CIDR Bexen Campos Christian Schlageter Pablo González.

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1 CIDR Bexen Campos Christian Schlageter Pablo González

2 Introducción n En los últimos años Internet ha crecido exponencialmente n Una de las mayores dificultades consiste en el manejo de las numerosas direcciones IP n Cada nueva dirección requiere de la creación de nuevas rutas n El sistema estuvo a punto de colapsar n Fue necesario idear un nuevo sistema para asignar y manejar las direcciones IP n La solución: CIDR (Classless Inter Domain Routing)

3 n Una dirección IP versión 4 tiene 32 bits n Hay un máximo de direcciones posibles n Se agrupan en clases Clase C Clase B Clase A Clases de dirección 24 bits 16 bits 8 bits # de bits de red ~2*10 6 65.000 126 # redes posibles 8 16 24 # bits de hosts 254 65.534 16.777.214 # hosts posibles 192 - 223 128 - 191 1 - 126 Rango decimal Descripción del problema

4 Los 3 factores que llevaron a colapsar este sistema fueron: n CIDR soluciona los dos primeros, el tercero se soluciona con IPv6 Descripción del problema — Direcciones de clase B a punto de agotarse — Crecimiento excesivo de las tablas de ruteamiento: El número máximo de entradas que puede manejar un router es de 60.000 ( se hubiera alcanzado este número en 1994) — Las direcciones IP son finitas (32 bits ~ 4*10 9 )

5 ¿Cómo trabaja CIDR? La solución se compone básicamente de 2 partes: Reestructuración de la asignación de direcciones IP Jerarquización de las rutas

6 La solución se compone básicamente de 2 partes: n - En vez de limitar los prefijos a 8, 16 o 24 bits se utilizan largos de prefijo variables. - Los largos van desde los 13 a los 27 bits. ¿Cómo trabaja CIDR? Reestructuración de la asignación de direcciones IP

7 ¿Cómo trabaja CIDR? Reestructuración

8 n Lo que en realidad se hace es asignar bloques de antiguas direcciones clase C n Las direcciones se indican, por ejemplo, como: ¿Cómo trabaja CIDR? Reestructuración n Donde “/25” indica que los primeros 25 bits son usados para identificar la red y los restantes para identificar los hosts 206.13.01.48/25

9 n - Se utiliza un mecanismo similar a la red telefónica donde existen códigos de país y de área. n - Por ejemplo, sin un gran ISP se asigna un enorme bloque de direcciones con un prefijo de /15 y luego lo distribuye entre pequeños ISP y estos lo distribuyen entre sus clientes, toda la cadena de direcciones puede ser enrutada utilizando la ruta que apunta al gran ISP. ¿Cómo trabaja CIDR? Jerarquización de las rutas Jerarquización de las rutas

10 Detalles de implementación n Ya que el largo del prefijo de red es variable, las direcciones se expresan como un par. n Ejemplo: 193.1.1.48/16, se expresa como: Lo que quiere decir que los primeros 16 bits corresponden a la red, es decir, 193.1.0.0 n De esta manera se puede obtener el prefijo de red y enrutar la llamada <dirección IP,Máscara de red>

11 n Cuando una sola entrada en una tabla de ruteo representa varias redes, se dice que se ha formado una “super red” n Algunos sitios suelen conectarse a Internet mediante varios ISP, esto crea un problema en la jerarquización. Detalles de implementación n Haciendo la comparación con la red telefónica es como si una ciudad existiera en dos países, ¿hacia que país debo enrutar la llamada? n Este caso será analizado más adelante con un ejemplo

12 n Para que la jerarquización funcione es necesario que los sitios obtengan su número IP a partir de su ISP n ¿Qué sucede con aquellos sitios que cambian de proveedor pero no de número IP? Detalles de implementación n Es como si Santiago ahora quedara en Estados Unidos pero su código de país aún fuera (56) n Obviamente se produce una pérdida de eficiencia en las tablas, lo cual se verá en un ejemplo

13 n Se necesitó modificar los protocolos de manera de poder realizar el ruteo CIDR n Antiguos protocolos como RIP y EGP quedaron obsoletos pues utilizaban el concepto de clases para rutear Detalles de implementación n Los protocolos más usados y que entienden CIDR son BGP-4 en inter dominios y OSPF en intra- dominios.

14 n Para rutear un paquete se debe tener en cuenta que: - Sólo se utilizan las duplas - Como el prefijo de red puede coincidir para varias rutas se utiliza aquella que tenga la máscara de red más larga Detalles de implementación

15 Proyecciones futuras n Mientras se discutía como implementar CIDR y se desarrollaba BGP-4 se tomaron algunas medidas como: - Suspender la adjudicación de direcciones de clase A y clase B, otorgándose estas últimas sólo en casos absolutamente justificados. - Por lo tanto cuando las direcciones de clase C se acaben aún se podrán utilizar las de clase A y B que fueron reservadas - Aún así esto sólo será suficiente para unos 2 o tres años

16 Análisis de un ejemplo n Un gran ISP llamado XXX se adjudica el un bloque de direcciones correspondiente a 2048 direcciones de clase C: 192.24.0.1511000000 00011000 00000000 00001111 192.24.0.011000000 00011000 00000000 00000000 2 11 =2048Clase CRed 11000000 00011000 00000000 00000000 255.248.0.011111111 11111000 00000000 00000000 AND 11000000 00011000 00000000 00000000

17 Análisis de un ejemplo Cliente 6menos de 512 dir.2 direcciónes clase CCliente 5menos de 512 dir.2 direcciónes clase CCliente 4menos de 1024 dir.4 direcciónes clase CCliente 3menos de 1024 dir.4 direcciónes clase CCliente 216 direcciónes clase Cmenos de 4096 dir.Cliente 1menos de 2048 dir.8 direcciónes clase C ISP XXX posee el bloque y sus clientes tienen las siguientes necesidades:

18 Análisis de un ejemplo n XXX toma la decisión de distribuir las direcciones de la siguiente manera: Cliente 6menos de 512 dir.2 direcciónes clase CCliente 5menos de 512 dir.2 direcciónes clase CCliente 4menos de 1024 dir.4 direcciónes clase CCliente 3menos de 1024 dir.4 direcciónes clase CCliente 216 direcciónes clase Cmenos de 4096 dir.Cliente 1menos de 2048 dir.8 direcciónes clase CCliente 6 192.24.34 a 192.24.35 Cliente 5 192.24.32 a 192.24.33 Cliente 4 192.24.12 a 192.24.15 Cliente 3 192.24.8 a 192.24.11 Cliente 2 192.24.16 a 192.24.31 Cliente 1 192.24.0 a 192.24.7

19 n Es claro que se pueden aplicar políticas de super red para enrutar cualquier paquete dirigido a cualquiera de los 6 clientes a través de la ruta que apunta a XXX n Se logra una jerarquización eficiente de la red Análisis de un ejemplo

20 n Supongamos ahora que se C4 y C5 son clientes multiconectados mediante otro proveedor llamado YYY n Si C4 es primario de XXX y C5 de YYY, entonces: n XXX crea una entrada especial para C4 pero no para C5 ya que como pertenece a su bloque de direcciones el enrutamiento secundario se hace automáticamente. Análisis de un ejemplo n Para arreglar esta situación se deben definir conexiones primarias y secundarias

21 n YYY crea una entrada especial para C5 y también para C4 ya que el IP de este no pertenece a su bloque de direcciones. n Cuando sea necesario enrutar un paquete a C4 o a C5 la mejor ruta se seleccionará utilizando la regla de la máscara de red más larga Análisis de un ejemplo

22 n Supongamos ahora que aparece un nuevo cliente que anteriormente estuvo suscrito con YYY pero que ahora se ha cambiado a XXX llevándose su dirección IP, donde: n C7: 192.32.0 a 192.32.15; n XXX deberá crear una entrada especial para C7 ya que no corresponde a su bloque de direcciones original Análisis de un ejemplo

23 n YYY deberá informar que las direcciones asignadas a C7 se han vuelto inalcanzables aún cuando pertenezcan a su bloque de direcciones n Finalmente supongamos que XXX pierde la conexión con C7 y lo informa con lo cual deja de recibir los paquetes dirigidos a este cliente n Utilizando la regla de la máscara más larga los paquetes comenzarán a ser dirigidos a YYY. Esto genera una carga extra lo cual es un problema menor para el cual se han propuesto algunas soluciones que no se analizarán Análisis de un ejemplo

24 Conclusiones n CIDR es una solución a mediano plazo que ha alargado el tiempo de vida de IP versión 4 n Al mismo tiempo se ha transformado en un arma de doble filo pues es la principal razón por la cual IP versión 6 no se ha podido consolidar en la Internet n La pregunta es ¿se logrará imponer IP versión 6 para el tiempo en que se acaben efectivamente los 32 bits de IP versión 4 o aparecerá un nuevo protocolo que tal vez nuevamente no sea el más indicado?