ALUMNOS:ALUMNOS:Yesenia Hernández HernándezNicandro Alberto Báez Collado

PROFESOR:PROFESOR:L.S.C. Rafael Mena de la Rosa

MATERIA:MATERIA:Diseño de Redes

GRUPO:GRUPO:5to. “D”

MODULO 4:MODULO 4:MODULO 4:MODULO 4:

Protocolos de enrutamientos por Protocolos de enrutamientos por Protocolos de enrutamientos por Protocolos de enrutamientos por

vector de distanciavector de distanciavector de distanciavector de distancia

CISCO 2CISCO 2

Los capítulos sobre enrutamiento dinámico de este c urso se enfocan en los Interior Gateway Protocols (IGP). Como se analizó en el Capítulo 3, los IGP se clasifican en p rotocolos de enrutamiento por vector de distancia o de estado de enlace.

Este capítulo describe las características, operaci ones y funcionalidad de los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. Existen ventajas y desventajas en cuanto al uso de cualquier tipo de protocolo de enrutamiento.

Los protocolos de enrutamiento dinámico ayudan al administrador de red a superar el proceso exigente y prolongado que implica configurar y mantener rutas estáticas. Por ejemplo, ¿puede imaginarse cómo sería mantener las configura ciones de enrutamiento estático de los 28 routers? ¿Qué sucede cuando un enlace deja de funcionar? ¿Cómo garantiza que las r utas redundantes estén disponibles? El enrutamiento diná mico es la opción más común para grandes redes.

Los protocolos de enrutamiento por vector de distan cia incluyen el RIP, el IGRP y el EIGRP.

RIPRIP

El Routing Information Protocol (RIP) se especificó originalmente en el RFC 1058. Sus características principales son la s siguientes:

�Utiliza el conteo de saltos como métrica para la se lección de rutas.�Si el conteo de saltos de una red es mayor de 15, e l RIP no puede suministrar una ruta para esa red.�Por defecto, se envía un broadcast o multicast de l as actualizaciones de enrutamiento cada 30 segundos.

IGRP

El Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) es un p rotocolo patentado desarrollado por Cisco. Las característic as principales de diseño del IGRP son las siguientes:

�Se considera el ancho de banda, el retardo, la carg a y la confiabilidad para crear una métrica compuesta.�Por defecto, se envía un broadcast de las actualiza ciones de enrutamiento cada 90 segundos.�El IGRP es el antecesor de EIGRP y actualmente se c onsidera obsoleto.

EIGRP

Enhanced IGRP (IGRP mejorado) es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia, patentado por Cisco. Las características principales del EIGRP son las sigui entes:

�Puede realizar un balanceo de carga con distinto co sto.�Utiliza el Algoritmo de actualización por difusión (DUAL) para calcular la ruta más corta.�No existen actualizaciones periódicas, como sucede con el RIP y el IGRP. Las actualizaciones de enrutamiento sólo se envían cuando se produce un cambio en la topología.

Como su nombre lo indica, el vector de distancia si gnifica que las rutas son publicadas como vectores de dista ncia y dirección. La distancia se define en términos de un a métrica como el conteo de saltos y la dirección es simplemente el r outer del siguiente salto o la interfaz de salida.

Un router que utiliza un protocolo de enrutamiento por vector de distancia no conoce toda la ruta hasta la red de destino. En cambio, el router sólo conoce: la dirección o in terfaz en la que deben enviarse los paquetes y la distancia o qué tan lejos está de la red de destino.

Las actualizaciones periactualizaciones peri óódicas dicas se envían a intervalos regulares (30 segundos para RIP y 90 segundos para IGRP). Incluso si la topología no ha cambiado en varios días, las actualizaciones periódicas continúan enviándose a todos los vecinos .

Los vecinosvecinos son routers que comparten un enlace y que están configurados para utilizar el mismo protocolo de en rutamiento. El router sólo conoce las direcciones de red de sus pr opias interfaces y las direcciones de red remota que puede alcanzar a través de sus vecinos. No tiene un conocimiento más amplio de la topología de la red. Los routers que utilizan el enrutamiento por vector de distanciaLos routers que utilizan el enrutamiento por vector de distanciano tienen conocimiento de la topologno tienen conocimiento de la topolog íía de la red.a de la red.

El algoritmo se encuentra en el centro del protocol o por vector de distancia. El algoritmo se utiliza para c alcular las mejores rutas y después enviar dicha información a los vecinos.

El algoritmo utilizado para los protocolos de enrutamiento define los siguientes procesos:�mecanismo para enviar y recibir información de enru tamiento,�mecanismo para calcular las mejores rutas e instala r rutas en la tabla de enrutamiento y�mecanismo para detectar y reaccionar ante cambios e n la topología.

En la animación, R1 y R2 están configurados con un protocolo de enrutamiento. El algoritmo envía y rec ibe actualizaciones. Tanto R1 como R2 obtienen informac ión nueva de la actualización. En este caso, cada route r obtiene información acerca de una red nueva. El algoritmo d e cada router realiza los cálculos de manera independiente y actualiza la tabla de enrutamiento con la información nueva. Cuando la LAN de R2 deja de funcionar, el algoritmo construye un update "disparado" y la envía a R1. Luego, R1 elimina la r ed de la tabla de enrutamiento.

•TIEMPO DE CONVERGENCIA: el tiempo de convergencia d efine con qué rapidez los routers de la topología de la re d comparten información de enrutamiento y alcanzan un estado de conocimiento constante. Cuanto más rápida sea la convergencia, más preferible será el protocolo. Los loops de enrutamiento pueden ser el resultado de tablas de e nrutamiento incongruentes que no se han actualizado debido a la lenta convergencia de una red sujeta a cambios.

•ESCALABILIDAD: la escalabilidad define cuán grande puede ser una red según el protocolo de enrutamiento que se implementa. Cuanto más grande sea la red, más escal able debe ser el protocolo de enrutamiento.

•SIN CLASE (USO DE VLSM) O CON CLASE: Los protocolos de enrutamiento sin clase incluyen la máscara de subre d de las actualizaciones. Esta función admite el uso de la M áscara de subred de longitud variable (VLSM) y una mejor suma rización de ruta. Los protocolos de enrutamiento con clase no i ncluyen la máscara de subred y no admiten la VLSM.

•USO DE RECURSOS: el uso de recursos incluye los req uisitos de un protocolo de enrutamiento, como por ejemplo, el espacio de memoria, y la utilización de la CPU y el ancho d e banda del enlace. Una mayor cantidad de requisitos de recurso s exige hardware más potente para admitir el funcionamiento del protocolo de enrutamiento además de los procesos de reenvío de paquetes.

•IMPLEMENTACIÓN Y MANTENIMIENTO: la implementación y el mantenimiento describen el nivel de conocimiento re querido para que un administrador de red ponga en práctica y man tenga la red según el protocolo de enrutamiento aplicado

En la siguiente figura, todos los protocolos de enrutamiento analizados en el curso se comparan seg ún estas características. Si bien el IGPR no es más admitido por el IOS, éste se muestra aquí para compararlo con la versión mejorada (Enhanced). Además, el protocolo de enrutamiento IS -IS se trata en los cursos CCNP pero se muestra aquí porque es un protocolo de gateway interior usado frecuentemente.

Descubrimiento de la redDescubrimiento de la redDescubrimiento de la redDescubrimiento de la redDescubrimiento de la redDescubrimiento de la redDescubrimiento de la redDescubrimiento de la red

Cuando un router arranca en frío o se enciende, no tiene ninguna información sobre la topología de la red. Ni siquie ra tiene conocimiento de que existen dispositivos en el otro extremo de sus enlaces. La única información que tiene un rout er proviene de su propio archivo de configuración almacenado en la NVRAM. Una vez que se inicia exitosamente, dicho router aplica la configuración guardada. Como se describió en el Capí tulo 1 y 2, si el direccionamiento IP se configura correctamente, el router descubrirá inicialmente sus propias redes conectadas directamente.

INTERCAMBIO INICIAL

Si se configura un protocolo de enrutamiento, los r outers comienzan a intercambiar actualizaciones de enrutam iento. Inicialmente, estas actualizaciones sólo incluyen i nformación acerca de sus redes conectadas directamente. Una ve z recibida la actualización, el router verifica si contiene in formación nueva. Se agregan todas las rutas que actualmente no se en cuentran en su tabla de enrutamiento.

La cantidad de tiempo necesario para que una red se a convergente es directamente proporcional al tamaño de dicha red. En la animación, un router de una sucursal en la Re gión 4 (B2-R4) está arrancando en frío. La animación muestra la pro pagación de la nueva información de enrutamiento a medida que s e envían las actualizaciones entre los routers vecinos. Se neces itan cinco rondas de intervalos de actualizaciones periódicas antes de que la mayoría de los routers de sucursales de las Regione s 1, 2 y 3 aprendan sobre las nuevas rutas publicadas por B2-R 4. Los protocolos de enrutamiento se comparan según la rap idez con la que pueden propagar esta información (su velocidad para lograr la convergencia).

La velocidad para alcanzar la convergencia depende de:

•La velocidad a la que los routers propagan un cambi o de topología en una actualización de enrutamiento a su s vecinos.

•La velocidad para calcular las mejores rutas utiliz ando la nueva información de enrutamiento obtenida.Una red no está completamente operativa hasta que ha ya convergido; por lo tanto, los administradores de re d prefieren protocolos de enrutamiento con tiempos de convergen cia más cortos.

Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas Mantenimiento de las tablas

de enrutamientode enrutamientode enrutamientode enrutamientode enrutamientode enrutamientode enrutamientode enrutamiento

Muchos protocolos vector distancia utilizan actuali zaciones periódicas para intercambiar información de enrutam iento con sus vecinos y mantenerla actualizada en la tabla de enr utamiento. ElRIP y el IGRP son ejemplos de dichos protocolos.

Los routers envían periódicamente la tabla de enrut amiento a los vecinos. El término actualizaciones periódicas se r efiere al hecho de que un router envía la tabla de enrutamiento com pleta a sus vecinos a intervalos predefinidos. Para el RIP, est as actualizaciones se envían cada 30 segundos como un broadcast (255.2 55.255.255), ya sea que se haya producido un cambio en la topolo gía o no. Este intervalo de 30 segundos es un temporizador de actu alización de ruta que también ayuda a realizar un seguimiento de la antigüedad de la información en la tabla de enrutamiento.

La antigüedad de la información de una tabla de enr utamiento se renueva cada vez que se recibe una actualización. D e esta manera, se puede mantener la información de la tabla de enr utamiento cuando se produce un cambio en la topología. Los ca mbios pueden producirse por diversas razones entre las qu e se incluyen:

•Falla de un enlace•Introducción de un enlace nuevo•Falla de un router•Cambio en los parámetros del enlace

Un triggered update es una actualización de la tabl a de enrutamiento que se envía de manera inmediata en re spuesta a un cambio en el enrutamiento. Los triggered updates no esperan a que venzan los temporizadores de actualización. El router detector envía de manera inmediata un mensaje de actualizaci ón a los routers adyacentes. A su vez, los routers receptore s generan triggered updates que notifican a sus vecinos acerc a del cambio.

Los triggered updates se envían cuando se produce c ualquiera de las siguientes situaciones:

•Una interfaz cambia de estado (activada o desactiva da).•Una ruta ingresó al estado "inalcanzable", o salió de éste.•Cuando se instala una ruta en la tabla de enrutamie nto.

Loops de enrutamientoLoops de enrutamientoLoops de enrutamientoLoops de enrutamientoLoops de enrutamientoLoops de enrutamientoLoops de enrutamientoLoops de enrutamiento

Es una condición en la que un paquete se transmite continuamente dentro de una serie de routers sin qu e nunca alcance la red de destino deseada. Un loop de enrut amiento se puede producir cuando dos o más routers tienen info rmación de enrutamiento que indica erróneamente que existe una ruta válida a un destino inalcanzable.

Los protocolos de enrutamiento vector distancia tie nen un funcionamiento simple. Su simplicidad origina algun as desventajas, como por ejemplo, los loops de enrutam iento, no generan demasiados problemas con los protocolos de enrutamiento de link-state, pero se pueden presenta r en determinadas circunstancias

La cuenta a infinito es una condición que se produc e cuando las actualizaciones de enrutamiento inexacta s aumentan elvalor de la métrica a “infinito” para una red que ya no se puede alcanzar

Para detener el aumento de la métrica, "infinito" s e define configurando un valor máximo de métrica. Por ejempl o, el RIP define lo que es infinito con un valor de 16 saltos (una métrica "inalcanzable"). Una vez realizada la "cuenta a inf inito", los routers marcan la ruta como inalcanzable.

Envenenamiento de ruta Envenenamiento de ruta El envenenamiento de ruta se utiliza para marcar la ruta

como inalcanzable en una actualización de enrutamie nto que se envía a otros routers.

Horizonte dividido con envenenamiento en reversaHorizonte dividido con envenenamiento en reversa

La regla de horizonte dividido con envenenamiento e n reversa establece que, al enviar actualizaciones de sde una determinada interfaz, se debe designar como inalcan zable a cualquier red sobre la cual se obtuvo información m ediante dicha interfaz.

El Tiempo de vida (TTL) es un campo de 8 bits en el encabezado IP que limita la cantidad de saltos que un paquete puede atravesar por la red antes de descartarlo. El propósito del campo TTL es evitar que un paquete que no puede ent regarse continúe circulando en la red indefinidamente. Con el TTL, el campo de 8 bits se configura con un valor mediante el dispositivo de origen del paquete. El TTL disminuye en uno por cada router en la ruta a su destino. Si el campo TTL alcanza un valor de cero antes de que el paquete llegue a destino, dicho paq uete se descarta y el router envía un mensaje de error de I nternet Control Message Protocol (ICMP) al origen del paquete IP.

Para los protocolos de enrutamiento vector distanci a, sólo existen realmente dos opciones: RIP o EIGRP. La decisión ac erca de quéprotocolo de enrutamiento se utilizará en una situac ión determinada depende de varios factores, entre los q ue se incluyen:

•El tamaño de la red•La compatibilidad entre los modelos de routers•El requisito de conocimientos administrativos

RIPRIP

Con el tiempo, el RIP ha pasado de ser un protocolo de enrutamiento con clase (RIPv1) a un protocolo de en rutamiento sin clase (RIPv2). El RIPv2 es un protocolo de enru tamiento estandarizado que funciona en un entorno de router de fabricante mixto. Los routers fabricados por empres as diferentespueden comunicarse utilizando el RIP. Éste es uno d e los protocolos de enrutamiento más fáciles de configura r, lo que lo convierte en una buena opción para las redes pequeñ as. Sin embargo, el RIPv2 todavía tiene limitaciones. Tanto el RIPv1 como el RIPv2 tienen una métrica de ruta que se bas a sólo en el conteo de saltos y que se limita a 15 saltos.

CaracterCaracter íísticas del RIP:sticas del RIP:

•Admite el horizonte dividido y el horizonte dividid o con envenenamiento en reversa para evitar loops.

•Es capaz de admitir un balanceo de carga de hasta s eis rutas delmismo costo. El valor predeterminado es de cuatro r utas del mismo costo.

El RIPv2 introdujo las siguientes mejoras al RIPv1:El RIPv2 introdujo las siguientes mejoras al RIPv1:

•Incluye una máscara de subred en las actualizacione s de enrutamiento, lo que lo convierte en un protocolo d e enrutamiento sin clase.

•Tiene un mecanismo de autenticación para la segurid ad de las actualizaciones de las tablas.

•Admite una máscara de subred de longitud variable ( VLSM).

•Utiliza direcciones multicast en vez de broadcast.

•Admite sumarización manual de ruta.

EIGRPEIGRP

EI IGRP mejorado (EIGRP) se desarrolló a partir del IGRP, otro protocolo vector distancia. El EIGRP es un pro tocolo de enrutamiento vector distancia sin clase que tiene c aracterísticas propias de los protocolos de enrutamiento de link-s tate. Sin embargo, y a diferencia del RIP o el OSPF, el EIGRP es un protocolo patentado desarrollado por Cisco y sólo s e ejecuta en los routers Cisco.

Estas caracterEstas caracter íísticas incluyen:sticas incluyen:

•Triggered updates (el EIGRP no tiene actualizacione s periódicas).

•Utilización de una tabla de topología para mantener todas las rutas recibidas de los vecinos (no sólo los mejores caminos).

•Establecimiento de adyacencia con los routers vecin os utilizando el protocolo Hello EIGRP.

•Admite VLSM y la sumarización manual de ruta. Esta característica le permite al EIGRP crear grandes re des estructuradas jerárquicamente.

Ventajas del EIGRP:Ventajas del EIGRP:

•Si bien las rutas se propagan como un vector distan cia, la métrica se basa en el ancho de banda mínimo y en el retardo acumulado de la ruta en lugar del conteo de saltos.

•Rápida convergencia debido al cálculo de ruta media nte Algoritmo de actualización por difusión (DUAL). El DUAL permite la inserción de rutas de respaldo en la tabla de to pología de EIGRP. Éstas se utilizan en caso de falla de la rut a principal. Puesto que se trata de un procedimiento local, el c ambio a la ruta de respaldo es inmediato y no implica ninguna acció n en ningún otro router.

•Las actualizaciones limitadas significan que el EIG RP utiliza menos ancho de banda, especialmente en grandes rede s con muchas rutas.

•El EIGRP admite múltiples protocolos de capa de red a través de los Módulos dependientes de protocolos, que incl uyen la admisión de IP, IPX y AppleTalk.

ZÜtv|tá ZÜtv|tá ZÜtv|tá ZÜtv|tá ÑÉÜ áâ ÑÉÜ áâ ÑÉÜ áâ ÑÉÜ áâ tàxÇv|tàxÇv|tàxÇv|tàxÇv|™™™™ÇÇÇÇ