiento de estado de enlace, un enlace es una interfaz en u n router. Como ocurre con los protocolos por vector de distancia y las rutas estáticas, la interfaz debe configurarse adecuadamente con una dirección IP y una máscara de subred, y el enlace debe encontrarse en estado activo antes de que el protocolo de enrutamiento de esta do de enlace pueda aprender acerca de un enlace. Asimismo, como ocurre con los prot ocolos por vector de distancia, la interfaz debe incluirse en una de las sentencias de red antes de que ésta pueda particip ar en el proceso de enrutamiento de estado de enlace.
- 9. Ejemplo de una Tabla de Enrutamiento
- 10. Ventajas de utilizar enrutamiento Estado enlace - Los protocolos del estado de enlace utilizan métricas de costo para elegir rutas a través de la red. - Los protocolos del estado de enlace utilizan actualizaciones generadas por eventos e inundaciones de LSA para informar los cambios en la topología de red a todos los routers de la red de forma inmediata. - Cada router posee una imagen completa y sincronizada de la red. - El tamaño de la base de datos del estado de enlace se pueden minimizar con un cuidadoso diseño de red que la divida en áreas. - Los protocolos del estado de enlace admiten CIDR y VLSM. -Crean un mapa topológico. los protocolos de enrutamiento de estado de enlace crean un mapa topológico o árbol S PF de la topología de red. Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia no tie nen un mapa topológico de la red. Los routers que implementan un protocolo de enruta miento por vector de distancia sólo tienen una lista de redes, que incluye el costo (dista ncia) y routers del siguiente salto (dirección) a dichas redes. - Convergencia rápida. Al recibir un Paquete de estado de enlace (LSP), los protocolos de enrutamiento de est ado de enlace saturan de inmediato con el LSP todas las interfaces excepto la interfaz desde la que se re cibió el LSP. Un router que utiliza un protocolo de enrutamiento por vector de dista ncia necesita procesar cada actualización de enrutamiento y actualizar su tabla de enru tamiento antes de saturarlas a otras interfaces, incluso con updates disparados. - Actualizaciones desencadenadas por eventos. Después de la saturación inicial de los LSP, los protocolos de enrutamiento de estado d e enlace sólo envían un LSP cuando hay un cambio en la topología. El LSP sólo incluy e la información relacionada con el enlace afectado. A diferencia de algunos protocolos de enrutamiento por vector de distancia, los protocolos de enrutamiento de estado de e nlace no envían actualizaciones periódicas.
- 11. Desventajas de utilizar enrutamiento Estado enlace Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace normalmente requieren más memoria, más procesamiento de CPU y, en ocasiones, un mayor ancho de banda que los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. Los req uerimientos de memoria responden a la utilización de bases de datos de estado de enlace y la creación del árbol SPF. Los protocolos de estado de enlace también pueden requerir un mayor procesam iento de CPU que los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. El algo ritmo SPF requiere un mayor tiempo de CPU que los algoritmos de vector de dist ancia, como Bellman-Ford, ya que los protocolos de estado de enlace crean un mapa completo de la topología. La saturación de paquetes de estado de enlace puede ejercer un impacto negativ o en el ancho de banda disponible en una red. Si bien esto sólo debería ocurrir durante la puesta en marcha inicial de los routers, también podría ser un probl ema en redes inestables.
- 12. Conclusión En las redes multiacceso de broadcast es posible que haya más de dos routers. La elección del Router Designado se toma a base de la prioridad o del ID del router. El ID del router es una dirección IP usada para identificar el router. • Cisco selecciona el ID del router usando la dirección IP más alta de todas las interfaces de loopback configuradas. • Si el router no tiene interfaz de loopback configurada, OSPF seleccionará la dirección IP más alta de todas las interfaces físicas activas como el ID del router. OSPF elige un router designado (DR) para que sea el punto de enfoque de todas las actualizaciones del estado de enlace y de las publicaciones del estado de enlace. • Debido a que la función del DR es crítica, se elige un router designado de respaldo (BDR) para que reemplace a DR en caso de que éste falle. • Si el tipo de red de una interfaz es broadcast, la prioridad OSPF por defecto es 1. Esto puede ser cambiado. R1 envía paquetes de saludo a sus enlaces (interfaces) para detectar la presencia de vecinos. R2, R3 y R4 responden al paquete de saludo con sus propios paquetes de saludo debid o a que dichos routers están configurados con el mismo protocolo de enrut amiento de estado de enlace. No hay vecinos fuera de la interfaz FastEther net 0/0. Debido a que R1 no recibe un Saludo en esta interfaz, no continua rá con los pasos del proceso de enrutamiento de estado de enlace para el enlace FastEthernet 0/0. En forma similar a los paquetes de saludo de EIGRP, cuando dos r outers de estado de enlace notan que son vecinos, forman una adya
- 13. cencia. Dichos paquetes de saludo pequeños continúan intercambiánd ose entre dos vecinos adyacentes que cumplen la función de "mensaj e de actividad" para supervisar el estado del vecino. Si un router deja de recibir paquetes de saludo por parte de un vecino, dicho vecino se consider a inalcanzable y se rompe la adyacencia. En la figura, R1 forma una adyacencia con los tres routers.