routers

REDES DE COMUNICACIONES

ROUTERS

INTRODUCCION

• El Protocolo Internet (IP) es el protocolo enrutador del Internet. La dirección IP permite a los paquetes ser encaminada (direccionado) de la fuente al destino usando la mejor trayectoria disponible.

INTRODUCCION

• La propagación de

paquetes, los cambios de

la encapsulación, y los

protocolos orientados a la

conexión y sin conexión

son también críticos

asegurarse de que los

datos estén transmitidos

correctamente a su

destino.

Definición de Router Un router (enrutador o

encaminador) es un dispositivo

hardware o software de

interconexión de redes de

computadoras que opera en la

capa 3 (nivel de red) del modelo

OSI.

Este dispositivo interconecta

segmentos de red o redes enteras.

Hacen pasar paquetes de datos

entre redes tomando como base la

información de la capa de red

Definición de Router

Los routers toman decisiones lógicas con respecto a la mejor ruta para el envío de datos a través de una red interconectada y luego dirigen los paquetes hacia el segmento y el puerto de salida adecuados. Los routers toman decisiones basándose en diversos parámetros.


El más importante es la dirección

de la red hacia la que va destinado

el paquete (En el caso del protocolo

IP esta sería la dirección IP). Otros

serían la carga de tráfico de red en

los distintos interfaces de red del

router y la velocidad de cada uno

de ellos, dependiendo del protocolo

que se utilice.


http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Router.png


En el ejemplo del diagrama anterior, se muestran 3 redes IP interconectadas

por 2 routers. La computadora con el IP 222.22.22.1 envía 2 paquetes, uno para la computadora 123.45.67.9 y otro para 111.11.11.1 A través de sus tablas de enrutamiento configurados previamente, los routers pasan los paquetes para la red o router con el rango de direcciones que corresponde al destino del paquete. Nota: el contenido de las tablas de rutas está simplificado por motivos didácticos.

En realidad se utilizan máscaras de red para definir las subredes

interconectadas

http://es.wikipedia.org/wiki/IP

Ruteador y Protocolos de ruteo Un protocolo es un conjunto de reglas

que decide cómo se comunican los

computadoras los unos a los otros a

través de redes. Los computadoras

comunican con uno a otro cambiando

mensajes de datos. Para aceptar y

cumplir en estos mensajes, los

computadoras deben tener

definiciones de cómo interpreta un

mensaje. Los ejemplos de mensajes

incluyen aquellos que establecen una

conexión a una máquina remota,

mensajes y archivos de e-mail

transferidos sobre una red.

Ruteador y Protocolos de ruteo

• Un protocolo describe lo siguiente:

El formato con el que un mensaje debe estar de acuerdo.

El procedimiento al qué computadoras deben cambiar un mensaje en el contexto de una actividad particular.

Un protocolo encaminado permite que el router remita datos entre nodos sobre diferentes redes.


• Una orden para que un protocolo sea direccionable, debe proporcionar la capacidad de asignar un número de red y un número principal a cada dispositivo individual. Algunos protocolos tal como IPX, necesitan solamente un número de red porque estos protocolos utilizan la dirección de impermeable del huésped para el número principal. Los otros protocolos tal como IP, necesitan una dirección completa que consta de una porción de red y una porción principal. Estos protocolos también necesitan una máscara de red para diferenciarse los dos números. La dirección de red es obtenido por ANDing la dirección con la máscara de

red.


• La razón que se utiliza una máscara de red es permitir que los grupos de dirección IP secuenciales sean tratados como una única unidad. Si no se permite esta agrupación, cada Host debería ser coincidido individualmente para direccionarlo. Según el consorcio de software de Internet, esto no sería posible con los 162,128,000 hosts que son actualmente en la Internet

Direcciones de IP

Direcciones de IP

Una red contiene una dirección IP de Host y una dirección de red. Ambos son requisitos para tener una red enrutada. Una mascara de red es usado para separar la red y la porción de host de una dirección IP de 32 bits. El proceso de Anding produce una dirección de red eso identifica la interfaz que los datos se deben encaminar hacia fuera para alcanzar la red de destino

Agrupación de dirección IP.

Todas las 254 direcciones en la secuencia de 192.168.10.1 a

192.168.10.254 pueden ser representados como la dirección de red

192.168.10.0. Esto permite que los datos sean enviados a cualquier Host

por direcciones locales de red.

IP como un protocolo enrutado

• El protocolo de Internet (IP) es la implementación utilizada de una ampliamente de un dirección de red de esquema jerárquico. El IP es no orientado a la conexión, no fiable, mejor protocolo de entrega. Los medios sin conexión que no se establece ninguna conexión dedicada del circuito antes de la transmisión mientras que hay al poner una llamada telefónica. El IP determina la ruta más eficiente para que los datos basados en el protocolo de enrutamiento. Los términos no fiables y el mejor-esfuerzo no implican que el sistema es no fiable y no trabaja bien, pero que el IP no verifica que los datos alcanzaron su destino. Esta función es manejada por los protocolos de capa superiores


• El protocolo de Internet (IP) es la implementación utilizada en una

dirección de red de esquema jerárquico. Como la información fluya

hacia las capas mas bajas del modelo OSI, el dato es procesado en

cada capa. 2 A la capa de red, los datos son encapsulados en paquetes,

también conocidos como datagramas. 3 El IP determina el contenido

de la cabecera de paquete de IP que incluye información de control

dirigiendo y otros pero no está preocupada con los datos reales. El IP

acepta cualquier datos se le transmiten del laye superior.


El protocolo del IP toma cualquier ruta es la más eficiente basada en la

decisión del protocolo de enrutamiento. ¿Si la computadora A enviara los

datos a la computadora F, qué trayectoria los datos tomarían? eso es

decidida por los ruteadores, usando protocolos de la encaminamiento.

Encapsulación de los Datos

Paquetes de propagación y

switching dentro de un Router

• Mientras que un paquete viaja por

una red interna a su destino final, las

cabeceras y los acoplados del trama

de la capa 2 se quitan y se substituyen

en cada dispositivo de la capa 3. Esto

es porque las unidades de datos de la

capa 2, tramas, están para la dirección

local. La unidad de datos de la capa

3, paquetes, es para la dirección end-

to-end.


switching dentro de un Router

• Los tramas de Ethernet de la capa 2

se diseñan para funcionar dentro de

un dominio de la difusión usando

DIRRECCIONES MAC que se

quema en el dispositivo físico. La

unidad de datos de la capa 2 tipos

del trama incluye los

acoplamientos del Point-to-Point

Protocol (PPP) y las conexiones

seriales del relais del capítulo, que

utilizan diversos esquemas de

dirección de la capa 2. Sin

importar el tipo de dirección de la

capa 2 usa, las tramas.


switching dentro de un Router • Se diseñan para funcionar dentro de un dominio de la difusión de la

capa 2, pues los datos cruzan un dispositivo de la capa 3 los cambios de la información de la capa 2.

• Como una trama es revisada en una Interface de router, el destino de la Dirección MAC es extraído. La dirección es revisada en la trama. La dirección se comprueba para considerar si la trama se trata directamente al interfaz de router, o si es una difusión. En cualquiera de estos dos casos, se acepta el trama. Si no, se desecha el trama puesto que es destinado para otro dispositivo en el dominio de la colisión. El trama aceptado tiene la información cíclica del control por redundancia (CRC) extraída del acoplado del trama, y calculada para verificar que los datos del trama están sin error

Los dispositivos de la capa de red

en el flujo de datos.

Router protocol stripping

Router Protocol Stripping (2)

Este es el proceso fundamental para rutear los datos

Internet Protocol (IP)

Dos tipos de servicios de

entrega son “sin conexión” y

“conexión -orientada”. Estos

dos servicios proporcionan la

actual “end-to-end “ entrega

de datos en un trabajo de

internet.

Servicios de red sin conexión

Diversos paquetes pueden tomar diversas trayectorias para

conseguir conexión a la red, pero se vuelven a montar después

de llegar al destino. El lugar de destino no entra en contacto

antes de que se envíe un paquete.

Servicios de conexión orientada

Procesos con conmutador de circuito. Una conexión con el recipiente

primero se establece, y entonces la transferencia de datos comienza.

Todos los paquetes viajan secuencialmente a través del mismo circuito

físico o virtual.


La mayoría de los servicios de red utilizan un sistema “sin conexión” de transmisión. Diversos paquetes pueden tomar diversas trayectorias para conseguir conexión a la red, pero se vuelven a montar después de llegar al destino. En un sistema “sin conexión”, la destinación no entra en contacto antes de que se envíe un paquete. Una buena comparación para un sistema sin conexión es un sistema postal.


En sistemas de conexión, una conexión es establecida entre el emisor y el receptor antes de q cualquier dato sea transferido. Un ejemplo de la conexión orientada es la red de el sistema telefónico. Uno hace la llamada, se establece la conexión, y la comunicación ocurre.

Los procesos sin conexión de la red se refieren a menudo como paquetes cambiados. Mientras que los paquetes pasan de fuente al destino, los paquetes pueden cambiar a diversas trayectorias, y llegan posiblemente fuera de servicio.


Los dispositivos hacen la determinación de la trayectoria para cada paquete basado en una variedad de criterios. Algunos de los criterios, tales como anchura de banda disponible, pueden diferenciar del paquete al paquete.

Los procesos de conexión-orientada de la red se refieren a menudo como procesos con conmutador de circuito. Una conexión con el recipiente primero se establece, y entonces la transferencia de datos comienza. Todos los paquetes viajan secuencialmente a través del mismo circuito físico o virtual. El Internet es una red gigantesca, sin conexión en la cual todas las entregas del paquete son manejadas por el IP. TCP agregan la capa 4, servicios conexión-orientada de la confiabilidad al IP.

Anatomía de paquetes IP

Los paquetes del IP consisten en los datos de capas superiores

más un encabezado del IP. El encabezado de IP consiste en el

siguiente:

– Versión - indica la versión del IP usada actualmente;

cuatro bits. Si el campo de la versión es diferente que la

versión del IP del dispositivo de recepción, ese dispositivo

rechazará los paquetes.

– La longitud del encabezado del IP (HLEN) - indica la

longitud del encabezado del datagrama en palabras de 32-bit.

Esta es la longitud total de toda la información del

encabezado, llevando para los dos campos la longitud de la

variable del encabezado.


– Tipo de servicio (TOS) - especifica el nivel de importancia que ha sido asignada por un protocolo particular de la capa superior, ocho bits.

– Longitud total - especifica la longitud del paquete entero en octetos, incluyendo datos y cabecera, 16 bits.Para conseguir la longitud de la carga útil de los datos reste el HLEN de la longitud total.

– Identificación - contiene un número entero que identifique el datagrama actual, 16 bits. Éste es el número de secuencia.

– Flags - un campo de tres bits en el cual los dos bites de peso inferior controlan la fragmentación. Un bit especifica si el paquete puede ser fragmentada, y el otro especifica si el paquete es el ultimo fragmento en una serie de paquetes de fragmentos.


– Fragmento compensó - ayudaban a ensamblar los fragmentos del datagrama, 13 bits. Este campo permite que el campo anterior termine en un límite 16-bit.

– Tiempo de vive (TTL) - un campo que especifique el número de saltos que un paquete puede viajar. Este número es disminuido por uno mientras que el paquete viaja a través de un router. Cuando los alcances contrarios ponen a cero se desecha el paquete. Esto evita a los paquetes de continuos cortes.

– Protocolo - indica qué protocolo de la capa superior, tal como TCP o UDP, recibe los paquetes entrantes después de que se haya terminado el proceso del IP, ocho bits.

– Esquema simple de detección de errores del encabezado - las ayudas aseguran la integridad del jefe del IP, 16 bits.


– Dirección de la fuente - especifica el IP ADDRESS del nodo que envía, 32 bits.

– Dirección de destino - especifica el IP ADDRESS de recepción del nodo, 32 bits.

– Opciones - permite que el IP apoye varias opciones, tales como seguridad, longitud variable.

– Padding - los ceros adicionales se agregan a este campo para asegurarse de que el encabezado siempre sea multiplo de 32 bits.

– Datos - contiene la información de la capa superior, longitud variable hasta 64 KB.

Campo de la capa de red

Estos son los encabezados en un paquete de encabezado IP. Todas las

longitudes de los campos son corregidos excepto por las opciones de IP

y los campos de relleno.

IP protocolos de routing

Vision general del routing Routing es una función de la capa 3 de

OSI:

1- Routing es un esquema de organización

jerárquico que permite que las direcciones

individuales sean agrupadas. Estas

direcciones individuales se tratan como

sola unidad hasta que la dirección de

destino sea necesaria para la entrega final

de los datos.

2- Routing es el proceso de encontrar la

trayectoria más eficiente a partir de un

dispositivo a otro. El dispositivo primario

que realiza el proceso de routing es el

router.

Funciones de un router

Las siguientes son las dos funciones dominantes de un router:

• Los routers deben mantener las tablas de routing y cerciorarse de otros routers de saber de cambios en la topología de la red. Se realiza esta función usando un protocolo de routing para comunicar la información de la red con otros routers

• Cuando los paquetes llegan un interfaz, el router debe utilizar la tabla de routing para determinarse donde enviarlas. El router cambia los paquetes para una interfaz apropiada, agrega el necesario trama de información para la interface , y después transmite el trama.

Funciones de un router • Una Router es un dispositivo de la capa de red que utiliza unas o

más métricas de routing para determinar la trayectoria óptima a lo

largo de la cual el tráfico de la red debe ser remitido. Las métricas

de enrutamiento son valores usados en la determinación de la

ventaja de una ruta sobre otra. Los protocolos de enrutamiento

utilizan varias combinaciones de las métricas para determinar la

mejor trayectoria para los datos.

Funciones de un router • Segmentos de la red de la interconexión de routers o redes

enteras. Los routers pasan tramas de los datos entre las redes basadas en la información de la capa 3. Los routers toman decisiones lógicas con respecto a la mejor trayectoria para la entrega de datos. Los routers entonces ordenan los paquetes al puerto de salida apropiado para ser encapsuladas para la transmisión. El proceso de la encapsulación y de la de-encapsulacion ocurre cada vez que las transferencias de un paquete a través de un router. El proceso de enviar datos a partir de un dispositivo a otro implica el proceso de la encapsulación y de la de-encapsulacio'n. Este proceso rompe para arriba la secuencia de datos en segmentos, agrega los jefes apropiados y los acoplados entonces transmiten los datos. El proceso de la de-encapsulacion es el proceso opuesto, quitando los encabezados y los acoplados, entonces recombinando los datos en una corriente inconsútil.

Funciones de un router

• Este curso se centra en el protocolo routable más común, que es

el Internet Protocol (IP). Otros ejemplos de protocolos routable

incluyen IPX/SPX y Appletalk. Estos protocolos proporcionan

la ayuda de la capa 3. Los protocolos de No-routables no

proporcionan la ayuda de la capa 3. El protocolo no-routable

más común es NetBEUI. NetBEUI es un protocolo pequeño,

rápido, y eficiente que se limita para enmarcar entrega dentro de

un segmento.

Capas de Red

Routing es una función de la capa 3 de OSI

Capa 3 de OSI: Red

Routing metrics

Encapsulación de datos

Routing versus switching

Routing es frecuentemente contraste con el switching. 1. El routing y el switching realizan la misma función al observador inexperto. La diferencia primaria es que el routing ocurre en la capa 2, la capa de trasmisión de datos, del modelo de OSI y el routing ocurre en la capa 3. Esta distinción significa que routing y switching usan diferente información en el proceso de movimiento de datos desde una fuente de destino.

Versus

Routing switching

Routing versus switching La relación paralela entre switching y

routing del teléfono local y llamadas de largas distancias. Cuando la llamada telefónica es hecha para un número del mismo código de área local, un switch local maneja la llamada. Sin embargo, el switch local puede solo mantener rastrear de el mismo numero local. El switch local no puede manjar todos los números telefónicos en el mundo. Cuando el switch recibe una petición de llamada externa de su código de área local. El switch llama a un switch de nivel superior que reconoce códigos de área. El switch de nivel alto entonces cambia la llamada para que eventualmente obtenga el código de switch de área local.


Cada tabla del ARP contiene un par de la dirección del IP-mac (las direcciones del MAC en el gráfico son representadas por el MAC de las siglas, pues las direcciones reales son demasiado largas caber en el gráfico). Las tablas de routing también siguen cómo la ruta fueron aprendidas (en este caso conectado directamente [C] o aprendido [R]), la dirección IP de la red para las redes accesibles, la cuenta del punto de conexión o distancia a esas redes, y la interfaz de datos se debe enviar para conseguir a la red de destino.

El router realiza una función similar a la del switch de alto nivel en el ejemplo del teléfono. La figura demuestra las tablas del ARP para la capa las tablas de la dirección y de encaminamiento de 2 para la capa 3 que trata. Cada interfaz de la computadora y del router mantiene una tabla del ARP para la comunicación de la capa 2. La tabla del ARP es solamente eficaz para el dominio de la difusión (o el LAN) que está conectada. El router también mantiene una tabla de encaminamiento que permita que encamine datos fuera del dominio de la difusión.


• El switch de la capa 2 puede reconocer solamente sus propias

direcciones locales del MAC y no puede manejar direcciones

del IP de la capa 3. Cuando un host tiene datos para una

dirección IP no local, envía el trama del router más cercano,

también conocida como su gateway por defecto. Los host

utilizan la dirección MAC de los routers como las direcciones

MAC de destino.

• Un switch de la capa 2 interconecta los segmentos que

pertenecen a la misma red o sub-red lógica.

Enrutamiento de algoritmos y

métrica • Un algoritmo es una solución detallada a un problema. En el

caso de direccionar paquetes, los protocolos de ruta

diferentes utilizan algoritmos diferentes para decidir qué

puerta se debería enviar un paquete entrante. Los algoritmos

de ruta dependen de métricas a tomar estas decisiones.

Algoritmo de encaminamiento de paquetes

• Los protocolos de ruta a menudo tienen una o más de las metas

siguientes del diseño:

– Optimización

– Simplicidad y gastos generales bajos

– Robustez y estabilidad

– Flexibilidad

– Convergencia rápida


métrica

Optimización:

• La optimización describe la

capacidad del algoritmo de la

ruta para seleccionar la mejor

ruta. La ruta dependerá de la

métrica y de los weightings

métricos usados en el cálculo.

Por ejemplo un algoritmo

puede utilizar tanto cuenta de

saltos como métricas de

retraso, pero puede considerar

métricas de retraso como más

importantes en el cálculo.


métrica

Simplicidad y gastos generales bajos:

• Cuanto más simple es el algoritmo, será procesado más

eficientemente por la CPU y la memoria en el router. Esto es

importante de modo que la red pueda escalar a las proporciones

grandes, tales como el Internet.


métrica

Robustez y estabilidad:

• Un algoritmo de ruta debería

realizar correctamente

cuando es afrontado por

circunstancias insólitas o

imprevistas tal como fallos

de hardware, condiciones de

embarque elevadas y errores

de implementación.


métrica

Flexibilidad:

• Un algoritmo de ruta debería

adaptarse rápidamente a una

variedad de cambios de red.

Estos cambios incluyen

disponibilidad de router,

memoria de router, cambios en

ancho de banda, y retraso de

red.


métrica

Convergencia rápida:

La convergencia es el proceso

del acuerdo por todos los

router en rutas disponibles.

Cuando un acontecimiento de

red cause cambios en

disponibilidad del router, se

necesitan actualizaciones para

reestablecer conectividad de

red. Direccionar algoritmos

que convergen lentamente

puede causar datos no

enviables.


métrica

• Las métricas pueden estar basadas en una única característica de una senda, o pueden ser intencionadas basadas en varias características. Los siguiente son las métricas que se utilizan más comúnmente direccionamiento de protocolos:

•Ancho de banda

•Retraso

•Carga

•Fiabilidad

•Cuenta de saltos

•Marcas

•Costo


métrica

• Ancho de banda- La capacidad de datos de un enlace. Normalmente un enlace de 10 Mbps Ethernet es preferible a una línea contratada de 64 kbps.

• Retraso- La longitud del tiempo requerida para mover un paquete a lo largo de cada enlace de fuente al destino. El retraso depende del ancho de banda de enlaces intermedios, la cantidad de datos que se pueden guardar temporalmente a cada router, congestión de red y distancia física.

• Carga- La cantidad de actividad en un recurso de red tal como un router o un enlace.

• Fiabilidad- Generalmente una referencia al índice de error de cada enlace de red.


métrica

• Cuenta de saltos- El número de router que un paquete debe viajar alrededor antes de alcanzar su destino. Cada router que los datos deben pasar a través es igual a un salto. Una senda que tiene una cuenta de saltos de cuatro indica que los datos que viajan a lo largo de esa senda tendrían que pasar por cuatro routers antes de alcanzar su último destino. Si las sendas múltiples están disponibles para un destino, el camino con la menor parte de número de saltos es preferido.

• Marcas - Retrasa en una transmisión de datos usando impulsos del reloj de PC de IBM. Una señal es aproximadamente 1/18 segundo.

• Costo - Un valor arbitrario generalmente basado en ancho de banda, gasto monetario u otra medición, que es asignada por un administrador de la red.


métrica

IGP and EGP • Un sistema autónomo es una red o conjunto de redes bajo control

administrativo común tal como el dominio de cisco.com. Un

sistema autónomo consta de router que presentan una vista

consistente de direccionar al mundo externo.

• Dos familias de direccionar protocolos son protocolos interiores

(IGPs) de entrada y protocolos exteriores de la entrada (EGPs).

• IGPs Direcciona datos en un sistema autónomo. Direccionando protocolo de información (RIP) y (RIPv2)

Protocolos interiores de entrada (IGPR)

Protocolo de ruta de entrada interior mejorado (EIGRP)

Abra La Trayectoria Más corta Primero (OSPF)

Sistema intermedio a protocolo de sistema intermedio (IS-IS)

• Datos de ruta de EGPs entre sistemas autónomos. Un ejemplo de un EGP es protocolo de entrada de frontera (BGP).

IGP and EGP

Protocolos de entrada de interiores y

exteriores.

Un sistema autónomo es una colección de redes bajo un dominio

administrativo común. IGPs opera en un sistema autónomo. EGPs conecta

diferente sistema autónomo.

IGP and EGP

Enlace de estado y vector de

distancia

• Los protocolos de direccionamiento se pueden clasificar como o IGPs o EGPs que describe si un grupo de router esta bajo una única administración o no .IGPs pueden ser clasificados más lejos como un vector de distancia o estado de enlace protocolos.

• El enfoque de ruta distancia-vector determina la distancia y dirección, vector a cualquier enlace en la red interna. La distancia puede ser la cuenta de saltos al enlace. Las rebajadoras que usan algoritmos del distancia-vector envían el todo o una parte de sus entradas de tabla a routers adyacentes sobre una base periódica. Esto ocurre aunque no hay ningún cambio en la red.

Ejemplos de protocolos distancia-vector incluyen lo siguiente:

• Direccionando protocolo de información(RIP): El IGP más común en Internet, RIP utiliza cuenta de saltos como su métrica de ruta única.

• Protocolo de ruta de entrada interior (IGRP): Este IGP fue desarrollado por Cisco para tratar las ediciones asociadas a encaminar en redes grandes, heterogéneas.

• Mejorado IGRP (EIGRP): Este IGP Cisco-propietario incluye muchas de las características de un estado de enlace protocolo de ruta. Debido a este lo han llamado un protocolo híbrido compensado pero es realmente un protocolo de ruta distancia-vector avanzado.

Enlace de estado y vector de distancia

• Los protocolos de ruta del enlace-estado fueron diseñados para superar limitaciones de los protocolos de routing del vector de la distancia. los protocolos de routing del enlace-estado responden rápidamente a los cambios de la red que envían actualizaciones del disparador solamente cuando ha ocurrido un cambio de la red. los protocolos del routing del enlace-estado envían las actualizaciones periódicas, sabidas mientras que el enlace-estado restaura, en intervalos más largos del tiempo, tales como cada 30 minutos.


distancia

• Cuando una ruta o un enlace cambia, el dispositivo que detectó el cambio crea un anuncio del enlace-estado (LSA) referente a ese enlace. El LSA entonces se transmite a todos los dispositivos vecinos. Cada dispositivo del enlace toma una copia del LSA, pone al día su base de datos del enlace-estado, y remite el LSA a todos los dispositivos vecinos. Este flooding de LSAs se requiere para asegurarse de que todos los dispositivos de la enlace creen las bases de datos que reflejan exactamente la topología de la red antes de poner al día sus tablas de enlace.


distancia

• Los algoritmos del enlace-estado utilizan típicamente sus bases

de datos para crear las entradas de la tabla de ruteo que prefieren

la trayectoria más corta. Los ejemplos de los protocolos del

enlace-estado incluyen la trayectoria más corta abierta primero

(OSPF) y el sistema Intermedio -a-Intermedio sistema (IS_IS).


distancia

Direccionamiento de protocolos

• RIP es un vector de distancia direccionando protocolo que utiliza cuenta de saltos como su métrica para determinar la dirección y distancia a cualquier enlace en la red interna. Si hay sendas múltiples a un destino, RIP elige la senda con el número más mínimo de salos. Sin embargo porque la cuenta de saltos es la métrica de ruta única utilizada por RIP, no elige siempre la senda más rápida a un destino. También la RIP no puede direccionar un paquete más allá de 15 saltos. RIP versión 1 (RIPv1) necesita que todos los dispositivos en la red utilizan el mismo máscara de subred, porque no incluye información de máscara de subred en direccionar actualizaciones. Se conoce esto también como ruta de classful.

• RIP versión 2 (RIPv2) proporciona ruta prefijo y envía información de máscara de subred al direccionar actualizaciones. Se conoce esto también como ruta sin clases. Con protocolos sin clase de direcionamiento, diversos subredes dentro de la misma red pueden tener diversas máscaras del subred. El uso de diversas máscaras de subred dentro de la misma red se refiere como enmascarar variable-longitud del subred (VLSM).

• IGRP es un protocolo de ruta de distancia-vector desarrollado por Cisco. IGRP fue desarrollado específicamente para tratar los problemas asociados a encaminar en las redes grandes en las cuales estaban más allá de la gama de protocolos tales como RIP. IGRP puede seleccionar la trayectoria disponible más rápida basada en retraso, la anchura de banda, la carga, y la confiabilidad.


• IGRP es un protocolo de ruta de distancia-vector desarrollado por Cisco. IGRP fue desarrollado específicamente para tratar los problemas asociados a encaminar en las redes grandes en las cuales estaban más allá de la gama de protocolos tales como RIP. IGRP puede seleccionar la trayectoria disponible más rápida basada en retraso, la anchura de banda, la carga, y la confiabilidad. IGRP también tiene un límite máximo mucho más alto de la cuenta del salto que la encaminamiento classful de las aplicaciones de RIP IGRP solamente.


• Sistema intermedio a sistema

intermedio de ntermediate (IS IS) es

un estado-enlace direccionando

protocolo utilizado para direcionar

protocolos aparte de IP.Integrado IS

IS es una implementación expandida

de IS IS que el múltiple de soportes

direcionando protocolos que incluyen

IP.


• Como IGRP, EIGRP es un protocolo de propietario de Cisco. EIGRP es una versión avanzada de IGRP. Específicamente EIGRP proporciona eficacia operativa superior tal como convergencia rápida y ancho de banda de arriba bajo. EIGRP es un protocolo distancia-vector avanzado que también utiliza algunos estado de enlace funciones de protocolo. Por lo tanto clasifican EIGRP a veces como un protocolo de ruta híbrido.


• Protocolo de entrada de frontera

(BGP) es un ejemplo de un

protocolo de entrada externo (EGP.)

BGP cambia información de ruta

entre sistemas autónomos mientras

garantiza la selección de senda de

lazo libre. BGP es el protocolo de

publicidad de ruta principal

utilizado por compañías principales

e ISPs en Internet. BGP4 es la

primera versión de BGP que

sostiene conjunto de ruta (CIDR) y

ruta de interdomain sin clases.


• A diferencia de los comunes protocolos internos (IGPs) de

puerta tal como RIP, OSPF y EIGRP, BGP no utiliza métricas

como cuenta de saltos, ancho de banda o retraso. En lugar, el

BGP toma las decisiones de direccionamiento basadas en

políticas de la red, o reglas usando varias cualidades de la

trayectoria del BGP.


Configuración IP básica del Router

Configuración IP básica del

Router Conexión del router

instalación típica de un router Cisco 836 o SOHO 96.


Router

Vamos a configurar el router

(router2) para que esté conectado a

una red diferente con cada uno de

sus interfaces Ethernet. En la figura

siguiente se ve la topología que

queremos conseguir, donde por

simplicidad hemos numerado los

interfaces Ethernet del router,

aunque probablemente en realidad

uno sea un FastEthernet y el otro

un Ethernet.

Router conectado a dos redes

Cada grupo de prácticas puede trabajar con el bloque de direcciones 10.3.armario.0/24. Lo que deben hacer en este apartado es crear dos subredes dentro de esa red.


Router

1. Dividan ese espacio de direcciones en al menos dos

bloques que no se solapen

2. Configuren las IPs de los dos interfaces ethernet del

router para que cada uno esté en una de esas redes

3. Configuren un interfaz de PC A para que tenga dirección

IP de la Red A y un interfaz del PC B para que la tenga

de la Red B

4. Conecten el interfaz del router con IP en la Red A en un

conmutador (switch0 funciona como 3 conmutadores

independientes) y ahí también el PC A

5. Conecten el otro interfaz del router en el hub

6. Conecten al hub el PC B

7. Configuren la ruta por defecto de cada PC para que

cada uno la tenga haciendo referencia al interfaz del

router conectado en su misma red

• Para la configuración IP de los interfaces del router deberán

emplear el comando ip dentro del modo de configuracion de

cada interfaz.


Router

1. Prueben a hacer ping desde el PC A a cada uno de

los interfaces del router

2. Prueben a hacer ping entre los PCs

3. Vean la cache de ARP del router (comando show)


Router • Topología con dos routers

– A continuación vamos a crear la topología que se ve en la siguiente figura:

• Uno de los campos de la cabecera de todos los paquetes IP es el TTL o Time To Live. El origen del paquete le da un valor y cada router que reenvía el paquete lo decrementa al menos en una unidad. Si un router va a reenviar un paquete y después de decrementar este campo de la cabecera el resultado es 0 o menos que 0 descarta el paquete sin reenviarlo. Podemos ver el valor de este campo de los paquetes IP con el programa tcpdump si le pedimos que saque más información de cada paquete. Pueden emplear para ello la opción.


Router

Proxy-ARP

Ahora vamos a probar el funcionamiento de Proxy-ARP.

– Cambien la configuración del PC A para que su máscara de

red haga referencia a todo el espacio de direcciones que se

les ha asignado (es decir, máscara de 24 bits)

– Borren todas las entradas en la cache ARP del PC A

(comando arp)

– Ahora, ¿qué hará el host de la Red A cuando tenga un

paquete para el PC B?

– Después de hacer un ping al otro PC consulten la cache ARP

del PC de la red A, ¿qué dirección MAC ha aprendido?


Router

Proxy-ARP Los routers Cisco tienen activado por defecto el hacer Proxy

ARP. Si no recuerdan bien el funcionamiento de Proxy ARP pueden consultar:

Proxy ARP se activa/desactiva para cada interfaz del router independientemente (con el comando ip en modo configuración de interfaz).

– ¿Qué interfaz del router está haciendo Proxy ARP?

– Compruébenlo desactivándolo

– Una vez desactivado, ¿siguen pudiendo hacer ping entre los dos hosts? Recuerden la cache ARP del host de la Red A

– Comprueben que al volver a activar Proxy ARP en el router vuelve a funcionar el ping.


Router

Gestión de archivos [opcional]

– A. Haciendo y recuperando copias de backup del archivo de configuración

en un PC

– B. Cargando archivos de configuración remotos en el arranque

Configuración de interfaces Serie en Cisco IOS

En los computadoras dispuestos para la realización de estas prácticas (PC

A, B y C) se ha creado una cuenta de nombre lc y password telemat. Esta cuenta tiene permisos para ejecutar mediante el comando sudo ciertos comandos restringidos normalmente al superusuario. Igualmente se le han otorgado permisos para modificar el contenido de ciertos archivos del sistema necesarios para la realización de la práctica


Router


Router

• Interfaces WAN – Los routers se pueden emplear para conectar tanto LANs como WANs, así que

suelen tener disponibles interfaces de ambos tipos. A los efectos de nuestros

interfaces de red una WAN opera a nivel físico y de enlace y nos permite

interconectar LANs.

– Generalmente los enlaces WAN utilizan servicios de operadoras (carriers) de

comunicaciones, ofreciendo conectividad a nivel de enlace entre los dos

extremos. El router (DTE, Data Terminal Equipment) se conecta a la WAN a

través de un DCE (Data Communication Equipment)

Routers conectados por un enlace WAN


Router

Configurando el interfaz serie – Las tarjetas WAN de los routers de los que disponen tienen dos puertos serie

cada una. Tienen ya conectados cables DTE y DCE.

– Conecten uno de los puertos serie de router2 con uno de router3

– Uno de los dos extremos actuará como el DTE y el otro como el DCE, según

el cable que le hayamos conectado. La diferencia principal es que

normalmente el DCE genera la señal de sincronismo necesaria en el cable.

Topología en serie


Router

• Topología en anillo con conexión serie

La capa 2 switcher y capa2

routers

La capa 2 (switches) toman un lugar dentro de la LAN. La

capa 3 (routers) mueve el trafico entre el broadcast del

dominio Esto requiere el formato de dirección jerárquico

que lo proporciona el IP

Tablas ARP y Tablas Routing

Cada interfaz de la computadora y del router mantiene una tabla de ARP para la comunicación de la capa 2. La tabla ARP es solo efectiva para el dominio del broadcast, o LAN a la que esta conectada. El router también mantiene una tabla de enrutamiento que autoriza que salga data fuera del dominio del broadcast. Cada tabla de ARP contiene una pareja de direcciones IP-MAC. La dirección MAC en el grafico esta representada por el acrónimo MAC, puesto que la actual dirección es muy grande para que entre en el grafico

Tablas ARP y Tablas Routing

Comparación entre Router y

Switch

La velocidad y seguridad son relativos y dependiendo

de la configuración de el dispositivo

Routed versus Routing

Los protocolos usados en la capa de red que

transfieren datos a partir de un host a otro a

través de un router se llaman los protocolos

routed o routable.

Los protocolos routed transportan datos a

través de una red. Los protocolos de

encaminamiento (routing) permiten que los

routers elijan la mejor trayectoria para los

datos de la fuente al destino.

Routed versus Routing Un protocolo de funciones routed incluye lo siguiente:

Incluye cualquier paquete del protocolo de red que proporcione bastante información en su dirección de la capa de red para permitir que un router remita al dispositivo siguiente y en última instancia a su destinación.

•Define el formato y el uso de los campos dentro de protocolos de un paquete permite que los routers elijan la mejor trayectoria para los datos de la fuente a la destino.

Routed vs Routing

El Protocolo de Internet (IP) and Novells Internetwork Packet Exchange (IPX) son ejemplos de protocolos routed. Otros ejemplos incluyen DECnet, AppleTalk, Banyan VINES, and Xerox Network Systems (XNS).

Los routers utilizan protocolos routing para intercambiar las tablas de routing y compartir la información routing. Es decir los protocolos routing permiten a los routers encaminar protocolos de router.

Los protocolos Routed transportan datos de una estación final a otra

Determinación De La Trayectoria La determinación de la trayectoria ocurre en la

capa de red. La determinación de la trayectoria

permite a un router comparar la dirección de

destino a las rutas disponibles en su tabla de rutas,

y seleccionar la mejor trayectoria. . Los routers

aprenden de estas rutas disponibles con el

enrutamiento estático o dinámico. Las rutas

configuradas manualmente por el administrador de

la red son rutas estáticas. Las rutas aprendidas por

otros routers que usan un protocolo de ruta son

rutas dinámicas.

Determinación De La Trayectoria

El router utiliza la determinación de la trayectoria para

decidir a qué puerto se debe enviar un paquete entrante

para viajar a su destino. Este proceso también se

refiere como encaminar el paquete. Cada router que el

paquete encuentra a lo largo del camino se llama un

hop.

La determinación de la trayectoria se puede comparar

a una persona que conduce un coche a partir de una

localización en una ciudad a otra. El conductor tiene

un mapa que demuestre las calles que se pueden tomar

para conseguir el destino, apenas pues un router tiene

una tabla de rutas.


El conductor viaja a partir de una

intersección a otra apenas mientras que un

paquete viaja a partir de un router a otro en

cada hop. En cualquier intersección, el

conductor puede encaminarse eligiendo dar

vuelta a la izquierda, dar vuelta a la

derecha, o ir todo derecho. De manera

semejante, un router decide a qué puerto de

salida debe ser enviado el paquete.


Las decisiones de un conductor son influenciadas por factores tales como tráfico en un camino, el límite de velocidad del camino, si o hay un peaje en el camino, y si o no el camino está cerrado con frecuencia. Es a veces más rápido tomar una ruta más larga en vez de una calle más pequeña, menos apretada en vez de una carretera con mucho tráfico.

Semejantemente, los routers pueden tomar las decisiones basadas en la carga, anchura de banda, retrasan, cuestan, y confiabilidad de un acoplamiento de la red.


El proceso siguiente se utiliza durante la

determinación de la trayectoria para cada paquete

se encamine que:

• La dirección de destinación se obtiene del paquete.

• La máscara de la primera entrada en la tabla de

ruta se aplica a la dirección de destino.

• Se comparan la ruta de destino y la entrada de la

tabla de rutas.


• Si hay un fósforo, el paquete se remite al

puerto que se asocia a esa entrada de la

tabla.

• Si no hay un emparejamiento, se comprueba

la entrada siguiente en la tabla. Si el

paquete no empareja ninguna entradas en la

tabla, el router comprueba para ver si se ha

fijado un default route.


• Si se ha fijado un default route, el paquete se

remite al puerto asociado. Un default route es una

ruta que es configurada por el administrador de la

red como la ruta para utilizar si no hay

emparejamiento en la tabla de rutas.

• Si no hay default route, se desecha el paquete. Un

mensaje se envía generalmente de nuevo al

dispositivo que envía que indica que el destino era

inalcanzable.

Tablas Routing Los routers usan protocolos routing para construir y

para mantener las tablas de ruta (routing) que contienen la información de la ruta. Esto ayuda en el proceso de la determinación de la trayectoria. Los protocolos routing llenan las tablas routing de una variedad de información de la ruta. Esta información varía dependiendo del protocolo routing usado. Las tablas routing contienen la información necesaria para remitir los paquetes de los datos a través de redes conectadas Dominios o LANs de la difusión de la interconexión de los dispositivos de la capa 3.

Tablas Routing

Un esquema de dirección jerárquico se

requiere para la transferencia de datos para

ocurrir. Los routers no pierden de vista la

información importante en sus tablas

routing, incluyendo lo siguiente:

– El tipo del protocolo

– Destino/next-hop de la tabla de ruta

– El encaminar métrico

– Interfaces de salida

Tablas Routing

El tipo del protocolo.- el tipo de protocolo routing ruta que creó las asociaciones de la entrada.

Destino/next-hop de la tabla de ruta.- estas asociaciones le dicen al router que un destino en particular esta conectada directamente con el router , o que puede ser alcanzada usando otra router llamado el "siguiente-salto" en el camino hacia el destino final. Cuando un router recibe un paquete entrante, comprueba la dirección de destino y procura emparejar esta dirección con una entrada de la tabla de ruta.

Tablas Routing

El encaminar métrico - diversos protocolos de ruta utilizan diversas métricas de la encaminamiento. Las métricas de la encaminamiento se utilizan para determinar la deseabilidad de una ruta. Por ejemplo, las aplicaciones del Routing Information Protocol (RASGÓN) saltan cuenta como su solamente encaminar métrico. El protocolo interior de la encaminamiento de la entrada (IGRP) utiliza una combinación de la anchura de banda, carga, retrasa, y métrica de la confiabilidad para crear un valor métrico compuesto.

Tablas Routing – Interfaces de salida- el interfaz que los datos deben ser

enviados encendido, para alcanzar la destinación final.

Los routers se comunican el uno con el otro para

mantener sus tablas de routing a través de la

transmisión de los mensajes de la actualización de la

ruta.

Algunos protocolos de ruta transmiten mensajes de

actualización periódicamente, mientras que otros los

envían solamente cuando hay cambios en la topología

de la red.

• Las WAN y los routers

Las WAN • Identificar las organizaciones responsables de los

estándares WAN.

• Explicar la diferencia entre una WAN y una LAN y el

tipo de direcciones que utiliza cada una de ellas.

• Describir la función de un router en una WAN

• Identificar los componentes internos del router y

describir sus funciones.

• Describir las características físicas del router.

• Identificar los puertos comunes de un router.

• Conectar, correctamente, los puertos de Ethernet, de

WAN serial y de consola.

Ejemplos de redes de datos

Dispositivos WAN

Servicios WAN

Encapsulamientos de enlaces de datos

Componentes de configuración

interna

Segmentación con routers

Routers conectados (tecnologías

WAN)

Determinación de ruta

Protocolos y estándares de la capa

física

• EIA/TIA -232

• EIA/TIA -449

• V.24

• V.35

• X.21

• G.703

● EIA-530

● RDSI

● T1, T3, E1 y E3

● xDSL

● SONET (OC-3, OC-12,

OC-48, OC-192)

Capa de enlace de datos

• Control de enlace de datos de

alto nivel (HDLC)

• Frame Relay

• Protocolo punto a punto (PPP)

• Control de enlace de datos

síncrono (SDLC)

• Protocolo Internet de enlace

serial (SLIP)

● X.25

● ATM

● LAPB

● LAPD

● LAPF

Conexiones WAN

Configuración del laboratorio

Componentes internos del router

Componentes de un router 2600

Conexión externa de un router

2600

Conexiones externas

Conexión de ordenador o consola

Conexión de modem

HyperTerminal

Conexión a la interfaz de LAN

Conexiones de 8 pins

Tipos de WAN

Conectores seriales de la WAN

Sistema Operativo del Router

Existen diversidad de sistemas operativos para Routers, en este trabajo hablaremos un poco acerca de IROS(intelligent routing operating System)

Entendemos por sistema IROS un equipo autónomo, capaz de funcionar por sí mismo, que ofrece a nuestra red o conjunto corporativo de redes posibilidades de conectividad, seguridad, aplicaciones web, servidor de archivos, funciones de enrutado... con un rendimiento igual o superior al de un equipo electrónico de comunicaciones de gama alta que se encuentre en el mercado actual.

Sistema Operativo del Router

La instalación de IROS es un proceso sencillo y limpio de cara a la configuración de red, ya que se integra como un equipo más, pero a un nivel intermedio, entra la puerta de enlace (Gateway) a Internet y la propia red, con lo que no entorpece comunicaciones con Servidores,

servidores de impresión, servicios de red etc, tan solo actúa de cara al exterior y fomentando la entrada de nuevos servicios en la red.

Sistema Operativo(IROS)

IROS se sirve en un equipo cerrado, que no necesita dispositivos, tan solo un punto de red al que poder acceder. Para hacer más robusto el sistema, se ha pensado en evitar dentro de la máquina aquellas piezas que producen mayor tipo de problemas y simplificar al máximo su constitución. De este modo, IROS tan solo necesita un equipo informático básico, sin necesidad de disco duro, y con al menos 64 Mb

de RAM, con un microprocesador que pueda procesar paquetes a una velocidad suficiente, como mínimo un Intel Pentium a 60 Mhz.

Sistema Operativo

Las funciones que IROS puede realizar independientemente del tipo de red en la que

integre son las siguientes:

• SERVIDOR VPN IROS

La gran funcionalidad de IROS, sobre todas las demás, es su

capacidad de crear vpn’s, es decir, redes privadas virtuales. Esta capacidad de IROS permite conectar dos o más redes, situadas en distintos puntos geográficos, a través de Internet de forma segura y privada, independientemente del proveedor de acceso elegido en cada una de ellas.

Sistema Operativo • SERVIDOR DHCP

El sistema DHCP (Servidor de Direcciones), es un sistema que

permite que una máquina que no esté configurada para nuestra red local, al conectarla a ella, pueda obtener un direccionamiento válido para poder trabajar y conectarse a Internet.

• SERVICIOS DE WEB CACHE

IROS incorpora el servidor Web Apache (www.apache.org), con

licencia GNU (de libre distribución), que actualmente es el más popular de cuantos existen en la red. Este servidor Web, permite al usuario, alojar sus páginas corporativas en sus propias máquinas, sin depender así de proveedores externos.

Sistema Operativo

• SERVICIOS NAT

El servicio NAT (traducción de direcciones) que ofrece IROS, permite que varias estaciones de trabajo dentro de una misma red salgan a Internet bajo una misma dirección IP pública, aumentando la seguridad en la red local privada de cara al exterior, y evitando tener que adquirir tantas direcciones públicas como estaciones de trabajo se quiera que tengan acceso a Internet.

Sistema Operativo

• SISTEMA DE GRÁFICAS DE TRÁFICO

IROS dispone de una utilidad de monitorización mediante gráficas que permite ver el rendimiento de la red, en gráfico en un entorno atractivo e ilustrativo. El sistema MRTG, estandarizado en el mercado, es uno de los más potentes hoy día en la mecanización de tráfico de red a través de gráficas.

• SERVIDOR DE CORREO WEB

IROS tiene la capacidad de albergar también un servidor de Correo Electrónico (Sendmail), es decir, el usuario puede tener su propio servidor y crear sus buzones de manera personalizada, sin límite en cuanto a número o capacidad y sin tener que depender de proveedores exteriores. Además, este servidor de correo admite sesiones con acceso a través de web (WebMail) que nos permitirán consultar nuestro buzón o enviar mensajes desde cualquier parte del mundo.

Sistema Operativo

• Otros servicios que

proporciona son:

• SISTEMA

FIREWALL

• SERVIDOR DE

ARCHIVOS, FTP

• SERVIDOR PROXY

Conclusión

• Se ha probado que un router puede dar vuelta en un succionador de la red con algunos comandos. Las secuencias del SNMP, las contraseñas, el etc. se pueden ahora capturar y utilizar para extender un ataque de los intrusos contra la red.

• Poner un interruptor del gigabit en ejecución en crudo

• Mapeo de comunicación dinamica a interconexión estática

• Puede entremezclar la capa del interruptor con el cómputo

• El alto-ancho de banda I/O permite el funcionamiento de los procesadores de encargo de ASIC

• La mejora del software basado en el diseño del router para alcanzar el requisito de funcionamiento.

• El proposito del diseño se basa en:

– Separación plana: Arquitectura ForCES

– SMP tecleo de lenguaje (plano de la expedición)

– Interfaz de la administración de configuración de la

trayectoria del path

– Los retrasos experimentados marginales y pérdidas de

paquete son signo favorable para el empleo de software

con la utilización de routers basado en el principio de

separación y la clickeo de lenguaje SMP.

– Estudios de adaptabilidad más grandes deberían

consolar estas conclusiones y adoptar el empleo de

estos routers.

Conclusión

Recomendaciones

• Siguiendo la famosa regla de: “Si funciona no lo toques” es muy recomendable apuntar el estado del router antes de hacer cualquier modificación para volver al estado original en caso de ummm... no acertarla.

• Ante todo mucha calma es una recomendación típica, pero que aquí se aplica con todo su peso. Pensad que siempre hay un porqué y sale a cuenta reflexionar sobre lo que no funciona.

• Otra recomendación a tener en cuenta es que si el instalador de ADSL lo ha hecho de una determinada forma es por algún motivo de peso y que cambiar radicalmente la configuración puede hacer que nuestro ADSL deje de funcionar, lo bueno es que volviendo a la configuración original debe volver a funcionar. Me refiero a que modificar una configuración no es tan radical como hacer overclocking donde si te pasas y quemas un chip ya no hay vuelta atrás.

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