Docente: Ing LUIS A. SOTA ORELLANA. Integrantes: Shirley Peña Carlos Oliver Santiago Mendoza Quispe PROGRAMA ACADÉMICO PROFESIONAL INGENIERÍA DE SISTEMAS.

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1 Docente: Ing LUIS A. SOTA ORELLANA. Integrantes: Shirley Peña Carlos Oliver Santiago Mendoza Quispe PROGRAMA ACADÉMICO PROFESIONAL INGENIERÍA DE SISTEMAS UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA CAPA DE ENCAMINAMIENTO

2 contenido OBJETIVO Capa de Encaminamiento Tipos de Encaminamiento Tabla de Encaminamiento Métodos de Encaminamiento Algoritmo de encaminamiento

3  Encaminar los paquetes a través de un conjunto de redes.  Si existen varias opciones: El encaminador elige el camino más adecuado, El camino con coste mínimo (más eficiente)  Elegir el camino más corto es una combinación de más económico, más fiable, más rápido y otras restricciones

4  Tienen acceso a las direcciones del nivel de red y contienen software que permite determinar cual de los posibles caminos entre esas direcciones es el mejor para una transmisión determinada  Actúan en los niveles físico, de enlace de datos y de red  Retransmiten los paquetes entre múltiples redes interconectadas  Encaminan paquetes de una red a cualquiera de las posibles redes de destino  Tienen acceso a las direcciones del nivel de red y contienen software que permite determinar cual de los posibles caminos entre esas direcciones es el mejor para una transmisión determinada  Actúan en los niveles físico, de enlace de datos y de red  Retransmiten los paquetes entre múltiples redes interconectadas  Encaminan paquetes de una red a cualquiera de las posibles redes de destino 4 Podemos definir encaminamiento como un proceso mediante el cual tratamos de encontrar un camino entre dos puntos de la red: el nodo origen y el nodo destino. CARACTERISTICAS QUE ES ?

5 5 Reciben paquetes de una red y la pasan a una segunda red conectada. Además, si un paquete recibido se dirige a un nodo de una red de la cual el encaminador no es miembro, el encaminador es capaz de determinar cuál de las redes a las que está conectado es la mejor para retransmitir el paquete, pasando el paquete al encaminador siguiente de la red apropiada

6 Tipos de Encaminamiento: Encaminamiento por paquete: datagramas Encaminamiento por sesión: circuito virtual Encaminamiento por paquete: datagramas Encaminamiento por sesión: circuito virtual Red en modo datagrama: en una red funcionando en modo datagrama se puede cambiar el criterio de encaminamiento por cada paquete que se ha de cursar (Esto da origen a menor numero de problemas). Red en modo circuito virtual: Si la red funciona en modo circuito virtual generalmente se establece una ruta que no cambia durante el tiempo de vida de ese circuito virtual, ya que esto es lo más sencillo para preservar el orden de los paquetes. (ej. caída de un enlace). Cuando eso ocurre se busca inmediatamente otra ruta, pero este cambio al tardar en propagarse por la red, al tardar los nodos en enterarse, se puede manifestar en los sistemas finales de tres formas: no se manifiesta se pierde información se pierde la sesión.

7  El elemento básico de la capa de enaminamiento es la tabla de enrutamiento, la cual muestra cómo acceder a las distintas redes existentes RedInterface 192.168.1.0/24- 10.235.22.0/24Serial0 10.235.23.0/24Serial1 10.235.24.0/24Serial3 ¿Qué es la tabla de encaminamiento?

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9 Ejemplo: Tabla de Encaminamiento del NODO D: DestinoNextCoste A E9 B C7 C C2 D D0 E E5 F E6 El numero que aparece junto a los enlaces representa el 'coste' o 'distancia' de los mismos, que puede ser constante o variable. Llamaremos METRICA a la magnitud o medida a optimizar (retardo, ancho de banda, coste económico, etc).

10 Métodos de Encaminamiento Conceptos Básicos Veamos la estructura general de un nodo de conmutación de paquetes, lo cual nos valdrá para hacer una posterior clasificación de los métodos de encaminamiento atendiendo a la forma en la que los nodos recogen y distribuyen la información que les llega de la red y a otros factores:

11 Es el método para calcular la mejor ruta para llegar de un sitio a otro. La mejor ruta podrá calcularse en función de los 'costes', retardos, distancia... Un algoritmo de encaminamiento debería cumplir los requisitos de:  Corrección: Se ha de entregar la información correctamente.  Simplicidad:  Robustez:  Estabilidad (convergencia) :  Equidad (justicia) :  Trazabilidad (gestionabilidad) :  Escalabilidad:

12 algoritmos estáticos. No adaptables. algoritmos dinámicos. Adaptables. Tipos de algoritmos de enrutamiento: No adaptativos. Se basan en informacion obtenida y cargada de antemano en los encaminadores. Se conoce como encaminamiento estático. ● Ruta mas corta ● Inundacion Adaptativos. Se basan en mediciones y estimaciones del trafico. Pueden percibir cambios en la topologia. Esta informacion puede ser local, de los encaminadores vecinos o de todos los encaminadores de la subred. Son algoritmos de encaminamiento dinámico.

13 Algoritmos de encaminamiento  Estático  por Ruta mas corta  Inundación  Dinámico  por Vector Distancia  por Estado del Enlace  Jerarquico  por Difusion  Multicast

14 Métricas: - escalas - distancia geográfica - longitud media de las colas - ancho de banda - tráfico medio - costo de comunicación - otras : Cada nodo decide cuál es el camino más corto hacia un destino, en función de la información de control que recibe de otros nodos de la red. Estos algoritmos minimizan el coste o distancia de la ruta que une dos nodos cualesquieracoste o distancia

15 etiqueta: (distancia al nodo de origen, nodo trayectoria) de A a D:

16  Cada paquete que llega se reenvia por todas las lineas de salida  excepto por la que llego.  Muy eficaz pero muy ineficiente. Genera una gran cantidad de  paquetes duplicados.  Los paquetes seguirian reenviandose indefinidamente de un  encaminador a otro. Soluciones:  ● Los paquetes deben incorporar un contador. Se descartan al llegar a 0.  ● Cada encaminador lleva un registro de los paquetes que ha procesado.  La inundación selectiva es una variante que tiene en cuenta rasgos de la  topologia a nivel global.  A pesar de su ineficiencia se utiliza en algunas aplicaciones muy concretas

17 Cada encaminador mantiene un tabla que indica la mejor distancia conocida a cada nodo de la subred y la línea de salida. Las tablas se actualizan intercambiando informacion entre encaminadores. El encaminador conoce o puede calcular la distancia a sus vecinos. Problemas: ● Convergencia lenta: Las ≪ buenas noticias ≫ se propagan rapido pero las malas ≪ tardan ≫ muchisimo. Esto se conoce como ≪ el problema de la cuenta hasta infinito ≫. ● No toma en cuenta el ancho de banda al elegir la ruta.

18 Encaminamiento por vector distancia

19 Cada encaminador debe: ● Descubrir a sus vecinos y conocer sus direcciones de red ● Medir el coste para cada vecino ● Construir un paquete especial con todo lo aprendido ● Enviar ese paquete a todos los encaminadores ● Calcular la ruta mas corta a todos los encaminadores El encaminador averigua la identidad de sus vecinos con un paquete HELLO. Las identificacion es globalmente unica. El encaminador estima el retardo a sus vecinos enviando un paquete ECHO y midiendo el tiempo de retorno

20 Problema con redes grandes. Los enrutadores requieren también tablas grandes => más RAM, más CPU, mayor consumo de ancho de banda por intercambio de información de estado entre enrutadores. Solución: subdivisión en regiones. Cada enrutador debe conocer solamente los detalles de la topología y enrutamiento de su región. Precio: Puede perderse la posibilidad de usar la mejor trayectoria.

21 Candidatos: Origen envía copia a todos los destinos: Muy consumidor de recursos si hay muchos nodos. Inundación: Genera demasiados paquetes y consume mucho ancho de banda Paquetes multidestino: Requiere de un encabezado que es un mapa de bits. El mapa va disminuyendo en cada enrutador. Árbol de extensión: No siempre se tiene acceso al árbol. Reenvío por trayectoria invertida (el mejor): Cuando llega un paquete de difusión a un enrutador, este lo revisa para ver si llegó por la línea normalmente usada para enviar paquetes al origen de la difusión. Si es así, es altamente probable que haya llegado por la ruta más corta y sea la primera copia. Se reenvían copias por todas las líneas menos por la que llegó. Si llegó por una línea que no es la preferida, se descarta. - no requiere conocer los árboles de extensión. - fácil de poner en práctica.

22 Objetivo: Enviar un paquete a un conjunto de destinos, comparativamente pequeno, y solo a ellos. El encaminamiento multicast requiere administracion de grupos: crear, destruir grupos, anadir y eliminar hosts a los grupos, etc. Los encaminadores deben saber a que grupos pertenecen sus hosts. Los encaminadores propagan esa informacion a sus vecinos recursivamente. Cuando un encaminador recibe un paquete multicast de uno de sus hosts examina su arbol de expansion y lo recorta.

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24 B. A. Forouzan. “Transmisión de datos y Redes de Comunicaciones”, McGraw- Hill, 2º Edición, 2001. Capítulo 21 W. Stallings. “Comunicaciones y Redes de Computadoras”. Pearson-Prentice Hall, 7ª edición, 2004. Capítulo 3. M. Gallo. “Comunicación entre computadoras y tecnologías de redes”, Thomson. 2002. Capítulos 6 y 7