06 routing
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7-1CSE: Networking Fundamentals—Routing © 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.com
UNIDAD 6:ENRUTAMIENTO
Prof. Arsenio Pérez ( [email protected])Prof. Euvis Piña ( [email protected])
Prof. Pedro Rodriguez [email protected])Prof. Alirio Pérez ([email protected])
Prof. William Polanco ([email protected])
PresentaciónDiplomado 2002
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Agenda
• Qué es Enrutamiento?
• Direccionamiento
• Protocolos de Enrutamiento
1-3CSE-Network Management—Introduction © 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.comwww.cisco.com© 1999, Cisco Systems, Inc.
Qué es Enrutamiento?Qué es Enrutamiento?
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¿Qué es Enrutamiento?¿Qué es Enrutamiento?
• Enrutamiento es: – Encontrar un camino entre la Fuente y el Destino
(Determinación de la Ruta)
– Mover información a través de la Inter-Red desde la Fuente al Destino (switching*)
– Muy complejo en grandes redes puesto que pueden existir muchos nodos intermedios
• Un router es: – Un dispositivo que opera en el Nivel 3: Red, que retransmite
paquetes desde una red a otra y determina el camino más óptimo para retransmitir el tráfico de la red.
* El término “switching”, cuando es usado para describir las funciones de los router es diferente del Switch (Dispositivo de red).
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Tabla EnrutamientoTabla Enrutamiento192.168.3.0192.168.3.0 Frame RelayFrame Relay192.168.1.0192.168.1.0 EthernetEthernet192.168.2.0192.168.2.0 FDDIFDDI
Network 192.168.2.0FDDI
Network 192.168.3.0Frame Relay
Localidad Remota
Network 192.168.1.0Ethernet
Site Principal
Routers—Layer 3Routers—Layer 3
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• Conectividad LAN-to-LAN
• Conectividad LAN-to-WAN
• Acceso Remotos
Donde usar Enrutadores?
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Conectividad LAN-to-LAN
• Routers encapsulan y des-encapsulan paquetes de data en el proceso de transferencia desde el sistema X
al sistema Y
X Y
AA
BB
CC
Presentation
Data LinkPhysical
Data LinkPhysical
A B C
Data LinkPhysical
Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication
PhysicalData LinkNetworkTransportSession
Application
Physical
Network Network Network
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LAN-to-LAN Routing
Network 1
Network 3
E0E1 To0
Host 5Host 4
Network 2
TokenRing
802.3 Net 2, Host 5
Routing Table
DestinationNetwork
Outgoing Interface
123
E0To0E1
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LAN-to-LAN Routing
Network 1
Network 3
E0E1 To0
Host 5Host 4
Network 2
TokenRing
802.3 Net 2, Host 5
Routing Table
Net 2, Host 5802.5
From LAN to LAN
DestinationNetwork
Outgoing Interface
123
E0To0E1
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LAN-to-WAN Routing
Data
1.3 2.4 Data
AA
TokenRing
2.4
Token Ring 1.3 2.4 Data
BB
1.3From LAN
Frame Relay
To WAN
To LAN
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LAN-to-WAN Routing
Data
1.3 2.4 Data
AA
TokenRing
2.4
Token Ring 1.3 2.4 Data
BB
1.3From LAN
Frame Relay 1.3 2.4 DataFrame Relay
1.3 2.4 Data
To WAN
To LAN
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LAN-to-WAN Routing
Data
1.3 2.4 Data
AA
TokenRing
2.4
Token Ring 1.3 2.4 Data
BB
1.3From LAN
Frame Relay 1.3 2.4 DataFrame Relay
1.3 2.4 Data
To WAN
Ethernet
Data
1.3 2.4 Data
1.3 2.4 Data
To LAN
1.3 2.4 Data
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Determinación del Camino
1
2
3
4
5
6
7
8 9
10 11
• Los Routers encuentran el mejor camino a través de la red
– Tablas de Enrutamiento contienen información de las rutas
– Las direcciones de red representan el medio de conexiones de la ruta hacia el destino
Which Path?Which Path?
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Enrutamiento Multiprotocolo
IP 15.17.132.6
IP 15.16.42.8
IP 15.16.50.3
Tabla de Enrutamiento
IP
TokenRing
TokenRing
AppleTalk 200.167
AppleTalk 100.110
Apple
IPX 4b.0800.0121.ab13
IPX 3a.0800.5678.12ab
Novell
DECnet 5.8
DECnet 10.1
DEC
VAX
VAX
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Tablas de Enrutamiento
• Algoritmos de Ruteo– Inicializa y mantiene Tablas de rutas para
ayudar con la determinación del camino
– Información de Tipos de Rutas
– Destinos/asociación del próximo salto
– Camino deseables
– Varía dependiendo del algoritmo de ruteo
– Mensaje = Comunicaciones para el mantenimiento de las tablas de ruteo
– Mensajes de actualización de rutas
– Advertencias de los estados de los Enlaces
Para Alcanzar Enviarla red : a:
27 Nodo A
57 Nodo B
17 Nodo C
24 Nodo B
11 Nodo B
72 Nodo A
Para Alcanzar Enviarla red : a:
27 Nodo A
57 Nodo B
17 Nodo C
24 Nodo B
11 Nodo B
72 Nodo A
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Reglas de los Algoritmos de Enrutamiento
Reglas de los Algoritmos de Enrutamiento
• Optimalidad– Selección de la mejor ruta basada en métricas y pesos de las métricas usadas en el cálculo.
• Simplicidad y baja sobrecarga– Funcionalidad eficiente en los algoritmos de ruteo con un mínimo de software e utilización de
sobrecarga
• Robustes y Estabilidad– Rendimiento Correcto en caso de condiciones inusuales o circunstancias no previstas (ej. Sobrecarga)
• Convergencia Rápida– Acuerdo rápido entre Routers sobre rutas óptimas
• Flexibilidad– Rápida y correcta adaptación a los cambios en disponibilidad de routers, anchos de banda,
tamaño de las colas, etc...
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Métricas de RuteoMétricas de Ruteo
• Longitud del camino – Conteo Total de saltos o sumas de costos por Enlace de Red
• Confiabilidad– Dependiendo (Tasa de error) de cada enlace de red
• Retardo– Muy usado dependiendo del Ancho de Banda, Colas, Congestion de red, y distancias físicas
• Costo de Comunicaciones– Operaciones de costos de enlaces (privado versus público)
• Ancho de Banda y Carga
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Direccionamiento de RedDireccionamiento de Red
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Direcciones de Red y Direcciones de Nodos
Red Nodo
1
2
123
1
3 1
1.1
2.1
3.1
1.2
1.3
• Dir. De Red— Parte del camino usado por el Router
• Dir. De Nodo—Puerto Específico o dispositivo en la red
1
2
3
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Ejemplos de Direccionamiento
Dirección DirecciónProtocolo de Red Nodo/Host
General 1. 4
TCP/IP 10. 8.2.48
Novell IPX 1aceb0b 0000.0c00.6e25
AppleTalk 10. 1.
X.25 DNIC NTN
NTN: National Terminal Number
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131.108.0.0INTERNET
131.108.1.0
131.108.2.0131.108.3.0
131.108.5.0
131.108.4.0
131.108.8.0131.108.6.0
131.108.7.0
131.108.10.0
131.108.9.0
Direccionamiento de SubRedDireccionamiento de SubRed
Manufacturing
R&D
Subdividir el Espacio de Direcciones en Bloques más pequeños
– Ayuda a organizar la Red
– Seguridad (keeps HR separately addressable)
– Escalabilidad—Mantiene el tráfico en los segmentos apropiados
– Permite un entrada única para advertir redes externas (131.108.0.0)
– Especifica entrada de rutas (131.108.8.0) requeridas solamente para las subredes dentro del bloques de subredes
HR
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Tipos de Algoritmos de Enrutamiento
Tipos de Algoritmos de Enrutamiento
• Un solo Camino versus multi-Caminos
• Horizontal versus Jerárquico
• Inteligencia en Host versus Inteligencia en Router
• Intradominio versus interdominio
• Enrutamiento Estatico versus dinámico
• Estado del Enlace versus Vector distancia
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Enrutamiento Estático
“Stub” Network
A
B
• Actualización de las tablas manualmente por el administrador de red
• Beneficios – Refleja un conocimiento especial de la
topología d la red por parte del administrador
– Privado—No permite la actualizació de rutas por parte de otros routers
– Impide la sobrecarga del ruteo dinámico
• Stub network– Cuando un nodo es accesible por un solo
camino, una ruta estática es suficiente
– Conexión Punto a Punto o de circuito conmutado
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Ruteo Dinámico
La red cambia de un camino bloqueado...
A B
CD
XA B
CD
X
…y una nueva ruta alterna es encontrada dinamicamente
• Gran parte de las Inter-Redes usan Ruteo dinámico
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Vector Distancia versus Link StateVector Distancia versus Link State
• Vector Distancia– Envia información de las tablas de rutas solamente a sus vecinos
– Tambien llamado “routing by rumor”
– Fácil de configurar, pero es lento
• Estado del Enlace
– Fluye información de ruteo acerca de si mismo a todos los nodods, los cambios son concoidos inmediatamente
– Eficiente, pero complejo de configurar
• Cisco’s EIGRP hybrid
– Eficient y fácil de configurar
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Protocolos de EnrutamientoProtocolos de Enrutamiento
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Protocolos ruteados versus Protocolos de Enrutamiento
• Protocolos Ruteados usados entre routers para direccionar el tráfico del usuario; Tambien llamados protocolos de Red– Ejemplos: IP, IPX,
DECnet, AppleTalk, NetWare, OSI, VINES
1.02.03.0
1.12.13.1
DestinationNetwork
NetworkProtocol
Protocol name
Exit Port to Use
• Protocolos de Ruteo usados entre routers para mantener las tablas de rutas. Ej. : RIP, IGRP, OSPF, BGP, EIGRP
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Evolución de los protocolos de Enrutamiento
Evolución de los protocolos de Enrutamiento
Distance Vector
Link State
RIP• Distance vector• Most common IGP• Uses hop count
RIP• Distance vector• Most common IGP• Uses hop count
IGRP• Distance vector• Developed by Cisco • Addresses problems in large, heterogeneous networks
IGRP• Distance vector• Developed by Cisco • Addresses problems in large, heterogeneous networks
OSPF• Link state, hierarchical • Successor to RIP • Uses least-cost routing,
multipath routing, and load balancing
• Derived from IS-IS
OSPF• Link state, hierarchical • Successor to RIP • Uses least-cost routing,
multipath routing, and load balancing
• Derived from IS-IS
EIGRP• Hybrid protocol• Developed by Cisco• Superior convergence
and operating efficiency• Merges benefits of link
state & distance vector
EIGRP• Hybrid protocol• Developed by Cisco• Superior convergence
and operating efficiency• Merges benefits of link
state & distance vector
Hybrid
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RIP y IGRP
RIP
Estándar de la Industria que selecciona el
camino con el menor número de saltos
19.2 k
64k64k 64k
IGRP
Cisco protocol que seleciona el camino más
rápido (usado carga, distancia, etc.)
19.2 k
64k64k 64k
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OSPF y EIGRP
Aspecto OSPF EIGRPTopología Hierarchical Not restricted
Requerimientos Memoria & CPU High Moderate
Tamaño Tabla Routing Large Moderate
Controlling body Industry standard Cisco proprietary
Convergencia Fast Fast
Protocolos Suportados IP
IPIPX
AppleTalk
Configuración Difficult Easy
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ResumenResumen
• Routers mueven data a través de la red desde una fuente a un destino
• Routers determinan el camino óptimo para retransmitir el tráfico en la red
• Protocolos de Enrutamiento comunican información de ruteo entre routers