Comunicaciones y Redes ENRUTAMIENTO Y PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO Ing. Edgar Enrique Ruiz García

CONTENIDO INTRODUCCION ENRUTAMIENTO ESTATICO ENRUTAMIENTO DINAMICO RIP Concepto Configuración ENRUTAMIENTO DINAMICO Verificación Enrutamiento Distance Vector Enrutamiento Link State RIP

Protocolos de Enrutamiento Función de capa 3 Busca la ruta más eficiente entre dispositivos Permite Agrupar direcciones individuales Funciones del Router: Mantener las tablas de enrutamiento y publicar las modificaciones usando protocolos de enrutamiento Enrutar y transmitir los paquetes, según la tabla de enrutamiento.

DETERMINACION DE RUTAS Los enrutadores determinan la ruta de los paquetes desde un enlace a otro, mediante dos funciones básicas: Una función de determinación de ruta Una función de conmutación Ip destino 12.0.0.0 12.0.0.0 s2 10.0.0.0 s0 s1 11.0.0.0 Interface Red Dest S0 10.0.0.0 S1 11.0.0.0 S2 12.0.0.0

ENRUTAMIENTO ESTATICO El administrador configura manualmente la información de enrutamiento Reduce el overhead y aumenta la seguridad Por su naturaleza no se adapta a los cambios de topología

CONFIGURACION ENRUTAMIENTO ESTATICO Defina todas las redes de destino deseadas, sus máscaras de subred y sus lineas de salida. Las direcciones de envío pueden ser una interfaz local o la dirección del siguiente salto que conduce al destino deseado. Ingrese al modo de configuración global. Ejecute el comando ip route con una dirección de destino y máscara de subred, seguidos de la línea de salida correspondiente al Primer Paso. La inclusión de una distancia administrativa es opcional. Repita el Paso anterior para todas las redes de destino definidas.

CONFIGURACION ENRUTAMIENTO ESTATICO POR DEFECTO Ingrese al modo de configuración global. Ejecute el comando ip route con 0.0.0.0 como la dirección de red de destino y 0.0.0.0 como máscara de subred. La opción address para la ruta por defecto puede ser la interfaz del router local que está conectado a las redes externas, o puede ser la dirección IP del router del siguiente salto. En la mayoría de los casos, es preferible especificar la dirección IP del router del siguiente salto (Mantenimiento).

DIAGNOSTICO Show interface Ping Traceroute

Enrutamiento Dinámico Permiten compartir información de rutas Permiten comunicación entre Routers para actualizar y mantener las tablas de enrutamiento RIP, IGRP, EIGRP, OSPF,…

OPERACIÓN PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO Los enrutadores actualizan la tabla de enrutamiento (Mantenimiento) Hacen distribución periódica de actualizaciones de enrutamiento

Métricas de Enrutamiento

Tablas de enrutamiento y métricas Protocolo enrutamiento Tipo de protocolo Asociación entre destino/siguiente salto Métrica de enrutamiento Interfaces de salida

CLASES DE PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO La mayoría de los algoritmos de enrutamiento pertenecen a una de estas dos categorías: Vector-distancia Estado del enlace

ENRUTAMIENTO POR VECTOR DE DISTANCIA Vector Distancia Es posible calcular la ruta óptima cuando la única información intercambiada es la lista de las distancias, el intercambio solo se hace entre routers adyacentes[1]. El intercambio de información se hace periódicamente. Los algoritmos de enrutamiento vector-distancia también se conocen como algoritmos Bellman-Ford

ENRUTAMIENTO DE ESTADO DE ENLACE Los protocolos de enrutamiento de estado del enlace mantienen una base de datos compleja, con la información de la topología de la red El enrutamiento de estado de enlace utiliza: LSA Base de datos de topología algoritmo de enrutamiento Tabla de enrutamiento. Desventajas Carga sobre el procesador. Requisitos de memoria. Ventajas Ancho de Banda

ENRUTAMIENTO POR VECTOR DE DISTANCIA Las actualizaciones de las tablas de enrutamiento se hacen periódicamente. Se requiere que cada enrutador envíe toda la tabla de enrutamiento a cada uno de sus vecinos adyacentes. Se pueden presentar bucles

Propagación de información EL ROUTER “A” ENVIA SU TABLA DE ENRUTAMIENTO ALROUTER B. EL ROUTER B NO HACE NINGUNA ACTUALIZACIÓN

Propagación de información EL ROUTER “B” ENVIA SU TABLA DE ENRUTAMIENTO A LOS ROUTER VECINOS ( A Y C). LOS ROUTER A Y C ACTUALIZAN SUS TABLAS DE ENRUTAMIENTO

Propagación de información Con N routers se requiere N-1 intercambios de información para que los dos router más lejanos propagen la información EL ROUTER “C” ENVIA SU TABLA DE ENRUTAMIENTO A LOS ROUTER VECINOS ( B Y D). LOS ROUTER B Y D ACTUALIZAN SUS TABLAS DE ENRUTAMIENTO

Propagación de información La red tiene convergencia cuando toda la información es coherente

LOOPS DE ENRUTAMIENTO Los loops de enrutamiento pueden ser el resultado de tablas de enrutamiento inconsistentes debido a la lenta convergencia de la red.

LOOPS DE ENRUTAMIENTO La red N4 ha fallado Debo actualizar mi tabla de enrutamiento e informar a mis vecinos acerca del cambio

LOOPS DE ENRUTAMIENTO B dice: Es hora de enviar la actualización a mis vecinos “Actualización Periódica” C dice: Encontré una nueva ruta hacia N4, Modifico mi tabla de enrutamiento e informo a mis vecinos A dice: No encuentro ningún cambio

LOOPS DE ENRUTAMIENTO Hay cambio en mi tabla de enrutamiento, debo informar a mis vecinos Se repite el proceso causando un conteo hacia el INFINITO

CONTAR AL INFINITO Para evitar este problema, los protocolos de vector-distancia definen el infinito como un número máximo específico (este numero puede ser el número de saltos máximo) Los algoritmos de enrutamiento por vector-distancia se corrigen automáticamente, pero un bucle de enrutamiento puede requerir primero una cuenta al infinito

Terminado el conteo a INFINITO, la red tendrá convergencia LOOPS DE ENRUTAMIENTO Terminado el conteo a INFINITO, la red tendrá convergencia

SPLIT HORIZON (HORIZONTE DIVIDIDO) El problema de los bucles de enrutamiento se causa por un patrón de engaño mutuo. Este problema se puede prevenir siendo más cuidadoso en la información que se envía. Split Horizon omite rutas aprendidas de un vecino en las actualizaciones enviadas a ese vecino[1].

SPLIT HORIZON La red N4 ha fallado Debo actualizar mi tabla de enrutamiento e informar a mis vecinos acerca del cambio

SPLIT HORIZON Debo enviar toda mi tabla de enrutamiento al Router A. NO puedo enseñar las redes N3 y N4 al router C Debo enviar mi actualización. NO puedo incluir N1 en la actualización al router B. No puedo incluir N4 en la actualización al router D SPLIT HORIZON C dice: No encuentro ningún cambio en las rutas informadas por el Router B B dice: Es hora de enviar la actualización a mis vecinos “Actualización Periódica” A dice: No encuentro ningún cambio Split Horizon reduce la propagación de información erronea en el proceso de enrutamiento

POISONED REVERSE Inversión De Ruta Split Horizon omite rutas aprendidas de un vecino en las actualizaciones enviadas a ese vecino[1]. Split Horizon with Poisoned Reverse: Si incluye las rutas pero con un valor más alto que el número máximo (Infinito) Si dos router intercambian rutas con valor a infinito, se rompe el bucle inmediatamente Con el simple split horizon se debe tener un tiempo de espera para dar por inexistente una ruta (ya que los actualizaciones se pueden perder) Al utilizar Split Horizon with Poisoned Reverse este temporizador se puede hacer más corto.

POISONED REVERSE Inversión De Ruta N3 inalcanzable N3 inalcanzable Con Split Horizon with Poisoned Reverse el router A envía actualización a B informando que la red N3 es inalcanzable, por lo tanto si el router B recibe una actualización desde el router C informando que la red N3 es inalcanzable, entonces el router B procede inmediatamente a eliminar la ruta a N3. Con Split Horizon el Router C puede informar a B que la red N3 no es alcanzable pero el router A NO puede enseñar a B que hay un camino alterno a N3 a través de A, Sin embargo el router B debe esperar antes de eliminar de su tabla de enrutamiento la ruta a N3, porque las actualizaciones desde el router A se pueden perder. La red ha alcanzado la convergencia total Sin Split Horizon el Router C puede informar a B que la red N3 no es alcanzable pero el router A puede enseñar a B que hay un camino alterno a N3 a través de A

ACTUALIZACION GENERADA POR EVENTOS Una actualización generada por eventos es enviada de inmediato, en respuesta a algún cambio en la tabla de enrutamiento El enrutador que detecta un cambio de topología envía de inmediato un mensaje de actualización a los enrutadores adyacentes, los cuales a su vez, generan actualizaciones a efectos de notificar el cambio a sus vecinos adyacentes OJO: Las actualizaciones generadas por eventos, cuando se usan en conjunto con la Inversión de Rutas (envenenamiento de rutas), aseguran que todos los enrutadores conozcan de la falla en las rutas, aun antes de que se cumpla el lapso de tiempo para una actualización periódica

DISTANCIAS ADMINISTRATIVAS

RIP V1 Protocolo Vector-Distancia Utiliza puerto 520 UDP Protocolo classfull (NO soporta VLSMs) Métrica es número de saltos Distancia administrativa para RIP es 120 Numero de saltos máximo es 15; rutas inalcanzables tienen métrica de 16 Actualización de rutas por broadcast (255.255.255.255) cada 30 segundos 25 rutas por mensaje RIP Implementa split horizon with poisoned reverse Implementa actualizaciones por eventos No suporta autenticación. Utilizada en redes pequeñas

RIP V2 Protocolo Vector-distancia Utiliza el puerto 520 UDP Protocolo Classless (SI soporta VLSM) Soporta VLSMs La métrica es el numero de saltos El número de saltos máximo es 15; las rutas inalcanzables tienen métrica de 16 Actualizaciones periódicas de enrutamiento son enviadas cada 30 segundos a la dirección multicast 224.0.0.9 Soporta autenticación 25 rutas por mensaje RIP (24 si se utiliza autenticación) Implementa Split Horizon con Poison reverese Implementa actualizaciones por eventos La mascara de subred es incluida Distancia administrativa es de 120 Utilizada en redes pequeñas

CONFIGURACION DE RIP El comando router rip habilita el protocolo de enrutamiento RIP Luego se ejecuta el comando network para informar al router acerca de las interfaces donde RIP estará activo

BALANCEO DE CARGAS El balanceo de las cargas es un concepto que permite que un enrutador saque ventaja de múltiples y mejores rutas hacia un destino dado Estas rutas están definidas de forma estática por el administrador de la red o calculadas por un protocolo de enrutamiento dinámico, como RIP RIP realiza lo que se conoce como balanceo de cargas "por turnos" o "en cadena" (round robin) Es posible encontrar rutas de igual costo mediante el comando show ip route.

INTEGRACION RUTAS ESTATICAS CON RIP Es posible definir una ruta estática como menos conveniente que una ruta aprendida de forma dinámica, siempre que la AD (distancia administrativa) de la ruta estática sea mayor que la de la ruta dinámica Las rutas estáticas que apuntan a una interface se publican por el protocolo de enrutamiento.

Referencias [1] RFC 1058 - Routing Information Protocol, C. Hedrick, Rutgers University, June 1998. [2] Enrutamiento y Protocolos de Enrutamiento, Ing. German Velasco, Diplomado en Diseño y Administración de redes, III Promoción, Pontificia Universidad Javeriana [3]Route Selection in cisco routers, Document ID 8651, Cisco.