¿Qué son los Protocolos de Enrutamiento Dinámico?

Los protocolos de enrutamiento se utilizan para facilitar el intercambio de información de enrutamiento entre los routers. Estos protocolos permiten a los routers compartir información en forma dinámica sobre redes remotas y agregar esta información automáticamente en sus propias tablas de enrutamiento. 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.

Enrutamiento Estático

El enrutamiento estático se crea manualmente, a diferencia de los protocolos dinámicos, que intercambian las tablas de enrutamiento mediante actualizaciones periódicas.

Funcionamiento del Protocolo de Enrutamiento Vector Distancia

«Vector distancia» significa que las rutas se publican como vectores de distancia y dirección. La distancia se define en términos de una métrica como el conteo de saltos, y la dirección es simplemente el router del siguiente salto o la interfaz de salida. Los protocolos vector distancia generalmente usan el algoritmo Bellman-Ford para la determinación del mejor camino. Protocolos de vector distancia:

• RIP
• IGRP
• EIGRP

Los protocolos de vector distancia no tienen la información de la ruta completa hasta la red de destino. En cambio, el router sólo tiene la dirección o la interfaz en la que se deben reenviar los paquetes.

Funcionamiento del Protocolo de Link-State

A diferencia de la operación del protocolo de enrutamiento vector distancia, un router configurado con un protocolo de enrutamiento de link-state puede crear una «vista completa» o topología de la red al reunir información proveniente de todos los demás routers. Los protocolos de enrutamiento de link-state IP son:

• OSPF
• IS-IS

Protocolos de Enrutamiento con Clase

Los protocolos de enrutamiento con clase no envían información de la máscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento. Los primeros protocolos de enrutamiento, como el RIP, tenían clase. En aquel momento, las direcciones de red se asignaban en función de las clases; clase A, B o C. No era necesario que un protocolo de enrutamiento incluyera una máscara de subred en la actualización de enrutamiento porque la máscara de red podía determinarse en función del primer octeto de la dirección de red.

Protocolos de Enrutamiento sin Clase

Estos protocolos de enrutamiento incluyen la máscara de subred con la dirección de red en sus actualizaciones de enrutamiento. Las redes de la actualidad ya no se asignan en función de las clases, y la máscara de subred no puede determinarse según el valor del primer octeto. La mayoría de las redes de la actualidad requieren protocolos de enrutamiento sin clase porque admiten VLSM, redes no contiguas y otras funciones que se analizarán en capítulos posteriores.

RIP (Routing Information Protocol)

En la actualidad existen tres versiones diferentes de RIP, las cuales son:

• RIPv1: No soporta subredes ni direccionamiento CIDR. Es un protocolo de routing con clase.
• RIPv2: Soporta subredes, CIDR y VLSM. Utiliza direcciones multicast en vez de broadcast.
• RIPng: RIP para IPv6.

RIP posee las siguientes características clave:

• RIP es un protocolo de enrutamiento vector distancia.
• RIP utiliza el conteo de saltos como su única métrica para la selección de rutas.
• Las rutas publicadas con conteo de saltos mayores que 15 son inalcanzables.
• Se transmiten mensajes cada 30 segundos.

El protocolo RIP es una implementación directa del vector-distancia en los routers. Utiliza UDP para enviar sus mensajes a través del puerto 520. Calcula la ruta más corta hacia la red de destino usando el algoritmo del vector de distancias. Esta distancia o métrica la determina usando el número de saltos de router en router hasta alcanzar la red de destino. Para ello usa la métrica informada por su vecino más próximo más uno. La métrica máxima de conteo de saltos en RIP es de 15; 16 se considera una ruta inalcanzable. La distancia administrativa (grado de conocimiento y confiabilidad) máxima es de 120 (RIPv2) en los equipos Cisco.

Ventajas de RIP:

• RIP es más fácil de configurar (comparativamente a otros protocolos).
• Es un protocolo abierto (admite versiones derivadas, aunque no necesariamente compatibles).
• Es soportado por la mayoría de los fabricantes.

Desventajas de RIP:

• Su principal desventaja consiste en que para determinar la mejor métrica, únicamente toma en cuenta el número de saltos.
• RIP tampoco está diseñado para resolver cualquier posible problema de enrutamiento.

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

EIGRP es un protocolo de enrutamiento vector distancia sin clase. EIGRP mejora las propiedades de convergencia y opera con mayor eficiencia que IGRP. Esto permite que una red tenga una arquitectura mejorada y pueda mantener las inversiones actuales en IGRP. EIGRP, al igual que IGRP, usa el siguiente cálculo de métrica:

Métrica= [K1 * ancho de banda + ((K2 * ancho de banda)/(256-carga))+ (K3 * retardo)]*[K5/(confiabilidad + K4)].

M. Reducida=(K1*ancho de banda?+(K3 * retardo)]

Los valores por defecto de las constantes son: K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0. Cuando K4 y K5 son 0, la porción [K5/(confiabilidad+K4)] de la ecuación no forma parte del cálculo de la métrica. Por lo tanto, utilizando los valores por defecto de las constantes, la ecuación de la métrica es: Ancho de banda+retardo

Fórmula a usar: ((10,000,000/ancho de banda)*256)+((suma de retardos/10)*256)

10.000.000= Ancho de banda de referencia.Ancho de banda= «show interface (interfaz)» con esto averiguamos el ancho de banda, aparece como BW [se usa el menor de todos los anchos de banda]. Suma de los retardos= «show interface (interfaz)» con esto averiguamos el retardo, aparece como DL [Se suma desde el primer router hasta el destino]

El IGRP mejorado (EIGRP) es un protocolo de enrutamiento vector distancia patentado por Cisco. Las características principales del EIGRP son las siguientes:

• Puede realizar un balanceo de carga con distinto costo.
• 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.

Tablas EIGRP:

• Tabla de Vecinos: En esta tabla EIGRP guarda las rutas hacia los routers vecinos (directamente conectados).
• Tabla de Topología: En esta tabla EIGRP guarda las rutas de los destinos de sus routers vecinos.
• Tabla de Enrutamiento: En esta tabla, con la información de la “Tabla de Topología”, EIGRP selecciona la mejor ruta hacia cada destino.

Tipos de paquete EIGRP:

• Saludo
• Actualización
• ACK: confirmación de recibo
• Consulta y respuesta

Utiliza el algoritmo de actualización DUAL.

Un sistema autónomo (AS) es un conjunto de redes bajo el control administrativo de una única entidad que presenta una política de enrutamiento común para Internet.

OSPF (Open Shortest Path First)

Open Shortest Path First es un protocolo de enrutamiento de link-state desarrollado como reemplazo del protocolo de enrutamiento vector distancia RIP. Paquetes que utiliza OSPF:

• Saludo: los paquetes de saludo se utilizan para establecer y mantener la adyacencia con otros routers OSPF.
• DBD: el paquete de Descriptores de bases de datos (DBD) incluye una lista abreviada de la base de datos de link-state del router emisor y es utilizado por los DROTHERS para realizar una comparación con la base de datos de link-state.
• LSR: los DROTHERS pueden entonces solicitar más información acerca de una entrada en la DBD enviando una Solicitud de link-state (LSR).
• LSU: los paquetes de Actualización de link-state (LSU) se utilizan para responder las LSR y para anunciar nueva información.
• LSAck: cuando se recibe una LSU, el router envía una confirmación de recibo de link-state para confirmar la recepción de LSU.

Selección de DR y BDR

Para reducir la cantidad de tráfico de OSPF en redes de accesos múltiples, OSPF selecciona un Router designado (DR) y un Router designado de respaldo (BDR). El DR es responsable de actualizar a todos los demás routers OSPF (llamados DROthers) cuando ocurre un cambio en la red de accesos múltiples. El BDR supervisa al DR y reemplaza a DR si el DR actual falla. El DR se escoge con la prioridad más alta o bien con la loopback más alta y, en el caso de que no tenga ninguna de las 2, se escogerá la interfaz más alta (igual con el BDR y DROthers).

Los campos del encabezado del paquete OSPF:

• Tipo: Tipo de paquete OSPF: Saludo (1), DD (2), Solicitud de LS (3), Actualización de LS (4), ACK de LS (5)
• ID del router: ID del router de origen
• ID del área: área desde la cual se originó el paquete
• Máscara de red: Máscara de subred asociada con la interfaz de envío
• Intervalo de saludo: cantidad de segundos entre los saludos del router de envío
• Prioridad del router: Se utiliza en la elección DR/BDR
• Router designado (DR): ID del router del DR, si corresponde
• Router designado de respaldo (BDR): ID del router del BDR, si corresponde
• Lista de vecinos: enumera el ID del router OSPF de los routers vecinos

La métrica del OSPF se denomina costo. A menor costo, mayor es la prioridad. El costo total es la suma de los costos de todas las interfaces por las que pasa desde el primer router.