ROUTERS MÓDULO 2 PARTE 1

Transcripción

1 ROUTERS MÓDULO 2 PARTE 1

2 Interconexión de Redes Bibliografía: Tanenbaum Andrew - Computer Networks 4ta Edición Perlman Radia - Interconnections Bridges and Routers 2da Edición Cisco Networking Academy Program CCNA 1-2 v3.1 Cisco Networking Academy Program CCNA 3-4 v3.1 2

3 Acrónimos Acrónimos.pdf 3

4 Interconexión de Redes Motivaciones: 4

5 Interconexión de Redes 5

6 Diferencias entre Redes 6

7 Routers 7

8 Routers 8

9 Routers 9

10 Routers y Capa de Red Un router toma su decisión principal de reenvío en la Capa 3 después de examinar la dirección IP de destino del paquete y consultar su tabla de enrutamiento para tomar su decisión de reenvío. El router encapsula el paquete IP de Capa 3 en la porción de datos de una trama de enlace de datos de Capa 2 adecuada para la interfaz de salida (Ethernet, HDLC u otro tipo de encapsulación de Capa 2). La trama de Capa 2 se codifica en señales físicas de Capa 1 que se usan para representar bits a través del enlace físico. 10

11 Los routers operan en las Capas 1, 2 y 3 11

12 Enrutado y Enrutamiento Protocolos Enrutados o Enrutables: Transfieren datos de un Host a otro a través de un Router. Protocolos de Enrutamiento o Ruteo: Permiten que los Routers elijan la mejor ruta posible para los datos desde el origen hasta el destino. 12

13 Enrutado y Enrutamiento 13

14 Protocolos de Enrutamiento 14

15 Ejemplos de Protocolos de Ruteo RIP (Routing Information Protocol) IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) EIGRP (Enhanced IGRP) OSPF (Open Shortest Path First) EGP (Exterior Gateway Protocol) BGP (Border Gateway Protocol) OSI Routing APPN (Advanced Peer to Peer Networking) 15

16 Determinación del Camino Óptimo Los algoritmos inicializan y mantienen tablas de ruteo. En las tablas se indica el camino óptimo (segun métricas) a un destino. El mantenimiento de las tablas de ruteo se realiza mediante mensajes intercambiados por los routers. 16

17 Métricas Longitud de camino Confiabilidad Ancho de Banda Demora Carga Costo de Comunicación 17

18 Componentes del Ruteo? 18

19 Determinación de la Ruta 19

20 Conmutación El host fuente envía un paquete direccionado específicamente a una dirección física de un router (MAC Layer). Examinando la dirección de destino de protocolo del paquete, el router determina que conoce o no como enviar el paquete al siguiente salto. Si el router no conoce como enviar el paquete, típicamente lo descarta. En caso contrario cambia la dirección física del destino para el siguiente salto y transmite el paquete. 20

21 Conmutación El siguiente salto puede o no ser el host destinatario final. Si no lo es generalmente será otro router, el cual ejecuta nuevamente el proceso de decisión de conmutación. Mientras el paquete se mueve a través de la red, sus direcciones físicas cambian, pero su dirección de protocolo permanece constante. 21

22 Pasos de la Conmutación Qué hace un router cuando recibe un paquete desde una red que está destinado a otra red? El router ejecuta los siguientes tres pasos principales: 1) Desencapsula el paquete de la Capa 3 eliminando el encabezado y el tráiler de la trama de Capa 2. 2) Examina la dirección IP de destino del paquete IP para encontrar el mejor camino en la tabla de enrutamiento. 3) Encapsula el paquete de la Capa 3 en una nueva trama de Capa 2 y reenvía la trama a través de la interfaz de salida. 22

23 Determinación de la Ruta y Conmutación Paso 1: la PC1 tiene un paquete que se debe enviar a la PC2 23

24 Determinación de la Ruta y Conmutación Paso 2: el router R1 recibe la trama de Ethernet 24

25 Determinación de la Ruta y Conmutación Paso 2: el routerr1 recibe la trama de Ethernet Reconstruye la información en la trama 25

26 Determinación de la Ruta y Conmutación Paso 3: el paquete llega al router R2 26

27 Determinación de la Ruta y Conmutación Paso 4: el paquete llega al R3 27

28 Terminología Dominio de Ruteo (AS) o Sistema Autónomo es una red o conjunto de redes bajo un control común de administración End Systems (ESs): Dispositivos de red sin capacidad para enviar paquetes entre redes. Intermediate Systems (ISs): Dispositivos con capacidad de conmutación. 28

29 Terminología Intradomain ISs: ISs que pueden comunicarse dentro de dominios de ruteo. Interdomain ISs: Los ISs que pueden comunicarse tanto dentro de un dominio como entre dominios. 29

30 Determinación de la ruta 30

31 Clasificación de Protocolos de Ruteo por Objetivos de Diseño Optimización Simplicidad Robustez Convergencia Rápida Flexibilidad 31

32 Protocolos de Ruteo Dinámicos 32

33 Evolución de Protocolos de Ruteo Dinámico 33

34 Protocolos de Enrutamiento Dinámico Un protocolo de enrutamiento es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se usan para intercambiar información de enrutamiento y completar la tabla de enrutamiento con la elección de los mejores caminos que realiza el protocolo. 34

35 Protocolos de Enrutamiento Dinámico El propósito de un protocolo de enrutamiento incluye: Descubrir redes remotas Mantener la información de enrutamiento actualizada Escoger el mejor camino hacia las redes de destino Poder encontrar un mejor camino nuevo si la ruta actual deja de estar disponible 35

36 Tipos de Protocolos de Enrutamiento: IGP - EGP Protocolos de enrutamiento de Gateway interior (IGP) y los Protocolos de enrutamiento de Gateway exterior (EGP) son dos tipos de protocolos de enrutamiento. Los EGP enrutan datos entre sistemas autónomos. Un ejemplo de EGP es el protocolo de Gateway fronterizo (BGP). 36

37 Tipos de Protocolos de Enrutamiento: IGP - EGP Los IGP enrutan datos dentro de un sistema autónomo. Protocolo de información de enrutamiento (RIP) y (RIPv2). Protocolo de enrutamiento de Gateway interior (IGRP) Protocolo de enrutamiento de Gateway interior mejorado (EIGRP) Primero la ruta libre más corta (OSPF) Protocolo de sistema intermedio-sistema intermedio (IS-IS). 37

38 IGP - EGP Los IGP pueden a su vez clasificarse en protocolos de vectordistancia o de estado de enlace. 38

39 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia Vector Distancia" significa que las rutas se publican como vectores de distancia y dirección. 39

40 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia Se envían copias periódicas de las tablas de enrutamiento de un router a otro. Estas actualizaciones periódicas entre routers informan de los cambios de topología. Los algoritmos de enrutamiento basados en el vector-distancia también se conocen como algoritmos Bellman-Ford. 40

41 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia 41

42 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia 1) 2) 3) 4) 42

43 Descubrimiento Inicial de la Red Cada router que utiliza el enrutamiento por vector-distancia comienza por identificar sus propios vecinos. La interfaz que conduce a las redes conectadas directamente tiene una distancia de 0. 43

44 Descubrimiento Inicial de la Red 44

45 Intercambio Inicial de Información de Enrutamiento 45

46 Intercambio Inicial de Información de Enrutamiento 46

47 Siguiente Actualización 47

48 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia 48

49 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia Las actualizaciones de cambios de topología avanzan paso a paso, de un router a otro. Los algoritmos de vector-distancia hacen que cada router envíe su tabla de ruteo completa a cada uno de sus vecinos adyacentes. Las tablas de ruteo incluyen información acerca del costo total de la ruta (definido por su métrica) y la dirección lógica del primer router en la ruta hacia cada una de las redes indicadas en la tabla. 49

50 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia Los Routers envían todos o parte de las entradas de su tabla de enrutamiento a los Routers adyacentes de forma periódica aún si no ha habido modificaciones en la red. Cada router conserva el vector de distancia mas reciente recibido de cada uno de sus vecinos. 50

51 Mantenimiento de Tablas de Ruteo: Actualizaciones Periódicas 51

52 Mantenimiento de Tablas de Ruteo: Actualizaciones Limitadas 52

53 Mantenimiento de Tablas de Ruteo: Triggered Updates 53

54 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia Recepción de un vector distinto al anterior Falla de un link con un vecino Recalcular Vector de Distancia 54

55 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia Principales Problemas de estos Protocolos: a) Convergencia lenta b) Loops de ruteo. 55

56 Ejemplo de Loop de Ruteo 56

57 Ejemplo de Loop de Ruteo 57

58 Ejemplo de Loop de Ruteo 58

59 Loop de Ruteo Consecuencias: Uso excesivo de ancho de banda. Mayor exigencia de recursos de CPU. Degradación de la convergencia. Pérdida de actualizaciones. 59

60 Protocolos de Ruteo de Vector de Distancia (Loops) Límite de número de saltos. Hold-Down (Temporizadores de Espera). Split Horizons (Horizonte Dividido). Poison Reverse Updates (Envenenamiento de Ruta). 60

61 Loop de Ruteo: Cuenta al Infinito Se produce cuando las actualizaciones de enrutamiento inexactas aumentan el valor de la métrica a "infinito" para una red que ya no se puede alcanzar. Solución: Se define un valor máximo de métrica. 61

62 Prevención de Loops de Enrutamiento con Temporizador de Espera Evitan que los mensajes de actualización regulares reinstalen incorrectamente una ruta que puede no ser válida. Le indican al router que se mantenga en espera ante los cambios que pueden afectar las rutas durante un período determinado. 62

63 Prevención de Loops de Ruteo Horizonte Dividido: Establece que un router no debería publicar una red a través de la interfaz por la cual provino la actualización. Envenenamiento de Ruta: se utiliza para marcar la ruta como inalcanzable en una actualización de enrutamiento que se envía a otros routers. Horizonte Dividido con Envenenamiento en reversa: establece que, al enviar actualizaciones desde una determinada interfaz, se debe designar como inalcanzable a cualquier red sobre la cual se obtuvo información mediante dicha interfaz. 63