C A P A D E R E

D

Introducción

Encamina los paquetes además de ocuparse de entregarlos. La determinación de la ruta que deben seguir los datos se produce en esta capa, lo mismo que el intercambio efectivo de los mismos dentro de dicha ruta.Procesos básicos:

• Direccionamiento• Encapsulamiento• Enrutamiento • Desencapsulamiento.

Llegar al destino puede requerir muchos saltos por

enrutadores intermedios. Por lo tanto, la capa de red es la capa mas baja que maneja la

transmisión de extremo a extremo.

Por ultimo, cuando el origen y el destino están en redes diferentes, ocurren nuevos problemas. La capa de red es la encargada de solucionarlos.

Protocolo IP

Protocolo orientado a no conexión. Fragmenta paquetes si es

necesario. Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits.

Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo finito.

ICMP (Protocolo de mensajes de control de Internet) ICMP no permite corregir los errores sino que los

notifica a los protocolos de capas cercanas. Es usado por todos los routers para indicar un error

(llamado un problema de entrega).

Proporcionan un protocolo para intercambiar y actualizar información acerca de la pertenencia de hosts a grupos de multidifusión específicos.

Es la norma de interfaz orientada al usuario de mayor difusión en las redes de paquetes de gran cobertura

El protocolo ARP es un protocolo de

broadcast, recibe una dirección IP de

destino y le envía una petición a todas las máquinas buscando la dirección MAC del

terminal destino

Es un protocolo de routing interno basado en el estado del enlace o algoritmo Short Path First, que ha sido desarrollado por un grupo de trabajo del Internet Engineering task Force, cuya especificación viene recogida en el RFC 2328.

Es un protocolo de encaminamiento

dinámico, mediante el cuál los router

pertenecientes a un mismo Sistema

Autónomo intercambian y actualizan sus

correspondientes tablas de rutas

Este protocolo, implementado por

Novell, ha demostrado

sobradamente su valía enredes de

área local, es rápido, fácil de configurar y

requiere pocas atenciones.

La función principal de la capa de red es enrutar paquetes de la máquina de origen a la

de destino. El enrutamiento es el proceso realizado por un router para enviar paquetes a la red de destino. Se deben generar algoritmos

óptimos.  

Para que el router pueda enrutar paquetes, debe conocer:

Dirección de destino. Fuentes de información.

Descubrir las posibles rutas hacia el destino. Seleccionar las mejores rutas.

Mantener actualizadas sus tablas de enrutamiento.

• Algoritmos no adaptables: No basan sus decisiones de enrutamiento en mediciones

o estimaciones del tráfico enrutamiento estáticos.

• Algoritmos adaptables:

Estos cambian sus decisiones de enrutamiento para

reflejar los cambios de topología y de tráfico.La meta de todos los algoritmos de enrutamiento es

descubrir y usar los árboles de descenso para todos los enrutadores.

• Optimalidad Escoger la mejor ruta.• SimplicidadImplementar toda la funcionalidad de la manera mas simple.• Robustez y estabilidadBuen desempeño en situaciones adversas.• Rápida convergenciaCalcular rápidamente las rutas óptimas.• FlexibilidadAdaptarse adecuadamente a situaciones en la red.

Subred Árbol descendente

• Por trayectoria más corta• Inundación • Basado en Flujo

Enrutamiento por trayectoria más corta

• Esta es una técnica de amplio uso en muchas formas, ya

que es sencilla y fácil de entender. La idea es armar un grafo de la subred en el que cada nodo representa un enrutador y cada arco del grafo una línea de comunicación (enlace). Para seleccionar la ruta entre un par dado de enrutadores, el algoritmo simplemente encuentra en el grafo la trayectoria más corta entre ellos.

Tipos de Enrutamiento

Estático

Inundación

• En la que cada paquete de entrada se envía por cada una de las líneas de salida, excepto aquella por la que llegó. La inundación evidentemente genera grandes cantidades de paquetes duplicados.

• Una de tales medidas puede ser un contador de escalas contenido en la cabecera de cada paquete, el cual disminuye en cada escala, descartándose al llegar el contador a cero.

Enrutamiento basado en flujo

• Usa tanto la topología, como la carga para el enrutamiento.

• La idea en que se basa el análisis es que, para una línea dada, si se conocen la capacidad y el flujo promedio, es posible calcular el retardo promedio de los paquetes en esa línea o dividirlo para enviarlo por diferentes líneas.

• Enrutamiento basado en flujo

Para usar esta técnica, debe conocerse por adelantado cierta información: Primero, la topología de la subred. Segundo, debe estar dada la matriz de tráfico. Tercero, debe estar disponible la matriz de capacidad, donde se especifica la capacidad de cada línea en bps.

NetstatConexiones

establecidas en el equipo

NetstatConexiones establecidas

en el equipo

• Enrutamiento vector de distancia

• Enrutamiento por estado de enlace

• Enrutamiento jerárquico

• Enrutamiento por difusión

• Enrutamiento vector de distancia

Los algoritmos de enrutamiento por vector de distancia operan haciendo que cada enrutador mantenga una tabla (por ejemplo, un vector) que da la mejor distancia conocida a cada destino y la línea a usar para llegar ahí. Estas tablas se actualizan intercambiando información con vecinos.

• El problema del conteo a infinito

Este algoritmo funciona bien en teoría, pero tiene un problema serio en la práctica: aunque converge en la respuesta correcta, puede hacerlo lentamente. En particular reacciona con rapidez a las buenas noticias, pero con lentitud ante las malas.

• Enrutamiento por estado de enlace

El concepto de este algoritmo es sencillo y puede describirse en cinco partes. Cada enrutador debe:

1. Descubrir a sus vecinos y conocer sus direcciones de red.

2. Medición del costo de la línea. 3. Construcción de los paquetes de estado de enlace. 4. Distribución de los paquetes de estado de enlace. 5. Cálculo de nuevas rutas.

• Enrutamiento jerárquico • A medida que crece el tamaño de las redes, crecen

proporcionalmente las tablas de enrutamiento del enrutador. Las tablas que siempre crecen no solo consumen memoria del enrutador, sino que también necesitan más tiempo CPU para examinarlas y más ancho de banda para enviar informes de estado entre enrutadores.

• Enrutamiento por difusión

• En algunas aplicaciones, los host necesitan enviar

mensajes a varios otros host o a todos los demás. Por ejemplo, el servicio de distribución de informes ambientales, la actualización de los precios de la bolsa, podrían funcionar mejor difundiéndolos a todas las máquinas y dejando que aquellas interesadas lean los datos. El envío simultáneo de un paquete a todos los destinos se llama difusión.

Conclusión

• Debe responder rápido a cambios en la red.• Debe calcular rutas óptimas.• Debe escalar bien conforme crezca la red.• Debe minimizar el uso de recursos de cómputo y

de transmisión.

Blog Capa de Red

http://www.slideshare.net/NayeFV/capa-de-red-32253713

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