Routing dinamico

Capítulo 7: Routing
dinámico
Protocolos de routing

Routing dinámico
Protocolos de routing dinámico
Routing dinámico vector distancia
Routing RIP y RIPng
Routing dinámico de estado de enlace
La tabla de routing
Resumen

Objetivos
 Explicar el funcionamiento básico de los protocolos de routing
dinámico.
 Comparar el routing dinámico y el estático.
 Determinar cuáles son las redes que están disponibles durante la
fase inicial de detección de redes.
 Definir las distintas categorías de los protocolos de routing.
 Describir el proceso por el cual los protocolos de routing vector
distancia descubren otras redes.
 Identificar los tipos de protocolos de routing vector distancia.
 Configurar el protocolo de routing RIP.
 Configurar el protocolo de routing RIPng.
 Explicar el proceso por el cual los protocolos de routing de estado de
enlace descubren otras redes.

Objetivos (continuación)
 Describir la información que se envía en una actualización de estado
de enlace.
 Explicar las ventajas y desventajas que implica utilizar protocolos de
routing de estado de enlace.
 Identificar los protocolos que utilizan el proceso de routing de estado
de enlace. (OSPF, IS-IS).
 Determinar el origen de la ruta, la distancia administrativa y la
métrica para una ruta determinada.
 Explicar el concepto de la relación de nivel principal/secundario en
una tabla de routing creada de forma dinámica.
 Comparar el proceso de búsqueda de rutas IPv4 sin clase y el
proceso de búsqueda IPv6.
 Analizar una tabla de routing para determinar cuál es la ruta que se
utilizará para reenviar un paquete.

Protocolos de routing dinámico

Funcionamiento del protocolo de routing dinámico
La evolución de los protocolos de routing
dinámico
 Los protocolos de routing dinámico se utilizan en el
ámbito de las redes desde finales de la década de los
ochenta.
 Las versiones más nuevas admiten la comunicación
basada en IPv6.
Clasificación de los protocolos de routing

Propósito de los protocolos de routing dinámico
 Protocolos de routing
• Los protocolos de routing se usan para facilitar el intercambio
de información de routing entre los routers.
 Entre los propósitos de los protocolos de routing
dinámico se incluyen los siguientes:
• Descubrir redes remotas
• Mantener la información de routing actualizada
• Escoger el mejor camino hacia las redes de destino
• Poder encontrar un mejor camino nuevo si la ruta actual deja
de estar disponible

Los componentes principales de los protocolos de routing
dinámico incluyen los siguientes:
 Estructuras de datos: por lo general, los protocolos de
routing utilizan tablas o bases de datos para sus
operaciones. Esta información se guarda en la RAM.
 Mensajes del protocolo de routing: los protocolos de
routing usan varios tipos de mensajes para descubrir
routers vecinos, intercambiar información de routing y
realizar otras tareas para descubrir la red y conservar
información precisa acerca de ella.
 Algoritmo: los protocolos de routing usan algoritmos para
facilitar información de routing y para determinar la mejor
ruta.

Función de los protocolos de routing dinámico
 Ventajas de los protocolos de routing dinámico
• Comparten automáticamente la información acerca de
las redes remotas.
• Determinan la mejor ruta para cada red y agregan esta
información a sus tablas de routing.
• En comparación con el routing estático, los protocolos
de routing dinámico requieren menos sobrecarga
administrativa.
• Ayudan al administrador de red a administrar el
proceso prolongado que implica configurar y mantener
las rutas estáticas.
 Desventajas de los protocolos de routing dinámico
• Dedican parte de los recursos de los routers al
funcionamiento del protocolo, incluso el tiempo de CPU
y el ancho de banda del enlace de red.
 En ocasiones, el routing estático es más adecuado.

Comparación entre routing dinámico y estático
Uso del routing estático
 Las redes generalmente utilizan una combinación de
routing estático y dinámico.
 El routing estático tiene varios usos principales:
• Facilitar el mantenimiento de la tabla de routing en redes más
pequeñas que no se espera que crezcan significativamente.
• Proporcionar routing hacia las redes de rutas internas y
desde estas.
o Una red con solo una ruta predeterminada hacia fuera y
sin conocimiento de ninguna red remota.
• Acceder a un único router predeterminado.
o Se utiliza para representar una única ruta hacia cualquier
red que no tiene una coincidencia en la tabla de routing.

Uso del routing estático

Ventajas y desventajas del routing estático

Ventajas y desventajas del routing dinámico

Aspectos básicos de la operación de los protocolos de routing
En general, las operaciones de un protocolo de routing
dinámico pueden describirse de la siguiente manera:
1. El router envía y recibe mensajes de routing en sus
interfaces.
2. El router comparte mensajes de routing e información
de routing con otros routers que están usando el
mismo protocolo de routing.
3. Los routers intercambian información de routing para
obtener información sobre redes remotas.
4. Cuando un router detecta un cambio de topología, el
protocolo de routing puede anunciar este cambio a
otros routers.

Aspectos básicos del funcionamiento del protocolo de routing
Arranque en frío  El R1 agrega la red
10.1.0.0 disponible a
través de la interfaz
FastEthernet 0/0, y
10.2.0.0 está disponible
a través de la interfaz
Serial 0/0/0.
 El R2 agrega la red
Serial 0/0/0, y 10.3.0.0
está disponible a través
de la interfaz Serial
0/0/1.
 El R3 agrega la red
Serial 0/0/1, y 10.4.0.0
está disponible a través
de la interfaz
FastEthernet 0/0.
Routers que ejecutan RIPv2

Detección de redes
R1:
 Envía una
actualización acerca
de la red 10.1.0.0
desde la interfaz serial
0/0/0.
 Envía una
de la red 10.2.0.0
desde la interfaz
FastEthernet0/0.
 Recibe una
actualización de R2
sobre la red 10.3.0.0
con una métrica de 1.
 Almacena la red
10.3.0.0 en la tabla de
routing con una
métrica de 1.

Detección de redes R2:
 Envía una actualización
acerca de la red 10.3.0.0
0/0/0.
acerca de la red 10.2.0.0
0/0/1.
 Recibe una actualización de
R1 sobre la red 10.1.0.0 con
una métrica de 1.
 Almacena la red 10.1.0.0 en
la tabla de routing con una
métrica de 1.
R3 sobre la red 10.4.0.0 con
una métrica de 1.
 Almacena la red 10.4.0.0 en
la tabla de routing con una
métrica de 1.

Detección de redes R3:
 Envía una
de la red 10.4.0.0
0/0/1.
 Envía una
de la red 10.3.0.0
desde la interfaz
FastEthernet0/0.
 Recibe una
actualización de R2
sobre la red 10.2.0.0
con una métrica de 1.
 Almacena la red
10.2.0.0 en la tabla de
routing con una
métrica de 1.

Intercambio de información de routing
R1:
acerca de la red 10. 1. 0. 0
por la interfaz Serial 0/0/0.
acerca de las redes 10. 2. 0.
0 y 10. 3. 0. 0 por la interfaz
FastEthernet0/0.
 Recibe una actualización del
R2 acerca de la red 10. 4. 0.
0 con el valor de métrica 2.
 Almacena la red 10. 4. 0. 0
en la tabla de routing con el
valor de métrica 2.
 La misma actualización del
R2 contiene información
con el valor de métrica 1. No
se produce ningún cambio,
por lo que la información de
routing permanece igual.

R2:
Serial 0/0/0.
0 y 10. 2. 0. 0 desde la
interfaz serial 1/0/0.
0. No se produce ningún
cambio; por lo tanto, la
información de routing sigue
siendo la misma.
0. No se produce ningún
cambio; por lo tanto, la
información de routing sigue
siendo la misma.

R3:
desde la interfaz serial 1/0/0.
FastEthernet0/0.
 Recibe una actualización del
0 con el valor de métrica 2.
 Almacena la red 10. 1. 0. 0
en la tabla de routing con el
valor de métrica 2.
 La misma actualización del
R2 contiene información
con el valor de métrica 1. No
se produce ningún cambio;
por lo tanto, la información
de routing sigue siendo la
misma.

Cómo se logra la convergencia
 La red converge cuando todos los routers tienen información
completa y precisa sobre toda la red.
 El tiempo de convergencia es el tiempo que los routers tardan en
compartir información, calcular las mejores rutas y actualizar sus
tablas de routing.
 Una red no es completamente operativa hasta que haya convergido.
 Las propiedades de convergencia incluyen la velocidad de
propagación de la información de routing y el cálculo de los caminos
óptimos. La velocidad de propagación se refiere al tiempo que tardan
los routers dentro de la red en reenviar la información de routing.
 Generalmente, los protocolos más antiguos, como RIP, tienen una
convergencia lenta, mientras que los protocolos modernos, como
EIGRP y OSPF, la realizan más rápidamente.

Tipos de protocolos de routing
Clasificación de los protocolos de routing

Protocolos de routing IGP y EGP
Protocolos de gateway
interior (IGP):
 Se utilizan para el
routing dentro de una
AS.
 Incluyen RIP, EIGRP,
OSPF e IS-IS.
Protocolos de gateway
exterior (EGP):
 Se utilizan para el
routing entre AS.
 Es el protocolo de
routing oficial que
utiliza Internet.

Protocolos de routing vector distancia
IGP vector distancia IPv4:
 RIPv1: protocolo
antiguo de primera
generación
 RIPv2: protocolo de
routing vector distancia
simple
 IGRP: protocolo
exclusivo de Cisco de
primera generación
(obsoleto)
 EIGRP: versión
avanzada del routing
vector distancia
Para el R1, 172.16.3.0/24 está a un
salto (distancia); puede alcanzarse
a través del R2 (vector).

Protocolos vector distancia o de routing de
estado de enlace
Los protocolos vector distancia
utilizan routers como letreros a lo
largo de la ruta hacia el destino final.
Un protocolo de routing de estado de enlace es
parecido a tener un mapa completo de la topología
de la red. Los letreros a lo largo de la ruta de origen
a destino no son necesarios, debido a que todos los
routers de estado de enlace usan un mapa de la red
idéntico. Un router de estado de enlace usa la
información de estado de enlace para crear un mapa
de la topología y seleccionar la mejor ruta hacia
todas las redes de destino en la topología.

Protocolos de routing de estado de enlace
IGP de estado de
enlace IPv4:
 OSPF: protocolo de
routing muy popular
basado en
estándares
 IS-IS: popular en
redes de proveedores

Protocolos de routing con clase
 Los protocolos de routing con clase no envían
información de la máscara de subred en las
actualizaciones de routing.
• Solo RIPv1 e IGRP son con clase.
• Se crean cuando se asignan las direcciones de red
según las clases (clase A, B o C).
• No pueden proporcionar máscaras de subred de
longitud variable (VLSM) ni routing entre dominios sin
clase (CIDR).
• Generan problemas en las redes no contiguas.

Protocolos de routing sin clase
 Los protocolos de routing sin clase incluyen información
de máscara de subred en las actualizaciones de routing.
• Incluyen RIPv2, EIGRP, OSPF e IS_IS.
• Admiten VLSM y CIDR.
• Protocolos de routing IPv6

Características de los protocolos de routing

Métricas de los protocolos de routing
Una métrica es un valor mensurable que el protocolo
de routing asigna a distintas rutas según la utilidad
que tengan.
 Se utiliza para determinar el “costo” total de una
ruta de origen a destino.
 Los protocolos de routing determinan la mejor ruta
sobre la base del costo más bajo.

Routing dinámico vector distancia

Funcionamiento del protocolo de routing vector distancia
Tecnologías vector distancia
Protocolos de routing vector distancia
 Comparten actualizaciones entre los
vecinos.
 No tienen conocimiento de la topología de
la red.
 Algunos envían actualizaciones periódicas
a la dirección IP 255.255.255.255 de
difusión, incluso si la topología no se
modificó.
 Las actualizaciones consumen ancho de
banda y recursos de la CPU del dispositivo
de red.
 RIPv2 y EIGRP utilizan direcciones de
multidifusión.
 EIGRP envía solamente una actualización
cuando la topología se modifica.

Funcionamiento del protocolo de routing vector distancia
Algoritmo vector distancia
RIP utiliza el algoritmo de Bellman-Ford como algoritmo de
routing.
IGRP y EIGRP utilizan el algoritmo de actualización por
difusión (DUAL) como algoritmo de routing, desarrollado por
Cisco.

Tipos de protocolos de routing vector distancia
Protocolo de información de routing
RIPng se basa en RIPv2, con una limitación de 15 saltos y
la distancia administrativa de 120.
Las
actualiza
ciones
utilizan el
puerto
UDP 520.
Las
actualizacion
es de routing
se difunden
cada
30 segundos.

Tipos de protocolos de routing vector distancia
Protocolo de routing de gateway interior mejorado
EIGRP
 Actualizaciones
dirigidas limitadas
 Mecanismo de
saludo de
keepalives
 Mantenimiento de
una tabla de
topología
 Convergencia
rápida
 Compatibilidad
con varios
protocolos de
capa de red

Configuración del protocolo RIP
Modo de configuración de RIP en el router
Anuncio de las redes

Análisis de la configuración predeterminada de RIP

Habilitación de RIPv2

Configuración de interfaces pasivas
El envío de actualizaciones
innecesarias a una LAN
impacta en la red de tres
maneras:
 Desperdicio de ancho de
banda
 Recursos desperdiciados
 Riesgo de seguridad

Propagación de rutas predeterminadas

Configuración del protocolo RIPng
Anuncio de redes IPv6

Configuración del protocolo RIPng
Análisis de la configuración de RIPng

Routing dinámico de estado de enlace

Funcionamiento del protocolo de routing de estado de enlace
Protocolos Shortest Path First

Funcionamiento del protocolo de routing de estado de enlace
Algoritmo de Dijkstra

Actualizaciones de estado de enlace
Proceso de routing de estado de enlace

Enlace y estado de enlace
El primer paso en el proceso de routing de estado de
enlace es que cada router descubra sus propios
enlaces y sus propias redes conectadas directamente.

Saludo
El segundo paso en el proceso de routing de estado de
enlace es que cada router asume la responsabilidad de
encontrarse con sus vecinos en redes conectadas
directamente.

Saludo
El tercer paso en el proceso de routing de estado de enlace es que
cada router cree un paquete de estado de enlace (LSP) que contiene
el estado de cada enlace conectado directamente.
1. R1; Red Ethernet
10.1.0.0/16; Costo 2
2. 2. R1 -> R2; Red serial
punto a punto;
10.2.0.0/16; Costo 20
3. R1 -> R3; Red serial
punto a punto;
10.7.0.0/16; Costo 5
4. R1 -> R4; Red serial
punto a punto;
10.4.0.0/16; Costo 20

Saturación con LSP
El cuarto paso en el proceso de routing de estado de enlace es que
cada router satura con LSP a todos los vecinos, quienes luego
almacenan todos los LSP recibidos en una base de datos.

Armado de la base de datos de estado de enlace
El paso final en el proceso de routing de estado de enlace es que cada
router utiliza la base de datos para construir un mapa completo de la
topología y calcula la mejor ruta para cada red de destino.

Armado del árbol SPF

Agregado de rutas OSPF a la tabla de routing

Razones para utilizar protocolos de routing de estado de enlace
¿Por qué utilizar protocolos de estado de enlace?
Desventajas en comparación con los
protocolos de routing vector distancia:
• Requisitos de memoria
• Requisitos de procesamiento
• Requisitos de ancho de banda

Desventajas de los protocolos de estado de enlace

Protocolos que utilizan estado de enlace
Existen solamente dos protocolos de routing de estado de
enlace:
 Protocolo OSPF (Open Shortest Path First), el más
utilizado
• Se comenzó a utilizar en 1987.
• Hay dos versiones actuales:
• OSPFv2: OSPF para redes IPv4
• OSPFv3: OSPF para redes IPv6
 El protocolo IS-IS fue diseñado por la Organización
Internacional para la Estandarización (ISO).

Partes de una entrada de ruta IPv4
Entradas de tabla de routing

Entradas conectadas directamente

Entradas de red remota

Rutas IPv4 descubiertas en forma dinámica
Términos de la tabla de routing
Las rutas se analizan en términos
de lo siguiente:
 Ruta final
 Ruta de Nivel 1
 Ruta principal de nivel 1
 Rutas secundarias de nivel 2

Ruta final
Una ruta final es una entrada
de la tabla de routing que
contiene una dirección IP del
siguiente salto o una interfaz
de salida. Las rutas
conectadas directamente, las
rutas descubiertas
dinámicamente y las rutas
link-local son rutas finales.

Ruta de nivel 1

Ruta principal de nivel 1

Ruta secundaria de nivel 2

Proceso de búsqueda de rutas IPv4
Mejor ruta = coincidencia más larga

Análisis de una tabla de routing IPv6
Entradas conectadas directamente

Análisis de una tabla de routing IPv6
Entradas de redes IPv6 remotas

Capítulo 7: Resumen
Protocolos de routing dinámico:
 Los utilizan los routers para descubrir automáticamente las redes
remotas de otros routers.
 Entre los propósitos se incluye lo siguiente: detección de redes
remotas, mantenimiento de información de routing actualizada,
selección de la mejor ruta hacia las redes de destino y capacidad
para encontrar una mejor ruta nueva si la ruta actual deja de estar
disponible.
 Es la mejor opción para las redes grandes, pero para las redes de
rutas internas es mejor el routing estático.
 Informan cambios a otros routers.
 Se pueden clasificar como protocolos de routing con clase o sin
clase, vector distancia o estado de enlace, y protocolo de gateway
interior o protocolo de gateway exterior.

Protocolos de routing dinámico (continuación):
 Un protocolo de routing de estado de enlace puede crear una vista
completa o una topología de la red al reunir información proveniente
de todos los demás routers.
 Las métricas se utilizan para determinar la mejor ruta o la ruta más
corta para llegar a una red de destino.
 Los diferentes protocolos de routing pueden utilizar diferentes saltos,
ancho de banda, retraso, confiabilidad y carga.
 El comando show ip protocols muestra los parámetros del protocolo
de routing IPv4 configurados actualmente en el router. Para IPv6,
utilice el comando show ipv6 protocols.

Protocolos de routing dinámico (continuación):
 Los routers Cisco utilizan el valor de distancia administrativa para
determinar qué origen de routing deben utilizar.
 Cada protocolo de routing dinámico tiene un valor administrativo
único junto con rutas estáticas y redes conectadas directamente. Se
prefiere un valor bajo en la ruta.
 Las redes conectadas directamente son el origen preferido, seguido
de las rutas estáticas y de diversos protocolos de routing dinámico.
 Un enlace OSPF es una interfaz en un router. La información acerca
del estado de los enlaces se conoce como “estados de enlace”.
 Los protocolos de routing de estado de enlace aplican el algoritmo
de Dijkstra para calcular la mejor ruta que utiliza los costos
acumulados a lo largo de cada ruta, de origen a destino, para
determinar el costo total de una ruta dada.

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