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PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO AVANZADOS

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSOFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSOFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

ENRUTAMIENTO IP

Agenda

Rep a s o d e I P Ex a m i na nd o Ta b l a d e Ru t a s – PC Ex a m i na nd o Ta b l a d e Ru t a s – Ro u t e r C i s co D i recc i o nes Es p e c i a l e s Op e ra c i o nes co n l a t a b l a d e ru t a s Rep a s o d e C á l cu l o d e D i re cc i ó n d e Red En ru t a m ie n t o E s t á t i co En ru t a m ie n t o D iná m i co P ro t o co l o s d e Vec t o r d e D i s t a nc i a P ro t o co l o s d e Es t a d o d e En l a ce R I P D i s t a nc i a Ad m in i s t ra t i v a ( C i s co ) Me j o ra s d e R I Pv 2 C o m a nd o s R I P ( C i s co ) Má s he r ra m ie n t a s p a ra d ep u ra r R I P

Repaso de IP

Un enrutador o router es aquel capaz de leer las IP de los “paquetes” y local izar la manera de que un “paquete” l legue a su dest ino.

Lógicamente estamos trabajando a n ive l 3 de l modelo OSI ( red) , pues los routers , desmontan e l paquete que les l legue hasta poder obtener su IP de dest ino.

Además los routers son capaces de e legir una ruta u otra en func ión de d ist intos parámetros que le harán e legir la mejor entrega (“best ef fort”) .

Repaso de IP

Para e l lo consulta su tabla de rutas ó tabla de enrutamiento, que no es más que un espacio de a lmacenamiento en e l que t iene asoc iadas unas rutas de red a una inter faz concreta. S i no posee esa ruta, usar ía ICMP (Protocolo de Contro l de Mensajes de Internet) para indicar le a l emisor la imposib i l idad de l legar a l dest ino y destruye e l paquete.

Repaso de IP

Examinando Tabla de Rutas - PC

Examinando Tabla de Rutas - PC

Dest ino de redRedes o direcciones a las que el enrutador puede encaminar paquetes.

Máscara de red Indica la parte de red de la dirección y la parte de host de la dirección.Puerta de acceso

Dirección accesible directamente al router, por donde enviará los paquetes en busca de su destino.

InterfazDirección IP de la tarjeta de red por la que enviará un paquete para alcanzar un destino determinado.

Métr icaValor que se asocia a una ruta para elegirla antes que otra en función de parámetros como el número de routers a atravesar para llegar al destino, saturación de la red, etc. A menor métrica mayor prioridad.

Examinando Tabla de Rutas – Router Cisco


CódigoIndica de que forma el router “aprende” la red. Ejemplos (C: Red directamente conectada, S: Red aprendida a través de enrutamiento Estático, R: Red aprendida por RIP, etc…)

Dirección de red/máscara de redIndica la dirección de red y la máscara de esa red (si es un host específico o interfaz específica la máscara se establece a 32)

[Distancia administrat iva/métr ica]Indica la distancia administrativa de la red, que es una medida de confiabilidad de la ruta, mientras más bajo ese valor más “confiable” es la ruta, sirve para comparar dos protocolos con diferentes métricas. Lamétrica es la medida utilizada para calcular la ruta (ejemplo: RIP utiliza cuenta de saltos, OSPF utiliza costo, etc..)


Vía interfaz ( IP) Indica la dirección IP de la interfaz a la cual serán dirigidos los paquetes para una red específica.

TiempoIndica el tiempo de actualización en la tabla de enrutamiento para esared específica.

Interfaz Indica la interfaz por donde saldrán los paquetes del router a la red específica.

Direcciones Especiales

127.0.0.0 bucle invertido para comprobar la pila TCP/IP 0.0.0.0 identifica la puerta de enlace por defecto, es decir,

aquellos paquetes cuya dirección no consigue encaminar con las rutas disponibles en la tabla serán enviados a la puerta de enlace por defecto.

224.0.0.0 dirección de multidifusión 255.255.255.255 dirección de difusión.

Operaciones con la Tabla de Rutas

Cuando una máquina va a mandar un “paquete”, mira su tabla de rutas para averiguar si conoce ese destino de red. Recordamos que para averiguar el destino de red,

multiplicaba en binario (AND) la IP de destino por su propia máscara.

Si conoce el destino encamina el paquete hacia la interfaz asociada.

Si no lo conoce, encamina el paquete hacia la NIC asociada a la red 0.0.0.0. (puerta de enlace predeterminada), si esta no está configurada, devolverá un mensaje de error.

Las tablas de rutas se guardan en la memoria RAM. Al arrancar el equipo se examinan las redes y se establecen las entradas de la tabla de rutas.

Repaso de Cálculo de Dirección de Red

Dirección de destino: 10.12.159.3 Dirección de origen: 62.158.1.56 Máscara de origen: 255.248.0.0

10 12 159 3

00001010 00001100 10011111 00000011

255 248 0 0

11111111 11111000 00000000 00000000

00001010 00001000 00000000 00000000

10 8 0 0

IP Destino (Base10)

IP Destino (Base2)Máscara (Base10)Máscara (Base2)

Resultado ANDIP Red Destino

Enrutamiento Estático

Es cuando e l administrador edi ta la tabla de rutas d i rectamente para añadir acceso a nuevas redes, nuevas puertas de enlace, etc .

200.200.3.5 10.0.0.5200.200.3.6 10.0.0.1

0.0.0.0 200.200.3.6 200.200.3.5200.200.3.0 200.200.3.5 200.200.3.510.0.0.0 200.200.3.6 200.200.3.5

10.0.0.0 10.0.0.1 10.0.0.1200.200.3.0 200.200.3.6 200.200.3.6

0.0.0.0 10.0.0.1 10.0.0.510.0.0.0 10.0.0.5 10.0.0.5200.200.3.0 10.0.0.1 10.0.0.5

Enrutamiento Dinámico

Un protocolo de enrutamiento d inámico cumple con las s igu ientes func iones.1. - Es capaz de e leg i r d inámicamente la mejor ru ta para un paquete IP.

2 . - Actua l i za sus tab las de rutas de manera automát ica , comunicándose con o t ros routers con los que se “pasa” in fo rmac ión .

3 . - Ahorra una gran cant idad de t raba jo de admin is t rac ión , pues cada modi f i cac ión de rutas es actua l i zada automát icamente y comunicada a l res to de los routers .

Protocolos de Vector de Distancia

Usan e l a lgor i tmo de bel lman-ford Permi ten a los routers comunicar e l conten ido de sus

tab las con sus vec inos . Asoc ian una métr i ca a las ru tas para estab lecer cua l

es la mejor. No t ienen “conoc imiento” de l es tado de la red n i de su

topo log ía . Cuando rec iben una tab la de rutas de un enrutador

vec ino : Añade las entradas que no tiene y les incrementa la métrica Si la ruta la conoce y su métrica es superior o igual a la que el ya tiene, la desecha. Si la ruta la conoce pero la métrica es menor, la añade, sustituyendo a su antigua ruta.

Protocolos de Vector de Distancia

Las tab las de los routers se comunican por broadcast , l os pro toco los menos evo luc ionados , por mul t i cast l os más modernos y por un icast l os que permi ten conf igurar vec inos predeterminados .

Son protoco los de vector d i s tanc ia : RIPv1 (Protocolo de Información de Enrutamiento versión 1). RIPv2 (Protocolo de Información de enrutamiento versión 2).

IGRP (Protocolo de Enrutamiento de puerta de Enlace Interior).

Protocolos de Estado de Enlace

Usan e l a lgor i tmo SPF (short path f i rst ) No se intercambian tabla de enrutamiento, s ino

los datos que permiten constru i r d icha tabla. Para e l lo t ienen un buen conocimiento de la topología de la red en su conjunto. Este conocimiento lo obt ienen a través de paquetes “LSP” ( l ink state packet ) que se envían entre los routers que t ienen estos protocolos insta lados.

Protocolos de Estado de Enlace

Uti l izan métr icas sof is t icadas para saber la ve loc idad de la red, saturac ión, etc . Para poder encaminar e l “paquete” por la ruta más conveniente.

Son protocolos de este t ipo OSPF e IS- IS . OSPF (abr i r pr imero la ruta más corta) IS - IS (s istema intermediar io a s is tema intermediar io) .

RIP (Protocolo de Información de Enrutamiento)

Usa e l número de sa l tos como métr ica. Tiene un l ímite de sal tos de 15 (15

enrutadores) .

A

D

B C

A a D tiene 2 rutas, una con 1salto y la otra con 3 saltos, se

quedaría con la de 1 salto


Formato del Mensaje Dos t ipos de mensaje Petic ión (env iado por los d ispos i t ivos después de la in ic ia l izac ión para so l ic i tar una cop ia un icast de la tab la de enrutamiento de un vec ino. Respuesta (env iada por los d ispos i t ivos que “hablan” R IP d i fundiendo cada 30 segundos a la IP 255.255.255.255)

Enviados a t ravés de UDP/520 hasta 25 rutas por paquete que inc luyen redes IP , métr ica pero no la máscara de subred.


Para cada inter faz act iva RIP. Anuncia rutas RIP conocidas por las inter faces habi l i tadas con RIP cada 30 segundos. E l proceso rec ibe anuncios RIP co locando rutas en la tabla de enrutamiento s i son mejores que las rutas ex istentes y agrega un 1 a la cuenta de sa l tos . No anuncia cosas aprendidas en una inter faz de la misma inter faz (hor izonte d iv id ido) . Só lo anuncia s i es a lcanzable con una cuenta de sa l tos menor a 15.


Timers RIP T imers básicos (update, inval id , ho lddown, f lush) Update 30s (respuesta a d i fus ión) Inval id 180s (cuando no escucha anuncios por

180s, no se ut i l izan) Holddown 180s (cuando los vec inos incrementan

la métr ica a una red, no la acepta inmediatamente)

Flush 240s (después que e l t imer inval id expira, se marca como métr ica de 16 inalcazable)


Configuración del protocolo RIP


Configuración opcionales de RIPDesact ivac ión de la técnica de hor izontes d iv id idos

Modi f icac ión de los tempor izadores bás icos de RIP


Configuración opcionales de RIP


Diagnóstico de fal las de las actualizaciones de RIP


Balance de carga con el protocolo RIP • El balance de carga que se utiliza por defecto es por destino

conocido como fast switching, el cual hace uso de la memoria caché para evitar consultar la tabla cada ves que envía un paquete.

• Para lograr que el balance se efectué por paquete es necesario deshabilitar la memoria caché para forzar a que el router consulte la tabla por cada paquete que envía, esto se hace con el comando: no ip route-cache en modo de configuración de interfaz.


Distancias administrativas por defecto de las rutas


RIP con rutas estáticas f lotantes

La AD es mayor que la que tiene por defecto RIP por lo que no se instala en la tabla de enrutamiento.

Distancia Administrativa (Cisco)

Los routers pueden correr múlt ip les protoco los de enrutamiento s imultáneamente.

Así que ¿Cómo decide ante una misma ruta cual camino elegir? Conf ía en la ruta con la d is tanc ia administ rat iva

menor.

Por e jemplo , R IP ut i l i za una d istanc ia administ rat iva de 120, estát ica ut i l i za 1 , entonces las rutas estát icas son más conf iab les .

Mejoras de RIPv2

Anuncia las máscaras de subred por lo tanto soporta enrutamiento s in c lases.

Las subredes de redes s in c lase no neces i tan ser todas del mismo tamaño, pueden ser de longitud var iable (VLSM).

Soporta Mult icast IP en 224.0.0.9

Soporta Autent icac ión MD5.

Comandos RIP (Cisco)

Show ip protocols Show ip route Show ip route RIP Show ip RIP database Debug ip RIP Debug ip RIP events Debug ip rout ing


Show ip protocols

R 1 0 # S H I P P R O T O C O L SR O U T I N G P R O T O C O L I S " R I P " S E N D I N G U P D AT E S E V E RY 3 0 S E C O N D S , N E X T D U E I N 1 4 S E C O N D S I N VA L I D A F T E R 1 8 0 S E C O N D S , H O L D D O W N 1 8 0 , F L U S H E D A F T E R 2 4 0 O U T G O I N G U P D AT E F I LT E R L I S T F O R A L L I N T E R FA C E S I S N O T S E T I N C O M I N G U P D AT E F I LT E R L I S T F O R A L L I N T E R FA C E S I S N O T S E T R E D I S T R I B U T I N G : R I P D E FA U LT V E R S I O N C O N T R O L : S E N D V E R S I O N 1 , R E C E I V E A N Y V E R S I O N I N T E R FA C E S E N D R E C V T R I G G E R E D R I P K E Y- C H A I N E T H E R N E T 0 / 0 1 1 2 E T H E R N E T 0 / 0 . 1 1 1 1 2 E T H E R N E T 0 / 0 . 6 1 1 1 2 A U T O M AT I C N E T W O R K S U M M A R I Z AT I O N I S I N E F F E C T M A X I M U M PAT H : 4


Show ip protocols (cont inuación)

R O U T I N G F O R N E T W O R K S : 1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 . 0 1 9 2 . 1 6 8 . 1 1 . 0 1 9 2 . 1 6 8 . 6 1 . 0 R O U T I N G I N F O R M AT I O N S O U R C E S : G AT E WAY D I S TA N C E L A S T U P D AT E 1 9 2 . 1 6 8 . 6 1 . 7 0 1 2 0 0 0 : 0 0 : 1 8 1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 . 1 1 2 0 0 0 : 0 0 : 1 3 1 9 2 . 1 6 8 . 6 1 . 6 1 1 2 0 0 0 : 0 0 : 0 4 1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 . 1 1 1 2 0 0 0 : 0 0 : 1 6 G AT E WAY D I S TA N C E L A S T U P D AT E 1 9 2 . 1 6 8 . 1 1 . 2 0 1 2 0 0 0 : 0 0 : 1 6 D I S TA N C E : ( D E FA U LT I S 1 2 0 )


Debug ip rout ing

R 1 0 # T E R M M O N I T O RR 1 0 # D E B U G I P R O U T I N G( P LU G I N E T H E R N E T C A B L E H E R E )R 1 0 ( C O N F I G ) # I N T E 0 / 0 . 6 1R 1 0 ( C O N F I G - S U B I F ) # N O S H U TR 1 0 ( C O N F I G - S U B I F ) #. J A N 2 0 1 7 : 0 0 : 1 2 E S T: I S _ U P : 1 S TAT E : 4 S U B S TAT E : 1 L I N E : 1. J A N 2 0 1 7 : 0 0 : 1 2 E S T: RT: C LO S E R A D M I N D I S TA N C E F O R 1 9 2 . 1 6 8 . 6 1 . 0 , F LU S H I N G 1 R O U T E S. J A N 2 0 1 7 : 0 0 : 1 2 E S T: RT: A D D 1 9 2 . 1 6 8 . 6 1 . 0 / 2 4 V I A 0 . 0 . 0 . 0 , C O N N E C T E D M E T R I C [ 0 / 0 ]. J A N 2 0 1 7 : 0 0 : 1 2 E S T: RT: I N T E R FA C E E T H E R N E T 0 / 0 . 6 1 A D D E D T O R O U T I N G TA B L E. J A N 2 0 1 7 : 0 0 : 1 2 E S T: RT: A D D 1 9 2 . 1 6 8 . 4 0 . 0 / 2 4 V I A 1 9 2 . 1 6 8 . 6 1 . 6 1 , R I P M E T R I C [ 1 2 0 / 5 ]

Más herramientas para depurar RIP

Uti l ice un sni f fer , programas como Wireshark (ex Ethereal ) para escuchar paquetes RIP por e l puerto UDP/520 en un segmento Ethernet.

También puede ut i l izar otras herramientas como TCPDUMP.

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