ENRUTAMIENTO DINMICO

1. Protocolo de Enrutamiento.

1.1. Definicin de un Protocolo de Enrutamiento.

Un protocolo de enrutamiento es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se usan

para intercambiar informacin de enrutamiento usando las tablas de enrutamiento con la

eleccin de los mejores caminos que realiza el protocolo para poder dirigir o enrutar los

paquetes hacia diferentes redes. El propsito de un protocolo de enrutamiento incluye:

Descubrir redes remotas.

Mantener la informacin de enrutamiento actualizada.

Escoger el mejor camino hacia las redes de destino.

Poder encontrar un mejor camino nuevo si la ruta actual deja de estar dis

ponible.

Su funcin principal es facilitar el intercambio de informacin, esto permite compartir

informacin de redes remotas y agregarla automticamente a la tabla de enrutamiento.

Imagen Nro.1 sobre la Definicin de Protocolo de Enrutamiento

1.2. Actividades de Enrutar

Determina las trayectorias ptimas a travs de una red

Menor retardo

Mayor fiabilidad

Transportar paquetes a travs de la red

Examina la direccin de destino del paquete

1

Decide a travs de qu puerto enviar el siguiente paquete

Basa su decisin en la tabla de rutas

Los enrutadores interconectados intercambian sus tablas de rutas para mantener

una visin clara de la red

En una red grande, los intercambios de tablas pueden consumir mucho ancho de

banda

Se requiere un protocolo para actualizacin de rutas

1.3. Ventajas y Desventajas del Protocolo de Enrutamiento Dinmico

Antes de identificar los beneficios de los protocolos de enrutamiento dinmico, debemos

considerar los motivos por los que usaramos el enrutamiento esttico. El enrutamiento

dinmico ciertamente tiene mltiples ventajas en comparacin con el enrutamiento

esttico. Sin embargo, el enrutamiento esttico an se usa en las redes de la actualidad.

De hecho, las redes generalmente usan una combinacin de enrutamiento esttico y

dinmico.

El enrutamiento esttico tiene varios usos principales, entre ellos:

Facilita el mantenimiento de la tabla de enrutamiento en redes ms pequeas en las

cuales no est previsto que crezcan significativamente.

Enrutamiento desde y hacia redes de conexin nica.

Uso de una nica ruta predeterminada que se usa para representar una ruta hacia

cualquier red que no tiene una coincidencia ms especfica con otra ruta en la tabla

de enrutamiento.

1.3.1. Ventajas y Desventajas del Enrutamiento Dinmico

Ventajas Desventajas

El administrador tiene menos trabajo en el mantenimiento de la configuracin cuando agrega o quita redes.

Se utilizan recursos del router (ciclos de CPU, memoria y ancho de banda del enlace).

Los protocolos reaccionan automticamente a los cambios de topologa(Es que los routers aprenden automticamente de las redes remotas y mantienen actualizada su tabla de enrutamiento. Compensando de esta manera los cambios en la topologa de la red.).

El administrador requiere ms conocimientos para la configuracin, verificacin y resolucin de problemas.

La configuracin es menos propensa a errores.

2

Es ms escalable, el crecimiento de la red normalmente no representa un problema.

Tabla Nro2. Cuadro Comparativo entre las Ventajas y Desventajas del Protocolo de Enrutamiento

Dinmico.

1.3.2. Enrutamiento Esttico vs. Enrutamiento Dinmico

Tabla Nro3. Cuadro Comparativo entre el Enrutamiento Dinmico y Esttico.

1.4. Conceptos Claves

1.4.1. Balanceo de Carga

Es la capacidad de un router de distribuir paquetes entre varias rutas de igual costo.

3

Imagen Nro.2 sobre la Definicin de Balanceo de Carga

1.4.2. Sistema Autnomo

Un sistema autnomo (AS), conocido tambin como dominio de enrutamiento, es un

conjunto de routers que se encuentran bajo una administracin comn. Un sistema

autnomo est comnmente compuesto por muchas redes individuales que pertenecen a

empresas, escuelas y otras instituciones. Los sistemas autnomos poseen un identificador

numrico de 16 bits. Algunos ejemplos tpicos son la red interna de una empresa y la red

de un proveedor de servicios de Internet.

Debido a que Internet se basa en el concepto de sistema autnomo, se requieren dos

tipos de protocolos de enrutamiento: protocolos de enrutamiento interior IGP (Interior

Gateway Protocol) y exterior EGP (Exterior Gateway Protocol).

4

Imagen Nro.3 Protocolos de Enrutamiento Interior(IGP) y Protocolos de Enrutamiento

Exterior(EGP).

Los protocolos internos (IGP, Interior Gateway Protocol) permiten el intercambio de

informacin dentro de un sistema autnomo. Ejemplos de protocolos internos son RIP

(Routing Information Protocol), RIPv2 (RIP version 2), IGRP (Internal-Gateway Routing

Protocol), EIGRP (Enhanced IGRP), IS-IS (Intermediate System to intermediate System) y

OSPF (Open Shortest Path First).

Los protocolos externos (EGP, Exterior Gateway Protocol) interconectan sistemas

autnomos. Un ejemplo de protocolo de enrutamiento de este tipo es el BGP (Border

Gateway Protocol, Protocolo de Pasarela de frontera).

1.4.3. Convergencia

Es el objetivo principal de todos los protocolos de enrutamiento. Cuando un conjunto de

routers converge significa que todos sus elementos se han puesto de acuerdo y reflejan la

situacin real del entorno de red donde se encuentran.

La velocidad con la que los protocolos convergen despus de un cambio es una buena

medida de la eficacia del protocolo de enrutamiento.

Por qu importa la Convergencia?

La Convergencia ocurre cuando todos los enrutadores tienen la ltima informacin.

Mientras la red no converge, hay averas; Los paquetes no van a donde deben ir; Agujeros

negros (Los paquetes desaparecen); Bucles (Los paquetes viajan una y otra vez entre los

dos mismos nodos)

Ocurre cuando un enlace o un enrutador cambian de estado.

1.4.4. Distancia Administrat iva y Mtrica

La mtrica es un valor que usan los protocolos de enrutamiento para determinar qu

rutas son mejores que otras. La distancia administrativa es una medida de la confianza

otorgada a cada fuente de informacin de enrutamiento Cada protocolo de enrutamiento

lleva asociado una distancia administrativa. Los valores ms bajos significan una mayor

fiabilidad. Un router puede ejecutar varios protocolos de enrutamiento a la vez,

obteniendo informacin de una red por varias fuentes. En estos casos usar la ruta que

5

provenga de la fuente con menor distancia administrativa de los protocolos de

enrutamiento.

Tabla Nro4. Distancias Administrativas de Protocolos de Enrutamiento.

Las mtricas usadas habitualmente por los routers son:

Nmero de saltos: Nmero de routers por los que pasar un paquete.

Pulsos: Retraso en un enlace de datos usando pulsos de reloj de PC.

Coste: Valor arbitrario, basado generalmente en el ancho de banda, el coste

econmico u otra medida.

Ancho de banda: Capacidad de datos de un enlace.

Carga: Cantidad de actividad existente en un recurso de red, como un router o un

enlace.

Fiabilidad: Se refiere al valor de errores de bits de cada enlace de red.

MTU: Unidad mxima de transmisin. Longitud mxima de trama en octetos que

puede ser aceptada por todos los enlaces de la ruta.

6

2. Protocolos de Enrutamiento Dinmico

2.1 Caractersticas

Los protocolos de enrutamiento dinmico presentan las siguientes caractersticas:

Escalables y adaptables.

Originan sobrecargas en la red.

Presentan recuperacin frente a fallas.

Detectar automticamente los cambios y adaptarse ellos

Proveer siempre trayectorias ptimas.

Robustez

Simplicidad

Convergencia Rpida

Algo de control sobre las alternativas de enrutamiento

Por lo tanto los protocolos de enrutamiento dinmico son usados por los enrutadores para

descubrir automticamente nuevas rutas permitiendo a los administradores dejar que la red

se regule de una forma automtica, pero al precio de un mayor consumo de ancho de banda

7

y potencia del procesador en tareas de adquisicin y mantenimiento de informacin de

enrutamiento.

2.2 Funciones

Todos los protocolos de enrutamiento tienen el mismo propsito: Obtener informacin

sobre redes remotas y adaptarse rpidamente cuando ocurre un cambio en la topologa.

El mtodo que usa un protocolo de enrutamiento para lograr su propsito depende del

algoritmo que use y de las caractersticas operativas de ese protocolo. Las operaciones de un

protocolo de enrutamiento dinmico varan segn el tipo de protocolo de enrutamiento y el

protocolo de enrutamiento en s. En general, las operaciones de un protocolo de

enrutamiento dinmico pueden describirse de la siguiente manera:

El router enva y recibe mensajes de enrutamiento en sus interfaces.

El router comparte mensajes de enrutamiento e informacin de enrutamiento con

otros routers que estn usando el mismo protocolo de enrutamiento.

Los routers intercambian informacin de enrutamiento para obtener informacin

sobre redes remotas.

Cuando un router detecta un cambio de topologa, el protocolo de enrutamiento

puede anunciar este cambio a otros routers.

2.3 Clasificacin

Los protocolos de enrutamiento se pueden clasificar en diferentes grupos segn sus

caractersticas. Los protocolos de enrutamiento que se usan con ms frecuencia son:

8

Imagen Nro4. Clasificacin de los Protocolos de Enrutamiento

3. Protocolos de Enrutamiento Dinmico: Vector Distancia

Buscan el camino ms corto determinando la direccin y la distancia a cualquier enlace. La

distancia se define en trminos de una mtrica como el conteo de saltos y la direccin es

simplemente el router del siguiente salto o la interfaz de salida. Los protocolos vector distancia

generalmente usan el algoritmo Bellman-Ford para la determinacin del mejor camino.

Algunos protocolos vector distancia envan en forma peridica tablas de enrutamiento completas

a todos los vecinos conectados. En las redes extensas, estas actualizaciones de enrutamiento

pueden llegar a ser enormes y provocar un trfico importante en los enlaces.

Aunque el algoritmo Bellman-Ford eventualmente acumula la informacin suficiente como para

mantener una base de datos de las redes en las que se puede lograr la conexin, el algoritmo no

permite que un router obtenga informacin sobre la topologa exacta de una internetwork. El

router solamente conoce la informacin de enrutamiento que recibi de sus vecinos.

9

Los protocolos vector distancia utilizan routers como letreros a lo largo de la ruta hacia el destino

final. La nica informacin que conoce el router sobre una red remota es la distancia o mtrica

para llegar a esa red y qu ruta o interfaz usar para alcanzarla. Los protocolos de enrutamiento

vector distancia no tienen un mapa en s de la topologa de la red.

Los protocolos vector distancia funcionan mejor en situaciones donde:

o La red es simple y plana y no requiere de un diseo jerrquico especial

o Los administradores no tienen suficientes conocimientos como para configurar protocolos de

estado de enlace y resolver problemas en ellos.

o Se estn implementando tipos de redes especficos, como las redes hub-and-spoke y los

peores tiempos de convergencia en una red no son motivo de preocupacin.

RIP, RIPv2, IGRP, son protocolos caractersticos de vector distancia.

4. Protocolos de Enrutamiento Dinmico: Estado de Enlace

A diferencia de la operacin del protocolo de enrutamiento vector distancia, un router

configurado con un protocolo de enrutamiento de estado de enlace puede crear una "vista

completa" o topologa de la red al reunir informacin proveniente de todos los dems router. En

este protocolo es como tener un mapa completo de la topologa de la red. Los letreros a lo largo

de la ruta desde el origen al destino no son necesarios, porque todos los routers usan un "mapa"

idntico de la red. Un router de estado enlace usa la informacin para crear un mapa de la

topologa y seleccionar el mejor camino hacia todas las redes de destino en la topologa.

Los protocolos de enrutamiento de estado enlace no usan actualizaciones peridicas. Luego de

que la red ha convergido, la actualizacin slo se enva cuando se produce un cambio en la

topologa. Por ejemplo, la actualizacin del estado enlace en la animacin no se enva hasta que

la red 172.16.3.0 se desactiva.

Los protocolos de estado de enlace funcionan mejor en situaciones donde:

El diseo de red es jerrquico, y por lo general ocurre en redes extensas.

Los administradores conocen a fondo el protocolo de enrutamiento de estado-enlace

implementado.

Es crucial la rpida convergencia de la red.

5. Diferencias entre Protocolos de Enrutamiento: Vector Distancia y Estado de

Enlace.

10

Tabla Nro5. Cuadro Comparativo entre los Protocolos de Enrutamientos: Vector Distancia y Estado

de Enlace.

Tabla Nro6. Cuadro Comparativo entre los Protocolos de Enrutamientos Dinmicos: RIP, OSPF, IGRP

y EIGRP.

6. Protocolo de Enrutamiento Dinmico: RIP

RIP (ROUTING INFORMATION PROTOCOL), algunos lo llaman Rest In Peace, por muchos

problemas de escalabilidad, es un protocolo de vector distancia abierto soportado por muchos

fabricantes que utiliza el conteo de saltos como nica mtrica. La primera versin del RIP: RIP v1

es un protocolo de enrutamiento con clase y utiliza el puerto UDP 520 para enviar sus mensajes

por difusin Broadcast (Est oficialmente obsoleto).

Vector Distancia Estado de enlace

Vista de la topologa de la red desde

la perspectiva del vecino.

Consigue una vista comn de toda la

topologa de la red.

Aade vectores de distancias de router

a router.

Calcula la ruta ms corta hasta otros

routers.

Frecuentes actualizaciones peridicas,

convergencia lenta.

Actualizaciones activadas por eventos,

convergencia rpida.

Pasa copias de la tabla de

enrutamiento a los routes vecinos.

Pasa las actualizaciones de enrutamiento

de estado del enlace a los otros routers.

CARACTERISTICA RIP OSPF IGRP EIGRP

Tipo Vector

Distancia.

Estado

enlace

Vector

Distancia

Vector

Distancia

Tiempo de

convergencia Lento Rpido Lento Rpido

Soporta VLSM No Si No Si

Consumo de A. B. Alto Bajo Alto Bajo

Consumo de recursos Bajo Alto Bajo Bajo

Mejor escalamiento No Si Si Si

De libre uso o

propietario Libre Uso Libre Uso Propietario Propietario

11

El RIPv2 es un protocolo de enrutamiento estandarizado que funciona en un entorno de router

de fabricante mixto. Los routers fabricados por empresas diferentes pueden comunicarse

utilizando el RIP. ste es uno de los protocolos de enrutamiento ms fciles de configurar, lo que

lo convierte en una buena opcin para las redes pequeas. Sin embargo, el RIPv2 todava tiene

limitaciones. Tanto el RIPv1 como el RIPv2 evitan que los bucles de enrutamiento se prolonguen

de forma indefinida, mediante la fijacin de un lmite en el nmero de saltos permitidos en una

ruta, desde su origen hasta su destino y que se limita a 15 saltos. Cuando la mtrica de un

destino alcanza el valor de 16, se considera como inalcanzable y por lo tanto el paquete se

descarta.

Algunas caractersticas generales son:

Admite el horizonte dividido y el horizonte dividido con envenenamiento en reversa

para evitar loops.

Es capaz de admitir un balanceo de carga de hasta seis rutas del mismo costo. El

valor predeterminado es de cuatro rutas del mismo costo.

Actualizaciones cada 30 segundos.

El RIPv2 introdujo las siguientes mejoras al RIPv1:

Incluye una mscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento, lo que lo

convierte en un protocolo de enrutamiento sin clase.

Tiene un mecanismo de autenticacin para la seguridad de las actualizaciones de las

tablas.

Admite una mscara de subred de longitud variable (VLSM).

Utiliza direcciones multicast en vez de broadcast.

Admite sumarizacin manual de ruta.

Utiliza propagacin multicast 224.0.0.9.

9.1 Mensajes RIP (ROUTING INFORMATION PROTOCOL)

Los mensajes RIP pueden ser de dos tipos.

Peticin: Enviados por algn enrutador recientemente iniciado que solicita informacin de

los enrutadores vecinos.

Respuesta: mensajes con la actualizacin de las tablas de enrutamiento. Existen tres tipos:

Mensajes ordinarios: Se envan cada 30 segundos. Para indicar que el enlace

y la ruta siguen activos. Se enva la tabla de enrutamiento completa.

12

Mensajes enviados: como respuesta a mensajes de peticin.

Mensajes enviados cuando cambia algn coste: Se enva toda la tabla de

enrutamiento.

Los mensajes RIP se encapsulan en datagramas UDP. La cabecera UDP tiene un tamao de 8

bytes y contiene cuatro campos. Los dos primeros son los puertos del remitente ( Source port

number) y del destinatario ( Destination port number), cuyo valor es 520 en el caso del protocolo

RIP. El siguiente campo ( UDP lenght) indica la longitud del datagrama UDP, aunque que esta

informacin es redundante, ya que la cabecera IP contiene la longitud total del datagrama IP y

podra obtenerse la longitud del datagrama UDP sin ms que restarle la longitud de la cabecera

IP.

El ltimo campo ( UDP checksum) es una suma de verificacin para comprobar

la integridad de los datos transmitidos.

Imagen Nro6. (a) Encapsulado de un mensaje RIP en un datagrama UDP,

(b) Cabecera UDP

Se muestra en los siguientes imgenes los Formatos de mensajes RIPv1 y RIPv2 cuando se usa

con direcciones IP.

13

Imagen Nro7. Formato de un mensaje RIP v1 cuando se usa con direcciones IP.

Imagen Nro8. Formato de un mensaje RIP v2 cuando se usa con direcciones IP.

En la primera fila, el campo command indica el tipo de mensaje RIP, por ejemplo un 1 si se trata

de una peticin o un 2 si es una respuesta. El campo version indica la versin del protocolo RIP (1

2). El campo routing domain identifica el proceso que se est ejecutando en el router al cul

pertenece el mensaje RIP. En los siguientes 20 bytes, los cuatro primeros estn ocupados por los

campos Address family, que indica el tipo de direccin (un 2 en el caso de direcciones IP), y

Route tag, que identifica al sistema autnomo de forma nica con un nmero cuando se utilizan

protocolos EGPs. En los restantes diecisis bytes, est la direccin IP de la red de destino con su

correspondiente mscara, la direccin IP del siguiente salto y la mtrica, o nmero de saltos, que

14

puede tomar un valor entre 1 y 16. Este ltimo es un valor especial llamado infinito que se

utiliza para indicar que no existe una ruta hasta ese destino. Con RIP, el nmero mximo de

saltos est limitado a 15, lo cul restringe el tamao de la red en la que puede utilizarse este

protocolo. En total, en cada mensaje RIP se pueden anunciar hasta 25 rutas con el formato

indicado para los 20 bytes anteriores.

El funcionamiento bsico del protocolo RIPv1 es el siguiente. Inicialmente, el router enva un

mensaje de peticin por cada una de sus interfaces. Por ejemplo, a la direccin de broadcast de

la red en una red Ethernet. En este mensaje, se pide a otros routers que le enven su tabla

completa de rutas. En el formato de este mensaje especial de peticin, el campo comando vale 1,

la familia de direcciones es 0 y la mtrica vale 16.

Posteriormente, y de forma peridica cada 30 segundos, el router difunde mensajes de respuesta

a sus routers vecinos indicando cules son las redes accesibles a travs de l y la distancia a la

que estn en nmero de saltos. Si la red de destino est conectada directamente al router que

difunde el mensaje, la mtrica de esa ruta vale 1.

Cuando un router recibe uno de estos mensajes actualiza su tabla de rutas (con redes de destino

que tienen como prximo salto el router que difunde el mensaje), incrementa en uno el nmero

de saltos, y difunde la informacin entre sus routers vecinos. La actualizacin de la tabla puede

consistir en aadir una ruta (si no existe), modificarla (si su mtrica ha cambiado), reemplazarla

(si existe una ruta alternativa con menor nmero de saltos) o borrarla. Esto ltimo ocurre cuando

el router no recibe informacin de esa ruta durante un periodo de 3 minutos. Pasado ese tiempo,

el router cambia la mtrica de la ruta a infinito (16) y espera 60 segundos antes de borrarla de su

tabla (no la borra inmediatamente para asegurarse de difundir esta invalidacin entre sus routers

vecinos).

9.2 Autenticacin RIP

Una manera sencilla de evitar que un router ajeno a una red e introducido en sta de

manera clandestina altere los mensajes de enrutamiento, es la autenticacin de los mensajes

de actualizacin de rutas.

Esta autenticacin se conoce como autenticacin de texto plano (plaintext authentication),

se basa en que los routers de un mismo segmento de red comparten una clave secreta que

se incluye en la cabecera de los mensajes del protocolo. El router que recibe el

mensaje de actualizacin compara esta clave incluida en la cabecera con la que tiene en

memoria, y si coinciden acepta el paquete. En caso contrario lo rechaza. Este mecanismo de

15

seguridad es sencillamente intil ya que basta con instalar un sniffer en la red para obtener la

clave secreta compartida por todos los routers.

Un segundo mecanismo tambin se basa en una clave secreta compartida previamente por

los routers de la red pero en este caso se firma el mensaje aplicando una funcin de resumen

o hash de tipo MD5.

7. Protocolo de Enrutamiento Dinmico: OSPF

OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST), Open significa que es de dominio Pblico, fue diseado

por el grupo de trabajo de OSPF: IETF (Grupo de trabajo de ingeniera de Internet), que an hoy

existe. El desarrollo de OSPF comenz en 1987 y actualmente hay dos versiones en uso:

o OSPFv2: OSPF para redes IPv4 (RFC 1247 y RFC 2328)

o OSPFv3: OSPF para redes IPv6 (RFC 2740)

El protocolo OSPF (Open Shortest Path First) est definido en el RFC 1583.

Tena que cumplir estos requisitos cuando se dise:

Ser abierto, no fuera propiedad de una compaa.

Que permitiera reconocer varias mtricas

Ser dinmico

Ser capaz de realizar encaminamiento dependiendo del tipo de servicio.

Que pudiera equilibrar las cargas.

Que reconociera sistemas jerrquicos.

Que implementara un mnimo de seguridad.

El protocolo OSPF reconoce tres tipos de conexiones y redes:

1. Lneas punto a punto entre dos dispositivos.

2. Redes multiacceso con difusin (la mayora de redes LAN).

3. Redes multiacceso sin difusin (la mayora de redes WAN).

16

La funcin del OSPF es encontrar la trayectoria ms corta de un dispositivo de

encaminamiento a todos los dems.

OSPF es la respuesta de IAB a travs del IETF, ante la necesidad de crear un protocolo de

Routing interno que cubriera las necesidades en Internet de Routing interno que el protocolo

RIP versin 1 pona de manifiesto:

Lenta respuesta a los cambios que se producan en la topologa de la red.

Poco bagaje en las mtricas utilizadas para medir la distancia entre nodos.

Imposibilidad de repartir el trfico entre dos nodos por varios caminos si estos existan por la

creacin de bucles que saturaban la red.

Imposibilidad de discernir diferentes tipos de servicios.

Imposibilidad de discernir entre host, routers, diferentes tipos de redes dentro de un mismo

Sistema Autnomo.

Algunos de estos puntos han sido resueltos por RIP versin 2 que cuenta con un mayor nmero

de mtricas as como soporta CIRD, routing por subnet y transmisin multicast.

Es un protocolo de enrutamiento de estado enlace desarrollado como reemplazo del protocolo

de enrutamiento vector distancia RIP. RIP constituy un protocolo de enrutamiento aceptable en

los comienzos del networking y de Internet; sin embargo, su dependencia en el conteo de saltos

como la nica medida para elegir el mejor camino rpidamente se volvi inaceptable en redes

mayores que necesitan una solucin de enrutamiento ms slida. OSPF es un protocolo de

enrutamiento sin clase que utiliza el concepto de reas para realizar la escalabilidad. RFC 2328

define la mtrica OSPF como un valor arbitrario llamado costo. El IOS de Cisco utiliza el ancho de

banda como la mtrica de costo de OSPF.

Las principales ventajas de OSPF frente a RIP son su rpida convergencia y escalabilidad en

implementaciones de redes mucho mayores.

OSPF mantiene actualizada la capacidad de enrutamiento entre los nodos de una red mediante la difusin de la topologa de la red y la informacin de estado-enlace de sus distintos nodos. Esta

17

difusin se realiza a travs de varios tipos de paquetes:

Tabla Nro7. Descripcin de los Tipos de Paquetes OSPF

OSPF organiza un sistema autnomo (AS) en reas. Estas reas son grupos lgicos de routers cuya

informacin se puede resumir para el resto de la red. Un rea es una unidad de enrutamiento, es

decir, todos los routers de la misma rea mantienen la misma informacin topolgica en su base

de datos de estado-enlace (Link State Database): de esta forma, los cambios en una parte de la

red no tienen por qu afectar a toda ella, y buena parte del trfico puede ser "parcelado" en su

rea.

Un router OSPF clsico es capaz de enrutar cualquier paquete destinado a cualquier punto del

rea en el que se encuentra (enrutamiento intra-area). Para el enrutamiento entre distintas reas

del AS (enrutamiento inter-area) y desde el AS hacia el exterior (enrutamiento exterior), OSPF

utiliza routers especiales que mantienen una informacin topolgica ms completa que la del

rea en la que se sitan. As, pueden distinguirse:

Routers fronterizos de rea o ABRs (Area Border Routers), que mantienen la informacin

topolgica de su rea y conectan sta con el resto de reas, permitiendo enrutar

paquetes a cualquier punto de la red (inter-area routing).

Routers fronterizos del AS o ASBRs (Autonomous System Border Routers), que permiten

encaminar paquetes fuera del AS en que se alojen, es decir, a otras redes conectadas al

Sistema Autnomo o resto de Internet (external routing).

18

Un paquete generado en la red ser enviado, de forma jerrquica, a travs del rea si su

destinacin es conocida por el emisor; al ABR del rea correspondiente si la destinacin es intra-

area; este lo enviar al router del rea de destino, si este se encuentra en el AS; o al ASBR si la

destinacin del paquete es exterior a la red (desconocida por el ABR).

OSPF distingue los siguientes tipos de rea:

12.1 rea Backbone

El backbone, tambin denominado rea cero, forma el ncleo de una red OSPF. Es la nica rea

que debe estar presente en cualquier red OSPF, y mantiene conexin, fsica o lgica, con todas las

dems reas en que est particionada la red. La conexin entre un rea y el backbone se realiza

mediante los ABR, que son responsables de la gestin de las rutas no-internas del rea (esto es,

de las rutas entre el rea y el resto de la red).

12.2 rea Stub

Un rea stub es aquella que no recibe rutas externas. Las rutas externas se definen como rutas

que fueron inyectadas en OSPF desde otro protocolo de enrutamiento. Por lo tanto, las rutas de

segmento necesitan normalmente apoyarse en las rutas predeterminadas para poder enviar

trfico a rutas fuera del segmento.

12.3 rea not-so-stubby

Tambin conocidas como NSSA, constituyen un tipo de rea stub que puede importar rutas

externas de sistemas autnomos y enviarlas al backbone, pero no puede recibir rutas externas de

sistemas autnomos desde el backbone u otras reas.

Cada router OSPF realiza un seguimiento de sus nodos vecinos, estableciendo distintos tipos de

relacin con ellos. Respecto a un router dado, sus vecinos pueden encontrarse en siete estados

diferentes. Los vecinos OSPF progresan a travs de estos estados:

1. Estado Desactivado (DOWN)

Cada router OSPF realiza un seguimiento de sus nodos vecinos, estableciendo distintos

tipos de relacin con ellos. Respecto a un router dado, sus vecinos pueden encontrarse en

siete estados diferentes. Los vecinos OSPF progresan a travs de estos estados:Estado

Desactivado (DOWN)

19

En el estado desactivado, el proceso OSPF no ha intercambiado informacin con ningn

vecino. OSPF se encuentra a la espera de pasar al siguiente estado (Estado de

Inicializacin)

2. Estado de Inicializacin (INIT)

Los routers OSPF envan paquetes tipo 1, o paquetes Hello, a intervalos regulares con el

fin de establecer una relacin con los Routers vecinos. Cuando una interfaz recibe su

primer paquete Hello, el router entra al estado de Inicializacin. Esto significa que este

sabe que existe un vecino a la espera de llevar la relacin a la siguiente etapa.

Los dos tipos de relaciones son Bidireccional y Adyacencia. Un router debe recibir un

paquete Hello (Hola) desde un vecino antes de establecer algn tipo de relacin.

3. Estado Bidireccional (TWO-WAY)

Empleando paquetes Hello, cada router OSPF intenta establecer el estado de

comunicacin bidireccional (dos-vas) con cada router vecino en la misma red IP. Entre

otras cosas, el paquete Hello incluye una lista de los vecinos OSPF conocidos por el origen.

Un router ingresa al estado Bidireccional cuando se ve a s mismo en un paquete Hello

proveniente de un vecino.

El estado Bidireccional es la relacin ms bsica que vecinos OSPF pueden tener, pero la

informacin de enrutamiento no es compartida entre estos. Para aprender los estados

de enlace de otros routers y eventualmente construir una tabla de enrutamiento, cada

router OSPF debe formar a lo menos una adyacencia. Una adyacencia es una relacin

avanzada entre routers OSPF que involucra una serie de estados progresivos basados no

slo en los paquetes Hello, sino tambin en el intercambio de otros 4 tipos de paquetes

OSPF. Aquellos routers intentando volverse adyacentes entre ellos intercambian

informacin de enrutamiento incluso antes de que la adyacencia sea completamente

establecida. El primer paso hacia la adyacencia es el estado ExStart.

4. Estado EXSTART

Tcnicamente, cuando un router y su vecino entran al estado ExStart, su conversacin es

similar a aquella en el estado de Adyacencia. ExStart se establece empleando

descripciones de base de datos tipo 2 (paquetes DBD), tambin conocidos como DDPs.

20

Los dos routers vecinos emplean paquetes Hello para negociar quien es el "maestro" y

quien es el "esclavo" en su relacin y emplean DBD para intercambiar bases de datos.

Aquel router con el mayor router ID "gana" y se convierte en el maestro. Cuando los

vecinos establecen sus roles como maestro y esclavo entran al estado de Intercambio y

comienzan a enviar informacin de encaminamiento.

5. Estado de Intercambio (EXCHANGE)

En el estado de intercambio, los routers vecinos emplean paquetes DBD tipo 2 para

enviarse entre ellos su informacin de estado de enlace. En otras palabras, los routers se

describen sus bases de datos de estado de enlace entre ellos. Los routers comparan lo

que han aprendido con lo que ya tenan en su base de datos de estado de enlace. Si

alguno de los routers recibe informacin acerca de un enlace que no se encuentra en su

base de datos, este enva una solicitud de actualizacin completa a su vecino.

Informacin completa de encaminamiento es intercambiada en el estado Cargando.

6. Estado Cargando (LOADING)

Despus de que las bases de datos han sido completamente descritas entre vecinos,

estos pueden requerir informacin ms completa empleando paquetes tipo 3,

requerimientos de estado de enlace (LSR). Cuando un router recibe un LSR este responde

empleando un paquete de actualizacin de estado de enlace tipo 4 (LSU). Estos paquetes

tipo 4 contienen las publicaciones de estado de enlace (LSA) que son el corazn de los

protocolos de estado de enlace. Los LSU tipo 4 son confirmados empleando paquetes

tipo 5 conocidos como confirmaciones de estado de enlace (LSAcks).

7. Estado de Adyacencia completa (FULL)

Cuando el estado de carga ha sido completado, los routers se vuelven completamente

adyacentes. Cada router mantiene una lista de vecinos adyacentes, llamada base de

datos de adyacencia.