MODELO OSI TCP/IP

INTRODUCCINEtiquetas de los encabezados de encapsulacin para administrar lascomunicaciones en las redes de datos

CONTENIDO INTRODUCCIN DIRECCIONAMIENTO IP SUBNETING ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO RIP IGRP - EIGRP

INTRODUCCIONLa capa de red se encarga de llevar los bloques de informacin desde el origen al destino. Para llevar la informacin al destino puede ser necesario que la informacin pase por una serie de nodos intermedios. Esta caracterstica diferencia la capa de red de la de enlace que solo se preocupa de la comunicacin entre estaciones conectadas al mismo cable.

INTRODUCCIN FUNCIN BSICA DE LA CAPA DE RED EN LAS REDES DE DATOS

INTRODUCCINLa capa de red se encarga de llevar los paquetes desde el origen hasta el destinoLa capa de red debe conocer la topologa de la subred de comunicaciones y escoger las trayectorias adecuadas.Tambin debe balancear la carga de los diversos elementos de la subred

REPASANDO

DISEO DE LA CAPA DE RED Como la interconexin total de los equipos supone un coste inalcanzable generalmente las Lan se conectan mediante enlaces punto a punto formando una topologa irregular por lo tanto es necesario establecer un mecanismo que permita especificar el usuario con el que se desea comunicar y asegurar que la informacin llegara a su destino.

INTRODUCCINSIMBOLOS DE LAS REDES DE DATOS

INTRODUCCIN

DIRECCIONES IPPara que dossistemasse comuniquen, se debenpoderidentificar y localizar entre s. Aunque las direcciones de la Figura no sondirecciones dered reales, representan elconceptode agrupamiento de las direcciones.Este utiliza A o B para identificar la red y la secuencia de nmeros para identificar el host individual.

Uncomputadorpuede estar conectado a ms deuna red. En este caso, se le debe asignar alsistemams de unadireccin. Cada direccin identificar la conexin del computador a una red diferente. No se suele decir que un dispositivo tiene una direccin sino que cada uno de los puntos de conexin (o interfaces) de dicho dispositivo tiene una direccin en una red. Esto permite que otros computadores localicen el dispositivo en una determinada red. La combinacin de letras (direccin de red) y el nmero (direccin del host) crean una direccin nica para cada dispositivo conectado a la red. Cada computador conectado a una redTCP/IPdebe recibir un identificador exclusivo o una direccinIP. Esta direccin, que opera en la Capa 3, permite que un computador localice otro computador en la red.

Cada direccin IP tiene dos elementos: La direccin de red y la direccin host

32 bits

Para que el uso de la direccin IP sea ms sencillo, en general, la direccin aparece escrita en forma de cuatro nmeros decimales separados por puntos. Por ejemplo, la direccin IP de un computador es 192.168.1.2. Otro computador podra tener la direccin 128.10.2.1. Esta forma de escribir una direccin se conoce como formato decimal punteado.En esta notacin, cada direccin IP se escribe en cuatro partes separadas por puntos. Cada parte de la direccin se conoce como octeto porque se compone de ocho dgitos binarios.Por ejemplo, la direccin IP 192.168.1.8 sera 11000000.10101000.00000001.00001000 en una notacin binaria. La notacin decimal punteada es unmtodoms sencillo de comprender que el mtodo binario de unos y ceros.

DIRECCIONAMIENTO IPV4

UnRouterenva los paquetes desde la red origen a la red destino utilizando elprotocoloIP. Los paquetes deben incluir un identificador tanto para la red origen como para la red destino.Utilizando la direccin IP de una red destino, un Router puede enviar un paquete a la red correcta. Cuando un paquete llega a un Router conectado a la red destino, este utiliza la direccin IP para localizar el computador en particular conectado a la red.

De igual manera, cada direccin IP consta de dos partes. Una parte identifica la red donde se conecta el sistema y la segunda identifica el sistema en particular de esa red.

Como muestra la Figura, cada octeto vara de 0 a 255. Cada uno de los octetos se divide en 256 subgrupos y stos, a su vez, se dividen en otros 256 subgrupos con 256 direcciones cada uno. Este tipo de direccin recibe el nombre de direccin jerrquica porque contiene diferentes niveles. Una direccin IP combina estos dos identificadores en un solo nmero. Este nmero debe ser un nmero exclusivo, porque las direcciones repetidas haran imposible el enrutamiento.

Las direcciones IP se dividen en clases para definir lasredesde tamao pequeo, mediano y grande. Las direccionesClaseA se asignan a las redes de mayor tamao. Las direcciones Clase B se utilizan para las redes de tamao medio y las de Clase C para redes pequeas.

El primer paso para determinar qu parte de la direccin identifica la red y qu parte identifica el host es identificar la clase de direccin IP.

De igual manera, cada direccin IP consta de dos partes. Una parte identifica la red donde se conecta el sistema y la segunda identifica el sistema en particular de esa red.

Como muestra la Figura, cada octeto vara de 0 a 255. Cada uno de los octetos se divide en 256 subgrupos y stos, a su vez, se dividen en otros 256 subgrupos con 256 direcciones cada uno. Este tipo de direccin recibe el nombre de direccin jerrquica porque contiene diferentes niveles. Una direccin IP combina estos dos identificadores en un solo nmero. Este nmero debe ser un nmero exclusivo, porque las direcciones repetidas haran imposible el enrutamiento.

Las direcciones IP se dividen en clases para definir lasredesde tamao pequeo, mediano y grande. Las direccionesClaseA se asignan a las redes de mayor tamao. Las direcciones Clase B se utilizan para las redes de tamao medio y las de Clase C para redes pequeas.

El primer paso para determinar qu parte de la direccin identifica la red y qu parte identifica el host es identificar la clase de direccin IP.

DIRECCIONES IP CLASE A, B, C, D, Y E

Esto se conoce como direccionamiento classful. Cada direccin IP completa de 32 bits se divide en la parte de la red y parte del host.

Un bit o una secuencia de bits al inicio de cada direccin determinan su clase. Son cinco las clases de direcciones IP como muestra la Figura

La direccin Clase A se dise para admitir redes de tamao extremadamente grande, de ms de 16 millones de direcciones de host disponibles.Las direcciones IP Clase A utilizan slo el primer octeto para indicar la direccin de la red. Los tres octetos restantes son para las direcciones host.

La direccin Clase B se dise para cumplir las necesidades de redes de tamao moderado a grande. Una direccin IP Clase B utiliza los primeros dos de los cuatro octetos para indicar la direccin de la red. Los dos octetos restantes especifican las direcciones del host.

Los primeros dos bits del primer octeto de la direccin Clase B siempre son 10. Los seis bits restantes pueden poblarse con unos o ceros.

El espacio de direccionamiento Clase C es el que se utiliza ms frecuentemente en las clases de direcciones originales. Este espacio de direccionamiento tiene el propsito de admitir redes pequeas con un mximo de 254 hosts.

Una direccin Clase C comienza con el binario 110. Por lo tanto, el menor nmero que puede representarse es 11000000, 192 decimal. El nmero ms alto que puede representarse es 11011111, 223 decimal.

La direccin Clase D se cre para permitir multicast en una direccin IP. Una direccin multicast es una direccin exclusiva de red que dirige los paquetes con esa direccin destino hacia grupos predefinidos de direcciones IP.

El espacio de direccionamiento Clase D, en forma similar a otros espacios de direccionamiento, se encuentra limitado matemticamente. Los primeros cuatro bits de una direccin Clase D deben ser 1110.

Se ha definido una direccin Clase E. Sin embargo, laFuerzade tareas deingenieradeInternet(IETF) ha reservado estas direcciones para su propia investigacin. Por lo tanto, no se han emitido direcciones Clase E para ser utilizadas en Internet. Los primeros cuatro bits de una direccin Clase E siempre son 1s. Por lo tanto, el rango del primer octeto para las direcciones Clase E es 11110000 a 11111111, o 240 a 255.

DIRECCIONAMIENTO IPV6Protocolo de transporte propuesto como reemplazo del protocolo de Internet actualmente en uso (IP versin 4).Busca resolver algunas de las deficiencias de IPv4, principalmente la limitacin en el nmero de direcciones disponibles.128 bits IPv4: 32 bits. Mximo terico: 4294967296 IPv6: 128 bits. Mximo terico: 340282366920938463463374607431768211456

Innovacin: NAT impide o dificulta el desarrollo de nuevas aplicaciones y protocolos. IPv6 evita el NAT.Autoconfiguracin: mecanismos para que equipos adquieran configuracin bsica vlida sin servidores.Remuneracin: facilitar el proceso de remuneracin de redes.Eficiencia: El encabezado es ms fcil de procesar por los enrutadores: tamao fijo,optimizado a 64 bits, no checksum, enrutadores no fragmentan, no broadcast.Ms seguro: IPv6 obliga a soportar IPsec en el stack TCP/IP, pero sigue siendo igual de difcil de usar.Mobilidad: IPv6 obliga a soportar movilidad (MIPv6). IPv4 tambin soporta movilidad.Enrutamiento: idntico a IPv4. El procesamiento puede ser ms rpido, pero el mecanismo es el mismo..

DIRECCIONAMIENTO IPV6:Encabezado

Traffic Class.- Es utilizado para distinguir paquetes con diferente requisitos de tiempo real de envoFlow Label.- utilizado para que el origen y el destino puedan establecer una pseudo conexin con requisitos especficos y propiedades particulares.Payload Length.-Este campo indica cuantos bytes contiene el datagrama luego de la cabecera de 40 bytes.Next Header.- Indica el tipo de encabezado que le sigue a este. Hay 6 tipos de encabezadosHop Limit.- Evita que los paquetes vivan por siempre y es equivalente al TTL de IPv416 Source Address.- Las direcciones de origen y destino en Ipv6 estn conformadas por 8 conjuntos de 16 bits cada uno. La representacin de cada conjunto se hace con cuatro dgitos hexadecimales.

INTRODUCCIN SUBNETTINGSiempre que necesitemos una direccin de reddeberemos estar condicionados por las redes declase A, B o C?Si necesito una red donde slo hacen falta 20 IPs,Cuntas direcciones IP malgastamos al coger unadireccin de Clase C?Malgastaramos 28 - 2 20 = 234 IPs.Con una de Clase B o A malgastara muchas ms.Se puede hacer algo para evitar esto? Subnetting.

SUBNETTING (RFC 950)El subnetting apareci a medida que los sitios Web empezaron a desarrollarse.La divisin en clases (A, B, C) era demasiado rgida y no permita aprovechar bien las direcciones en redes de rea local.A mediados de los 80, no haba mscaras en las tablas de encaminamiento, ya que todo se realizaba observando los primeros bits de la direccin IP (deteccin de las clases A, B y C).La mscara y el subnetting permitieron multiplicarde forma eficiente los distintos tipos de subredes

El subnetting permiti que las redes se pudierandividir en redes ms pequeas llamadas subredes,haciendo variable las mscaras de las clases yaprovechando mejor el nmero de direcciones IP. Para crear subredes a partir de una direccin base(obtenida a travs de un ISP), se cogen bitsprestados de la porcin de host para ser bits desubred (subnetID). Estos bits de subred han de serlos ms significativos del hostID original (los queestn ms cercanos a los bits de red).

Subneteo

La funcin del Subneteo o Subnetting es dividir una red IP fsica en subredes lgicas (redes ms pequeas) para que cada una de estas trabajen a nivel envo y recepcin de paquetes como una red individual.

Qu son las subredes?

Una serie de redes contenidas en una red.Creadas por subdivisiones del campo de direcciones de hosts originan do sea si un campo de subredes.Todos los hosts en una subred tienen una direccin de subred comn.

VENTAJAS DEL SUBNETTINGPor qu interesa dividir una red en subredes? Flexibilidad de direccionamiento en la red. Eficiencia. Permite que el administrador de la redbrinde contencin de broadcast. Los routers filtranlos broadcast de nivel 2. Seguridad de bajo nivel en una LAN. El acceso alas subredes se realiza slo a travs de routers.stos permiten controlar mejor el trfico (ACLs). Fuente de ingresos: La divisin en subredes creauna fuente de ingresos a travs del alquiler o ventade direcciones IP que no se utilizaban.

LAS DIRECCIONES IP

Estn compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos de 8 bits cada uno.

Es dividir una red IP fsica en subredes lgicas (redes ms pequeas) para que cada una de estas trabajen a nivel envo y recepcin de paquetes como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red fsica y al mismo dominio. El Subneteo permite una mejor administracin, control del trfico y seguridad al segmentar la red por funcin. Tambin, mejora la performance de la red al reducir el trfico de broadcast de nuestra red. Como desventaja, su implementacin desperdicia muchas direcciones, sobre todo en los enlaces seriales.dividir una red IP fsica en subredes lgicas (redes ms pequeas) para que cada una de estas trabajen a nivel envo y recepcin de paquetes como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red fsica y al mismo dominio. El Subneteo permite una mejor administracin, control del trfico y seguridad al segmentar la red por funcin. Tambin, mejora la performance de la red al reducir el trfico de broadcast de nuestra red. Como desventaja, su implementacin desperdicia muchas direcciones, sobre todo en los enlaces seriales.

Bits son robados del campo de hosts.Esto crea un campo de subrede en ladireccin IP.En las explicaciones siguientes vamos a considerar una red pblica, es decir, formada por host con direcciones IP pblicas, que pueden ser vistas por todos las mquinas conectadas a Internet.

255.0.0.0MascaraMascaraMascara255.255.255.0255.255.0.0

Cada clase de una direccin de red determina una mscara por defecto, un rango IP, cantidad de redes y de hosts por red.

El valor ms alto que se puede representar es 01111111, 127 decimal. Estos nmeros 0 y 127 quedan reservados y no se pueden utilizar como direcciones de red

1 - 126Redes de tamao extremadamente grande, de ms de 16 millones de direcciones de host disponibles.

Los primeros dos bits del primer octeto de la direccin Clase B siempre son 10. Los seis bits restantes pueden poblarse con unos o ceros. El menor nmero que puede representarse en una direccin Clase B es 10000000, 128 decimal. El nmero ms alto que puede representarse es 10111111, 191 decimal.

128 - 191

Los primeros dos bits del primer octeto de la direccin Clase B siempre son 10. Los seis bits restantes pueden poblarse con unos o ceros. El menor nmero que puede representarse en una direccin Clase B es 10000000, 128 decimal. El nmero ms alto que puede representarse es 10111111, 191 decimal.

128 - 191

Una direccin Clase C comienza con el binario 110. Por lo tanto, el menor nmero que puede representarse es 11000000, 192 decimal. El nmero ms alto que puede representarse es 11011111, 223 decimal.

192 - 223

divide

Cantidad de Subredes es igual a: 2N, donde "N" es el nmero de bits "robados" a la porcin de Host. Cantidad de Hosts x Subred es igual a: 2M -2, donde "M" es el nmero de bits disponible en la porcin de host y "-2" es debido a que toda subred debe tener su propia direccin de red y su propia direccin de broadcast.

Aclaracin: Originalmente la frmula para obtener la cantidad de subredes era 2N -2, donde "N" es el nmero de bits "robados" a la porcin de host y "-2" porque la primer subred (subnet zero) y la ltima subred (subnet broadcast) no eran utilizables ya que contenan la direccin de la red y broadcast respectivamente. Todos los tutoriales que andan dando vueltas en Internet utilizan esa frmula. Actualmente para obtener la cantidad de subredes se utiliza y se ensea con la frmula 2N, que permite utilizar tanto la subred zero como la subnet broadcast para ser asignadas.Calcular la Cantidad de Subredes y Hosts por Subred

Crear 10 subredes a partir de una red clase C Mascara de red 255.255.255.0 Rango de red Rango de host 11111111.11111111.11111111.00000000 Cuarto octeto 00000000 Tomo prestados cuatro bits: 11110000 Segn la formula 2N debemos tomar 4 bits del rango de host, por lo tanto: Dos a la cuarta igual a 16 24=16 Recuerde que no siempre los valores son exactos, coloque en uno los bits que resultaron de la operacin anterior y smelos, recuerde el valor de cada bit dentro del octeto: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1 11110000 128+64+32+16=240 La mascara de subred de clase C para obtener 10 subredes validas es: 255.255.255.240

El resultado indica las direcciones de subred obtenidas. El incremento constante en este caso ser de 16

EJEMPLO 1.-

Para la red 192.168.10.0 con mascara 255.255.255.0, obtener 8 subredes. Solucin: Comprobar si se pueden tener esas subredes con la configuracin dada. Si, es posible tener las 8 subredes, porque hay suficientes bits a 0 en la mscara. Hay 8 bits a cero (y 28 es mayor que 8), como se puede observar en la mascar:

11111111.11111111.11111111.00000000

Los bits a 0 son los bits en verde. Esta mascara la ampliaremos para crear subredes, pero claro, la ampliaremos cambiando ceros por unos de forma que volvamos a obtener una mscara que sea correcta. 2. Calcular el nmero de bits mnimo para las subredes. Para tener las subredes especificadas es necesario utilizar al menos 3 bits, porque 23 =8 y este resultado es mayor o igual a 8 (que son el nmero de subredes que se necesita). Esos bits son los que se deben modificar para cambiar el nmero de subred.

Calcular la mscara ampliada. Ahora, partiendo del calculo que se ha hecho en el paso de antes, calcular los bits reservados para indicar el nmero de subred, calculamos la mascara ampliada cambiando esos ceros reservados para subredes en unos, o lo que es lo mismo, los bits que se han marcado como verdes debemos convertirlos en unos. Tal y como se indica a continuacin: Mascara origen: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0) Mascara ampliada: 11111111.11111111.11111111.11100000 (255.255.255.224)

Como puedes observar en la mscara ampliada, tenemos5 bits reservados para indicar el nmero de host dentro de cada subred y esto nos permite tener 25-2 hosts por subred, o lo que es lo mismo, 30 hosts. Mscara ampliada: 11111111.11111111.11111111.11100000 - 255.255.255.224 Direccin de red: 11000000.10101000.00001010.00000000 - 192.168.10.0

10. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 00326496128160192224

10.0.0.010.32.0.010.64.0.010.96.0.010.128.0.010.164.0.010.192.0.010.224.0.010.30.0.010.62.0.010.94.0.010.128.0.010.158.0.010.190.0.010.222.0.010.254.0.010.31.0.010.63.0.010.95.0.010.127.0.010.159.0.010.191.0.010.223.0.010.255.0.01 1 1 1 1 1 1 1 . 00000.00000000.000000002m 2 = ? 221- 2 = 2097.150 host utilizados

140.168.0.02n 2 = ? 23 -2 = 6

1128 164 132 116 18 14 12 11 124Mscara: 255.255.224.0Nueva Mscara: 255.255.224.0

140.168. 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 32 0 1 0 0 0 0 0 0 64 0 1 1 0 0 0 0 0 96 1 0 0 0 0 0 0 0 128 1 0 1 0 0 0 0 0 160 1 1 0 0 0 0 0 0 192 1 1 1 0 0 0 0 0 224

140.168.0140.168.32.0140.168.64.0140.168.96.0140.168.128.0140.168.160.0140.168.192.0140.168.224.0

193.201.10.02n 2 = ? 23 -2 = 61128 164 132 116 18 14 12 11 124Mscara: 255.255.255.0Nueva Mscara: 255.255.255.224

11. Subredes mnimo. IP 180.10.1.0193.201.10.01930.201.10. 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 32 0 1 0 0 0 0 0 0 64 0 1 1 0 0 0 0 0 96 1 0 0 0 0 0 0 0 128 1 0 1 0 0 0 0 0 160 1 1 0 0 0 0 0 0 192 1 1 1 0 0 0 0 0 224

193.201.0193.201.32.0193.201.64.0193.201.96.0193.201.128.0193.201.160.0193.201.192.0193.201.224.0

SUPERNETTING

Superred o SupernettingUna superred, es una red IP que est formada por la combinacin de dos o ms redes o subredes con un prefijo CIDR comn. El prefijo de enrutado de la superred comprende los prefijos de las redes que la constituye. No debe contener prefijos de otras redes que no estn en el mismo camino de enrutado. El proceso de formar una supernet es denominado supernetting o agregacin de rutas.Supernetting en Internet sirve como estrategia preventiva para evitar fragmentacin topolgica del espacio de direccionamiento IP, utilizando un sistema de asignacin jerrquico, que delega el control de segmentos del espacio de direcciones a los proveedores regionales del servicio de red.1 Este mtodo facilita la agregacin de las rutas por regiones.

IntroduccinEn terminologa de redes de Internet, una supernet es un bloque de subredes contiguas direccionadas como una nica subred en una red mayor. Las superredes siempre tienen una mscara de subred que es ms pequea que las redes que la componen.La motivacin de esta tcnica es dar solucin a ciertos problemas crticos en la poca:La ineficiencia de la asignacin de rangos IP y el agotamiento del espacio de direccionamiento de clase B. Causado principalmente por la falta de una clase de red de tamao medio que fuese apropiada para organizaciones demasiado grandes para una red de clase C y muy pequeas para una red de clase B.

El tamao de las tablas de enrutado, que ha ido creciendo rpidamente durante la expansin de Internet. El supernetting ahorra espacio de almacenamiento en la tabla de enrutado y simplifica las decisiones de enrutado. Adems se ven reducidas las rutas difundidas a routers vecinos.El supernetting en redes complejas puede ocultar cambios de topologa a otros routers. Esto puede mejorar la estabilidad de la red limitando la propagacin de trfico de enrutado despus de la cada de un enlace de red. Por ejemplo, si un router solo difunde una red agregada al siguiente router, entonces no difunde los cambios en subredes concretas dentro de ese rango. Esto puede reducir significativamente las actualizaciones de enrutado que siguen a un cambio en la topologa. Por lo tanto, aumenta la velocidad de convergencia y proporciona un entorno ms estable.

Requisitos del protocoloSupernetting requiere protocolos de enrutado que soporten CIDR. IGRP, EGP y la versin 1 de RIP estn basadas en direccionamiento de clase y por tanto no pueden transmitir informacin de mscaras de subred.EIGRP es un protocolo de enrutamiento sin clases con soporte de CIDR. Por defecto, EIGRP agrupa las rutas en la tabla de enrutado y reenva estas a sus peers. Esto puede tener un impacto negativo en entornos de enrutamiento heterogneos con subredes no contiguas.La familia de protocolos sin clase son RIP v2, OSPF, EIGRP, IS-IS y BGP.

EjemploLa determinacin de la ruta agregada en un router implica el reconocimiento del mayor nmero de bits coincidentes en todas las direcciones de red. La ruta agregada se calcula siguiendo el procedimiento explicado a continuacin.Un router tiene la siguiente tabla de enrutado192.168.42.0 192.168.43.0 192.168.44.0 192.168.45.0 192.168.46.0 192.168.49.0

Si se escriben las direcciones de la siguiente forma:Se localizan de manera sencilla los bits comunes a todas la direcciones. El nmero de bits comunes determinar la mscara red (que ser una direccin con 1 en los bits comunes y 0 en los que no) y la ruta agregada debe ser la parte comn de la direccin (192.168.32.0) seguida del nmero de bits comunes (/19).La red agregada para este ejemplo es 192.168.32.0/19 y la mscara de subred es 255.255.224.0

DireccinPrimer octetoSegundo octetoTercer octetoCuarto octeto192.168.42.011000000101010000010101000000000192.168.43.011000000101010000010101100000000192.168.44.011000000101010000010110000000000192.168.45.011000000101010000010110100000000192.168.46.011000000101010000010111000000000192.168.49.011000000101010000011000100000000

PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO

ENRUTAMIENTOEl enrutamiento es fundamental para cualquier red de datos, ya que transfiere informacin a travs de una internetwork de origen a destino.

Qu es un router?

Los datos se envan en paquetes entre 2 dispositivos finales Los routers se usan para dirigir los paquetes hacia los destinos

Los routers examinan la direccin IP de destino del paquete y, con la ayuda de una tabla de enrutamiento, determinan cul es la mejor ruta

TIPOS DE ENRUTAMIENTO

El enrutamiento puede ser:- Esttico, utilizando rutas estticas introducidas por el administrador- Dinmico, utilizando protocolos de Enrutamiento

En cualquier caso son los enrutadores los encargados de llevar los datos de origen a destino con dicha informacin, dado que sus funciones principales son:- Eleccin de la mejor ruta- Conmutacin de los paquetesLos enrutadores utilizan para esto la Tabla de enrutamiento, la misma que es alimentada con las lneas o interfaces directamente conectadas y con la informacin esttica y dinmicamente aprendida.

ENRUTAMIENTO ESTTICO

RUTAS ESTTICASLos enrutadores de ninguna manera pueden garantizar que el paquete ser entregado en el destino.El enrutamiento, al realizarse en capa 3, es de mejor esfuerzo y se lleva a cabo salto a salto o paso a paso.Es decir, el enrutador garantiza la entrega del paquete en el siguiente salto.

RUTAS ESTTICASFuncin de una ruta estticaSe enruta desde una red a una red de conexin nica.Por seguridad.Por ahorro de ancho de banda.

Los tres principios de enrutamiento de Zinin

PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO

Qu son los protocolos de enrutamiento?Un protocolo de enrutamiento es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se usan para intercambiar informacin de enrutamiento y completar la tabla de enrutamiento con la seleccin de las mejores rutas del protocolo de enrutamiento.

Protocolos de enrutamiento dinmico

Funciones de los protocolos de enrutamiento dinmico:- Compartir informacin de forma dinmica entre routers.- Actualizar las tablas de enrutamiento de forma automtica cuando cambia la topologa.- Determinar cul es la mejor ruta a un destino.

Protocolos de enrutamiento dinmicoEl objetivo de los protocolos de enrutamiento dinmico es:Descubrir redes remotasMantener la informacin de enrutamiento actualizadaSeleccionar la mejor ruta a las redes de destinoBrindar la funcionalidad necesaria para encontrar una nueva mejor ruta si la actual deja de estar disponible

Componentes de los protocolos de enrutamiento dinmico

Estructuras de datos: Algunos protocolos de enrutamiento usan tablas y/o bases de datos para sus operaciones. Esta informacin se guarda en la RAM.

AlgoritmoEn el contexto de los protocolos de enrutamiento, los algoritmos se usan para facilitar informacin de enrutamiento y determinar la mejor ruta.

Mensajes de los protocolos de enrutamientoEstos mensajes se utilizan para descubrir routers vecinos e intercambiar informacin de enrutamiento.

Enrutamiento esttico vs. Dinmico

Clasificacin de los protocolos de enrutamiento

SISTEMAS AUTNOMOS

Sistemas AutnomosEs un conjunto de enrutadores, generalmente administrados por una entidad comn, que intercambian informacin de enrutamiento mediante un protocolo de enrutamiento comn. Los sistemas autnomos poseen un identificador numrico de 16 bits.Se puede realizar una primera clasificacin de los protocolos de enrutamiento en funcin de si actan dentro de un sistema autnomo(IGP) o exteriores que conectan sistemas autnomos (EGP).

Tipos de protocolos de enrutamiento:

Protocolos de enrutamiento de gateway interior (IGP)Se usan para el enrutamiento dentro de un sistema autnomo y dentro de redes individualesPor ejemplo: RIP, EIGRP, OSPFProtocolos de enrutamiento exterior (EGP)Se usan para el enrutamiento entre sisteas autnomosPor ejemplo: BGPv4

Clasificacin de los protocolos de enrutamiento Gateway interiorIGP: comparacin de los protocolos de enrutamiento de vector de distancia con los de estado de enlaceVector de distanciaLas rutas se anuncian como vectores de distancia y direccinBrinda una vista incompleta de la topologa de la red Por lo general, se realizan actualizaciones peridicasEstado de enlaceSe crea una vista completa de la topologa de la redLas actualizaciones no son peridicas

Protocolos de enrutamiento de vector de distancia

Protocolos de enrutamiento de vector de distanciaEjemplos de protocolos de enrutamiento de vector de distancia: Protocolo de informacin de enrutamiento (RIP) Protocolo de enrutamiento de gateway interior (IGRP) Protocolo de enrutamiento de gateway interior mejorado (EIGRP)

Caractersticas de los protocolos de enrutamiento Actualizaciones peridicasVecinos Actualizaciones de broadcastToda la tabla de enrutamiento se incluye en la actualizacin de enrutamiento

Proceso de deteccin de redes para el protocolo de enrutamiento de vector de distancia

Deteccin de redesInicio del router (arranque en fro)- Deteccin inicial de redes Inicialmente, las redes conectadas directamente se agregan a la tabla de enrutamiento

Intercambio inicial de informacin de enrutamiento Si hay un protocolo de enrutamiento configurado:- Los routers intercambian informacin de enrutamientoActualizaciones de enrutamiento recibidas de otros routers:- El router comprueba si hay actualizaciones de informacin nueva Si hay informacin nueva: - Se actualiza la mtrica - Se almacena la informacin nueva en la tabla de enrutamiento

Intercambio de informacin de enrutamiento La convergencia de routers se logra cuando:- Todas las tablas de enrutamiento de la red contienen la misma informacin de la red Los routers siguen intercambiando informacin de enrutamiento- Si no hay informacin nueva, significa que los routers son convergentes

Para que se considere que la red funciona correctamente, debe lograrse la convergenciaLa velocidad con la que se logra la convergencia est formada por 2 categoras independientes:- La velocidad con la que se hace broadcast de la informacin de enrutamiento- La velocidad con la que se calculan las rutas

Bucles de enrutamiento

Bucles de enrutamientoConstituyen una situacin en la cual se transmite de forma continua un paquete dentro de una serie de routers, pero nunca llega al destino.

Las causas de los bucles de enrutamiento pueden ser:- La configuracin incorrecta de las rutas estticas- La configuracin incorrecta de la redistribucin de rutas- La convergencia lenta- La configuracin incorrecta de las rutas de descarteLos bucles de enrutamiento pueden ocasionar los siguientes problemas:- Uso excesivo del ancho de banda- Mayor exigencia de los recursos de la CPU- Convergencia de la red degradada- Es posible que se pierdan las actualizaciones de enrutamiento o que no se procesen oportunamenteBucles de enrutamiento

Bucles de enrutamientoConteo al infinitoste es un bucle de enrutamiento que hace que los paquetes reboten continuamente en una red.

Protocolos de enrutamiento en la actualidadLos factores que se usan para determinar si se usa RIP o EIGRP incluyen:- El tamao de la red- La compatibilidad entre modelos de routers- Los conocimientos administrativos

RIP Caractersticas de RIP:- Brinda soporte para las reglas de horizonte dividido y horizonte dividido con envenenamiento en reversa- Proporciona funcionalidades de balanceo de carga- Es fcil de configurar- Funciona en un entorno de routers de varios proveedores

EIGRP Caractersticas de EIGRP:- Brinda actualizaciones generadas por eventos- Se utiliza el protocolo de saludo de EIGRP para establecer adyacencias con los vecinos- Brinda soporte para VLSM y sumarizacin de rutas- Usa la tabla de topologa para el mantenimiento de todas las rutas- Protocolo de enrutamiento de vector de distancia classless- Protocolo propietario de Cisco

PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO DE ESTADO DE ENLACE

Protocolos de enrutamiento de estado de enlace

- Tambin se conocen como algoritmos shortest path first (SPF, primero la ruta ms corta)- Estos protocolos se crean sobre la base de los algoritmos SPF de Dijkstra

Enrutamiento de estado de enlaceEl algoritmo de Dikjstra tambin es conocido como el algoritmo shortest path first (SPF, primero la ruta ms corta)

La ruta ms corta a un destino no es necesariamente la ruta con menor cantidad de saltos

Proceso de enrutamiento de estado de enlaceCmo logran la convergencia los routers que utilizan protocolos de enrutamiento de estado de enlace:- Cada router conoce sus propias redes conectadas directamente.- Los routers de estado de enlace intercambian un paquete de saludo para conocer a los routers de estado de enlace conectados directamente.- Cada router crea su propio paquete de estado de enlace (LSP) que incluye informacin sobre los vecinos, como la ID, el tipo de enlace y el ancho de banda.- Una vez que se crea el LSP, el router lo enva a todos sus vecinos, que almacenan la informacin y, luego, la reenvan hasta que todos los routers tengan la misma informacin.- Cuando todos los routers han recibido los LSP, los routers crean un mapa topolgico de la red que se utiliza para determinar las mejores rutas para un destino.

Redes conectadas directamente

EnlaceEs una interfaz de 'un router

Estado de enlaceEs la informacin sobre el estado de los enlaces

Envo de paquetes de saludo a los vecinos

Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace utilizan un protocolo de saludoObjetivo de un protocolo de saludo:Descubrir vecinos (que utilicen el mismo protocolo de enrutamiento de estado de enlace) en su enlace

Envo de paquetes de saludo a los vecinos

Intercambiarn paquetes de saludo las interfaces conectadas que utilicen los mismos protocolos de enrutamiento de estado de enlaceUna vez que los routers conozcan a sus vecinos formarn una adyacencia- Dos vecinos adyacentes intercambiarn paquetes de saludo- Estos paquetes servirn como funcin de actividad

Creacin del paquete de estado de enlaceCada router crea su propio paquete de estado de enlace (LSP)Contenido del LSP:- Estado de cada enlace conectado directamente- Incluye informacin sobre los vecinos, como la ID, el tipo de enlace y el ancho de banda

Flooding de LSP a los vecinosUna vez que se crean los LSP, stos se reenvan a los vecinos- Cuando recibe el LSP, el vecino contina reenvindolo por el rea de enrutamiento

Los LSP se envan en las siguientes condiciones:- Inicio del router o proceso de enrutamiento- Cuando hay un cambio en la topologa

Construccin de una base de datos de estado de enlaceLos routers utilizan una base de datos para crear un mapa de la topologa de la red

Una vez que el algoritmo SPF ha determinado las rutas ms cortas, las rutas se colocan en la tabla de enrutamiento

EN RESUMEN

Protocolos de enrutamiento de estado de enlaceDos protocolos de enrutamiento de estado de enlace utilizados para la IP de enrutamiento. - Open shortest path first (OSPF, primero la ruta libre ms corta)- Intermediate System-Intermediate System (IS-IS, sistema intermedio a sistema intermedio)

Protocolos de enrutamiento classfulNO envan la mscara de subred durante las actualizaciones de enrutamientoProtocolos de enrutamiento classlessEnvan la mscara de subred durante las actualizaciones de enrutamientoClasificacin de los protocolos de enrutamiento Gateway interior

ALGUNOS CONCEPTOS

Qu es convergencia?se define como el estado en el que las tablas de enrutamiento de todos los routers son uniformes

Los protocolos de enrutamiento pueden clasificarseen base a la velocidad de convergencia

Convergencia con EIGRP es ms rpido ya que utiliza un algoritmo llamado algoritmo de actualizacin de doble o dual, que se ejecuta cuando un router detecta que una determinada ruta no est disponible. El router consulta a sus vecinos en busca de un sucesor factible. Que se define como un vecino con una ruta de menor costo a un destino particular, que no causa ningn bucles de enrutamiento. EIGRP actualizar su tabla de enrutamiento con la nueva ruta y la mtrica asociada. Los cambios de ruta se anuncian slo a los routers afectados cuando se producen cambios. Que utiliza el ancho de banda ms eficiente que los protocolos de enrutamiento vector distancia.

Qu es una mtrica?Es un valor que usan los protocolos de enrutamiento para determinar qu rutas son mejores que otras.

Mtricas de los protocolos de enrutamientoMtricas usadas en los protocolos de enrutamiento IP:Ancho de bandaCostoRetrasoConteo de saltosCargaConfiabilidad

Mtricas de los protocolos de enrutamientoEl campo de mtrica de la tabla de enrutamientoMtrica que se usa para cada protocolo de enrutamiento:- RIP: conteo de saltos- IGRP y EIGRP: ancho de banda (usado por defecto), retraso (usado por defecto), carga, confiabilidad-IS-IS y OSPF: costo, ancho de banda (implementacin de Cisco)

BALANCEO DE CARGA

Qu es balanceo de carga?sta es la capacidad de un router de distribuir paquetes entre varias rutas de igual costo.

DISTANCIA ADMINISTRATIVA DE UNA RUTA

Distancia administrativa de una rutaObjetivo de una mtricaEs un valor calculado que se usa para determinar la mejor ruta a un destino.Objetivo de la Distancia AdministrativaEs un valor numrico que especifica la preferencia por una ruta determinada.

Identificacin de la Distancia Administrativa (AD) en una tabla de enrutamiento Es el primer nmero del valor entre parntesis de la tabla de enrutamiento.

Distancia administrativa de una ruta

*