CCNA 2:Capítulo 1

“Introducción a Enrutamiento y Envío de paquetes”

• Identificar los routers como computadoras con OS y hardware fabricado para el proceso de enrutamiento.

• Demostrar la capacidad de configurar dispositivos y aplicar direcciones.

• Describir la estructura de la tabla de enrutamiento.

• Describir el proceso por medio del cual el router determina la ruta y conmuta paquetes.

Temas a tratar

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Los Routers Son Computadoras

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Un router es una computadora, al igual que cualquier otra computadora; incluso una PC.

Los routers tienen

muchos de los mismos componentes de hardware y software que se encuentran en otras computadoras, entre ellos:

• CPU• RAM• ROM• Sistema operativoHALVYN

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Memoria y CPU del Router

Al igual que una PC, un router también incluye:

• Unidad de procesamiento central (CPU)

• Memoria de acceso aleatorio (RAM)

• Memoria de sólo lectura (ROM)

CPU

La CPU ejecuta las instrucciones del sistema operativo, como el inicio del sistema, y las funciones de enrutamiento y conmutación.

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Inside Cisco 1841

RAM

La RAM almacena las instrucciones y los datos

necesarios que la CPU debe ejecutar. La RAM se usa para almacenar estos

componentes:

• Sistema operativo• Archivo de configuración

en ejecución• Tabla de enrutamiento IP

• Caché ARP• Búfer del paqueteHALVYN

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ROM

La ROM es una forma de almacenamiento permanente. Los dispositivos Cisco usan la

memoria ROM para almacenar:

• Instrucciones de bootstrap• Software básico de

diagnóstico• Versión más básica del IOS

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Cuando se diseña una nueva red o se hacen asignaciones en una red existente, es necesario documentar la red. Como mínimo, la documentación debe incluir un diagrama de topología que indique la conectividad física y una tabla de direccionamiento que mencione la siguiente información:

• Nombres de dispositivos,• Interfaces usadas en el diseño,• Direcciones IP y máscaras de subred, y• Direcciones de gateway por defecto para

dispositivos finales, como las PC.

Implementación de esquemas de direccionamiento Básico

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ESTRUCTURA DE LA TABLA DE ENRUTAMIENTO

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Enrutamiento Estático

Las redes remotas se agregan a la tabla de enrutamiento mediante la configuración de rutas estáticas o la habilitación de un protocolo de enrutamiento dinámico. Cuando el IOS aprende sobre una red remota y la interfaz que usará para llegar a esa red, agrega la ruta a la tabla de enrutamiento siempre que la interfaz de salida esté habilitada. HALVYN

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Enrutamiento DinámicoLas redes remotas también pueden agregarse

a la tabla de enrutamiento utilizando un protocolo de enrutamiento dinámico. En la figura, R1 ha aprendido automáticamente sobre la red 192.168.4.0/24 desde R2 a través del protocolo de enrutamiento dinámico, RIP (Routing Information Protocol). El RIP fue uno de los primeros protocolos de enrutamiento IP y se analizará en detalle en los siguientes capítulos. HALVYN

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Determinación De La Ruta Y Funciones De La ComunicaciónCampos Trama Y Paquetes:

Como se analizó anteriormente, los routers toman su principal decisión de envío al examinar la dirección IP de destino de un paquete. Antes de enviar un paquete desde la interfaz de salida correspondiente, el paquete IP debe ser encapsulado en una trama de enlace de datos de Capa 2. Más adelante en esta sección seguiremos un paquete IP de origen a destino, examinando el proceso de encapsulación y desencapsulación en cada router. Pero primero, revisaremos el formato de un paquete IP de Capa 3 y una trama de Ethernet de Capa 2.

La Métrica Y La Mejor RutaLa mejor ruta

La identificación de la mejor ruta de un router implica la evaluación de múltiples rutas hacia la misma red de destino y la selección de la ruta óptima o "la más corta" para llegar a esa red. Cuando existen múltiples rutas para llegar a la misma red, cada ruta usa una interfaz de salida diferente en el router para llegar a esa red. La mejor ruta es elegida por un protocolo de enrutamiento en función del valor o la métrica que usa para determinar la distancia para llegar a esa red. Algunos protocolos de enrutamiento, como RIP, usan un conteo de saltos simple, que consiste en el número de routers entre un router y la red de destino. Otros protocolos de enrutamiento, como OSPF, determinan la ruta más corta al analizar el ancho de banda de los enlaces y al utilizar dichos enlaces con el ancho de banda más rápido desde un router hacia la red de destino.

Balanceo De Carga De Mismo CostoPosiblemente se esté preguntando qué sucede si una

tabla de enrutamiento tiene dos o más rutas con la misma métrica hacia la misma red de destino. Cuando un router tiene múltiples rutas hacia una red de destino y el valor de esa métrica (conteo de saltos, ancho de banda, etc.) es el mismo, esto se conoce como métrica de mismo costo, y el router realizará un balanceo de carga de mismo costo. La tabla de enrutamiento tendrá la única red de destino pero mostrará múltiples interfaces de salida, una para cada ruta del mismo costo. El router enviará los paquetes utilizando las múltiples interfaces de salida en la tabla de enrutamiento.

Determinación de ruta

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El envío de paquetes supone dos funciones:

Función de determinación de ruta Función de conmutación

La función de determinación de ruta es el proceso según el cual el router determina qué ruta usar cuando envía un paquete. Para determinar la mejor ruta, el router busca en su tabla de enrutamiento una dirección de red que coincida con la dirección IP de destino del paquete.

Función de conmutaciónDespués de que el router ha determinado la interfaz

de salida utilizando la función de determinación de ruta, el router debe encapsular el paquete en la trama de enlace de datos de la interfaz de salida.

La función de conmutación es el proceso utilizado por un router para aceptar un paquete en una interfaz y enviarlo desde otra interfaz. Una responsabilidad clave de la función de conmutación es la de encapsular los paquetes en el tipo de trama de enlace de datos correcto para el enlace de datos de salida.

Cabe destacar que… El objetivo principal de un router es conectar múltiples redes y enviar

paquetes desde una red a la siguiente. Esto significa que un router normalmente tiene múltiples interfaces. Cada interfaz es un miembro o host en una red IP diferente.

El router tiene una tabla de enrutamiento, que es una lista de redes conocidas por el router. La tabla de enrutamiento incluye direcciones de red para sus propias interfaces que son las redes conectadas directamente, además de direcciones de red para redes remotas. Una red remota es una red a la que se puede llegar únicamente mediante el envío del paquete a otro router.

Las redes remotas se incorporan a la tabla de enrutamiento de dos maneras: si el administrador de red configura las rutas estáticas en forma manual o al implementar un protocolo de enrutamiento dinámico. Las rutas estáticas no tienen tanta sobrecarga como los protocolos de enrutamiento dinámico; sin embargo, las rutas estáticas requieren más mantenimiento si la topología es inestable o está en constante cambio.