Protocolo de enrutamiento
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y COMPUTACIÓN ASIGNATURA DE REDES DE COMPUTADIORAS Tema: Protocolo de Enrutamiento Nombre: Esturado Cajilema Semestre: Cuarto Docente: Ing. Pamela Buñay PERIODO ACADEMICO SEPTIEMBRE 2014-FEBRERO 2014
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS Y COMPUTACIÓN
ASIGNATURA DE REDES DE COMPUTADIORAS
Tema: Protocolo de Enrutamiento
Nombre: Esturado Cajilema
Semestre: Cuarto
Docente: Ing. Pamela Buñay
PERIODO ACADEMICO
SEPTIEMBRE 2014-FEBRERO 2014
2
Contenido Introducción ...................................................................................................................... 3
Objetivos ........................................................................................................................... 3
Objetivo General........................................................................................................... 3
Objetivo Específico ...................................................................................................... 3
Desarrollo ......................................................................................................................... 3
Enrutamiento ................................................................................................................ 3
Protocolos de Enrutamiento ......................................................................................... 4
Componentes de un protocolo de enrutamiento ........................................................... 4
Actividades de Enrutar ................................................................................................. 4
Protocolo de Enrutamiento Estático ............................................................................. 5
Función general del router ................................................................................................ 5
Funciones de un router: ................................................................................................ 5
Presentación de la topología: ........................................................................................ 6
Conexiones de un router para WAN............................................................................. 6
Conexiones de un router para Ethernet......................................................................... 6
Función de una ruta estática ............................................................................................. 6
Conexión de redes ............................................................................................................ 7
WAN ............................................................................................................................. 7
LAN .............................................................................................................................. 7
Rutas estáticas .................................................................................................................. 7
Rutas estáticas sumarizadas .............................................................................................. 7
Ruta por defecto................................................................................................................ 7
Reenvío de paquetes cuando se usa la ruta estática .......................................................... 8
Protocolos de Enrutamiento Dinámico ............................................................................. 9
Características ............................................................................................................... 9
Funciones de los protocolos de Enrutamiento Dinámico ............................................. 9
El Objetivo de los Protocolos de Enrutamiento Dinámico ............................................. 10
Funcionamiento del protocolo de enrutamiento ............................................................. 11
Componentes de los protocolos de enrutamiento dinámico ........................................... 11
Algoritmo ................................................................................................................... 11
Mensajes de los protocolos de enrutamiento .............................................................. 11
Vector Distancia: ........................................................................................................ 12
Estado de Enlace:........................................................................................................ 12
Diferencias ...................................................................................................................... 13
Diferencia entre enrutamiento dinámico y enrutamiento estático .................................. 13
Conclusiones ................................................................................................................... 14
3
Recomendaciones ........................................................................................................... 14
Referencias ..................................................................................................................... 14
Introducción
El enrutamiento dentro de las redes de datos es de suma importancia ya que los routes
son los encargados de transferir paquete de una red origen-destino, un router es
conocido como enrutador o encaminador de paquetes, en donde el router desempeña
la función de seleccionar la mejora ruta o la red, conmutación de paquetes y reenvió de
paquetes. Por ende los protocolos de enrutamiento proporcionan mecanismos distintos
para elaborar y mantener las tablas de enrutamiento de los diferentes routers de la red,
así como determinar la mejor ruta para llegar a cualquier host remoto. Entre ellos
tenemos el protocolo de enrutamiento estático y el protocolo de enrutamiento dinámico
cada uno de ellos tienes sus propias funciones así como sus ventajas y desventajas al ser
implementadas.
Objetivos
Objetivo General
Realizar una investigación acera de los protocolos de enrutamiento.
Objetivo Específico
Conocer que funciones realiza los protocolos de enrutamiento así como su
propósito.
Dar a conocer que protocolos de enrutamientos existen.
Conocer las ventajas y desventajas de los protocolos de enrutamiento estático y
dinámico.
Conocer la diferencia entre los protocolos de enrutamiento estático y dinámico.
Desarrollo
Enrutamiento
El enrutamiento es fundamental para cualquier red de datos, ya que transfiere
información a través de una internetwork de origen a destino. Los routers son
dispositivos que se encargan de transferir paquetes de una red a la siguiente.
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Protocolos de Enrutamiento
Un protocolo de enrutamiento es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se
usan para intercambiar información de enrutamiento usando las tablas de enrutamiento
con la elección de los mejores caminos que realiza el protocolo para poder dirigir o
enrutar los paquetes hacia diferentes redes. El propósito de un protocolo de
enrutamiento incluye:
Descubrir redes remotas.
Mantener la información 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
disponible.
Su función principal es facilitar el intercambio de información, esto permite compartir
información de redes remotas y agregarla automáticamente a la tabla de enrutamiento.
Componentes de un protocolo de enrutamiento
Estructuras de datos.- tablas o bases de datos que se guardan en la memoria
RAM.
Algoritmos .- Conjunto de pasos a seguir para completar una tarea
Mensajes de protocolo.-Utilizado por los routers para intercambiar información,
descubrir routers u otras tareas.
Actividades de Enrutar
Determina las trayectorias óptimas a través de una red.
o Menor retardo.
o Mayor fiabilidad.
Transportar paquetes a través de la red.
o Examina la dirección de destino del paquete.
o Decide a través de qué puerto enviar el siguiente paquete.
o Basa su decisión en la tabla de rutas.
Los enrutadores interconectados intercambian sus tablas de rutas para.
mantener una visión clara de la red.
En una red grande, los intercambios de tablas pueden consumir mucho
ancho de banda.
o Se requiere un protocolo para actualización de rutas.
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Existen protocolos de enrutamiento estático y dinámicos.
Protocolo de Enrutamiento Estático
Es generado por el propio administrador, todas las rutas estáticas que se le ingresen son
las que el router “conocera”, por lo tanto sabrá enrutar paquetes hacia dichas redes.
Las rutas estáticas son definidas manualmente por el administrador para que el router
aprenda sobre una red remota. Las rutas estáticas necesitan pocos recursos del sistema,
es recomendable utilizarlas cuando nuestra red esté compuesta por unos cuantos routers
o que la red se conecte a internet solamente a través de un único ISP.
Las rutas estáticas son muy comunes y no requieren la misma cantidad de
procesamiento y sobrecarga que, como veremos, requieren los protocolos de
enrutamiento dinámico.
El comando para configurar una ruta estática es "ip route" y su sintaxis más simple esla
siguiente:
router(config)# ip route direccion-red mascara-subred { direccion-ip | interfaz-salida }
Donde:
Dirección-red: Es la dirección de la red remota que deseamos alcanzar.
Máscara-subred: máscara de subred de la red remota.
Dirección-ip: Dirección ip de la interfaz del router vecino (ip del siguiente salto).
Interfaz-salida: Interfaz que utilizará el router para enviar paquetes a la red remota de
destino.
Por lo tanto una ruta estática puede configurarse de 2 maneras:
router(config)# ip route direccion-red mascara-subred direccion-ip
router(config)# ip route direccion-red mascara-subred interfaz-salida
Función general del router
Funciones de un router:
Selecciones de la mejor ruta
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Reenvío de paquetes al destino
Presentación de la topología:
Tres routers serie 1800 conectados por medio de enlaces WAN.
Cada router está conectado a una LAN representada por un switch y una PC.
Conexiones de un router para WAN
Un router tiene un puerto DB-60 que puede admitir 5 estándares de cableado
diferentes
Conexiones de un router para Ethernet
Pueden usarse 2 tipos de conectores: directos o cruzados.
Los conectores directos se usan para conectar
Switch con router, switch con PC, router con servidor, hub con PC, hub con
servidor.
Los conectores cruzados se usan para conectar:
Switch con switch, PC con PC, switch con hub, hub con hub, router con router.
Función de una ruta estática
Una ruta configurada manualmente que se usa para el enrutamiento desde una red hasta
una red de conexión única.
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Conexión de redes
WAN
Los cables seriales se conectan a los puertos seriales del router.
En el entorno de laboratorio, debe configurarse la frecuencia de reloj para DCE.
LAN
Los cables de conexión directa o cruzada se utilizan para conectar al puerto fastethernet.
(El tipo de cable dependerá de los dispositivos que se vayan a conectar).
Rutas estáticas
Éstas son rutas configuradas manualmente que especifican cómo llegará el
router a un punto determinado por medio de una ruta determinada.
Rutas estáticas sumarizadas
Son varias rutas estáticas que han sido resumidas en una sola ruta estática.
Ruta por defecto
Es la ruta que usan los paquetes si no encuentran otra coincidencia posible para
su destino en la tabla de enrutamiento.
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Reenvío de paquetes cuando se usa la ruta estática
Los tres principios de enrutamiento de Zinin describen cómo se reenvían los
paquetes.
La resolución de problemas de rutas estáticas puede requerir alguno
de los siguientes comandos:
Ping
Traceroute
Show IP route
Show ip interface brief
Show cdp neighbors detail
Ventajas y Desventajas del Enrutamiento Estático
Ventajas Desventajas
El procesamiento de la CPU es mínimo. La configuración y el mantenimiento son
prolongados.
Es más fácil de comprender y mantener en
redes pequeñas.
La configuración es propensa a errores,
especialmente en redes extensas.
Es fácil de configurar. Se requiere la intervención del
administrador para mantener la
información cambiante de la ruta.
Se usa para enrutamiento desde y hacia
redes de conexión única.
No se adapta bien a las redes en
crecimiento; el mantenimiento se torna
cada vez más complicado.
Uso de ruta por defecto, cuando no hay
una mejor coincidencia en la tabla de
enrutamiento.
Requiere un conocimiento completo de
toda la red para una correcta
implementación.
Puede realizar copias de seguridad de
varias interfaces o redes en un router.
Los cambios de la red requieren
reconfiguraciones manuales.
No se necesitan recursos adicionales.
No permite una escalabilidad eficaz en
topologías grandes.
Es más seguro.
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Protocolos de Enrutamiento Dinámico
Con un protocolo de enrutamiento dinámico, el administrador sólo se encarga de
configurar el protocolo de enrutamiento mediante comandos IOS, en todos los routers
de la red y estos automáticamente intercambiarán sus tablas de enrutamiento con sus
routers vecinos, por lo tanto cada router conoce la red gracias a las publicaciones de las
otras redes que recibe de otros routers.
Características
Los protocolos de enrutamiento dinámico presentan las siguientes características:
Escalables y adaptables.
Originan sobrecargas en la red.
Presentan recuperación frente a fallas.
Detectar automáticamente los cambios y adaptarse ellos.
Proveer siempre trayectorias óptimas.
Robustez.
Simplicidad.
Convergencia Rápida.
Algo de control sobre las alternativas de enrutamiento.
Funciones de los protocolos de Enrutamiento Dinámico
Compartir información de forma dinámica entre routers.
Actualizar las tablas de enrutamiento de forma automática cuando cambia la
topología.
Determinar cuál es la mejor ruta a un destino.
Los protocolos de enrutamiento se agrupan en:
Protocolos de gateway interiores (IGP)
Protocolos de gateway exterior (EGP)
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Los tipos de IGP incluyen
Protocolos de enrutamiento classless
Incluyen la máscara de subred durante las actualizaciones de enrutamiento.
Protocolos de enrutamiento classful
No incluyen la máscara de subred durante las actualizaciones de enrutamiento.
Los protocolos de enrutamiento dinámico usan las métricas para determinar la
mejor ruta a un destino.
La distancia administrativa es un valor entero que se usa para indicar la
confiabilidad de un router.
Entre los componentes de una tabla de enrutamiento,
se encuentran:
o Origen de la ruta
o Distancia administrativa
o Métrica
Los routers envían las actualizaciones de manera dinámica.
El Objetivo de los Protocolos de Enrutamiento Dinámico
Descubrir redes remotas.
Mantener la información de enrutamiento actualizada.
Seleccionar la mejor ruta a las redes de destino.
Brindar la funcionalidad necesaria para encontrar una nueva mejor ruta si la
actual deja de estar disponible.
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Funcionamiento del protocolo de enrutamiento
Los protocolos de enrutamiento se utilizan para intercambiar información de
enrutamiento entre los routers.
Componentes de los protocolos de enrutamiento dinámico
Algoritmo
En el contexto de los protocolos de enrutamiento, los algoritmos se usan para facilitar
información de enrutamiento y determinar la mejor ruta.
Mensajes de los protocolos de enrutamiento
Estos mensajes se utilizan para descubrir routers vecinos e intercambiar información de
enrutamiento.
Ventajas y Desventajas del enrutamiento Dinámico
Ventajas Desventajas
El administrador tiene menos trabajo en el
mantenimiento de la configuración cuando
agrega o quita redes.
Se utilizan recursos del router (ciclos de
CPU, memoria y ancho de banda del
enlace).
Los protocolos reaccionan
automáticamente a los cambios de
topología(Es que los routers aprenden
automáticamente de las redes remotas y
mantienen actualizada su tabla de
enrutamiento. Compensando de esta
manera los cambios en la topología de la
red.).
El administrador requiere más
conocimientos para la configuración,
verificación y resolución de problemas.
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La configuración es menos propensa a
errores.
Es más escalable, el crecimiento de la red
normalmente no representa un problema.
Los protocolos de enrutamiento dinámicos se clasifican en
Vector Distancia.
Estado de Enlace.
Vector Distancia: Su métrica se basa en lo que se le llama en redes “Numero de
Saltos”, es decir la cantidad de routers por los que tiene que pasar el paquete para llegar
a la red destino, la ruta que tenga el menor número de saltos es la más óptima y la que
se publicará.
Estado de Enlace: Su métrica se basa el retardo ,ancho de banda , carga y
confiabilidad,de los distintos enlaces posibles para llegar a un destino en base a esos
conceptos el protocolo prefiere una ruta por sobre otra. Estos protocolos utilizan un tipo
de publicaciones llamadas Publicaciones de estado de enlace (LSA),que intercambian
entre los routers, mediante estas publicación cada router crea una base datos de la
topología de la red completa.
Algunos protocolos de enrutamiento dinámicos son:
RIP : Protocolo de enrutamiento de gateway Interior por vector distancia.
IGRP: Protocolo de enrutamiento de gateway Interior por vector distancia, del cual es
propietario CISCO.
EIGRP: Protocolo de enrutamiento de gateway Interior por vector distancia, es una
versión mejorada de IGRP.
OSPF: Protocolo de enrutamiento de gateway Interior por estado de enlace.
BGP: Protocolo de enrutamiento de gateway exterior por vector ditancia.
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Diferencias
El enrutamiento estático es creado manualmente a diferencia de los protocolos
dinámicos, que se intercambian las tablas de enrutamiento mediante actualizaciones
periódicas.
Diferencia entre enrutamiento dinámico y enrutamiento estático
Enrutamiento Dinámico Enrutamiento Estático
Complejidad de la
configuración
Por lo general es
independiente del tamaño
de la red.
Se incrementa con el
tamaño de la red.
Conocimientos requeridos
del administrador
Se requiere de un
conocimiento avanzado.
No requiere conocimientos
adicionales.
Cambios de topología Se adapta automáticamente
a los cambios de topología.
Se requiere la intervención
del administrador.
Escalamiento Adecuada para las
topologías simples y
complejas.
Adecuada para topologías
simples.
Seguridad Es menos seguro. Más segura.
Uso de recursos Utiliza CPU, memoria y
ancho de banda de enlace.
No se requiere recursos
adicionales.
Capacidad de predicción La ruta depende de la
topología actual.
La ruta hacia el destino es
siempre la misma.
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Conclusiones
Se concluye que la función del protocolo de enrutamiento es facilitar el
intercambio de información permitiendo compartir información de redes
remotas.
Podemos concluir que el protocolo de enrutamiento estático es más fácil de
configura y más seguro, y una de las desventajas en que la configuración y el
mantenimiento son prolongados.
En conclusión el protocolo de enrutamiento dinámico se adapta
automáticamente a los cambios de topología, una del las desventajas es que el
administrador requiere más conocimientos.
Una de las diferencias del protocolo de enrutamiento estático es que no requiere
de recursos adicionales, mientras que el dinámico utiliza CPU la memoria, el
ancho de banda de enlace.
Recomendaciones
Se recomienda tratar el tema en clase para el mejor entendimiento y compresión
de los protocolos de enrutamiento estático y dinámico en la parte de
configuración.
Referencias
[1] http://fortalezadigital08.wordpress.com/2008/09/23/protocolos-de-enrutamiento-parte-1/
[2] http://es.slideshare.net/VILMACARRILLO/protocolos-de-enrutamiento-5139157
[3] http://es.slideshare.net/TeleredUSM/capitulo-3-enrutamiento-dinamico?related=1
[4] http://es.slideshare.net/malienlaf/capitulo-2-enrutamiento-estatico?related=2
[5] http://es.slideshare.net/jarroyo/enrutamiento-esttico-12766151
[6] https://sites.google.com/site/ccna2redii/2-enrutamiento-estatico
[7] http://es.slideshare.net/TecnologiaTrabajos/enrutamiento-dinamico
