TALLER COMPARATIVO
RIP
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RIP es un protocolo de enrutamiento por vector
de distancia.
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RIP utiliza el conteo de saltos como su única
métrica para la selección de rutas.
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Las rutas publicadas con conteo de saltos
mayores que 15 son inalcanzables.
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Se transmiten mensajes cada 30 segundos.
La porción de datos de un mensaje de RIP se encapsula en un
segmento UDP, con los números de puerto de origen y destino establecidos en
520. El encabezado IP y los encabezados de enlace de datos agregan direcciones
de destino de broadcast antes de enviar el mensaje a todas las interfaces
configuradas con RIP.
Proceso de solicitud/respuesta de RIP
RIP utiliza dos tipos de mensajes especificados en el campo
Comando: Mensaje de solicitud y Mensaje de respuesta.
Cada interfaz configurada con RIP envía un mensaje de
solicitud durante el inicio y solicita que todos los RIP vecinos envíen sus
tablas de enrutamiento completas. Se envía de regreso un mensaje de respuesta
por parte de los vecinos habilitados con RIP. Cuan realiza la solicitud recibe
las respuestas, evalúa cada entrada de ruta. Si una entrada de ruta es nueva,
el router receptor instala la ruta en la tabla de enrutamiento. Si la ruta ya
se encuentra en la tabla, la entrada existente se reemplaza si la nueva entrada
tiene un mejor conteo de saltos. El router de inicio luego envía un update
disparado a todas las interfaces habilitadas con RIP que incluyen su propia
tabla de enrutamiento para que los RIP vecinos puedan recibir la información
acerca de todas las nuevas rutas.
RIP es un protocolo de enrutamiento con clase en su versión
1. RIPv1 no envía información sobre la máscara de subred en la actualización.
Por lo tanto, un router utiliza la máscara de subred configurada en una
interfaz local o aplica la máscara de subred predeterminada según la clase de
dirección. Debido a esta limitación, las redes de RIPv1 no pueden ser no
contiguas ni pueden implementar VLSM.
RIPv2
Routing Information Protocol versión 2 (RIPv2) es uno de los
protocolos de enrutamiento interior más sencillos y utilizados. RIPv2 es una
mejora de las funciones y extensiones de RIPv1. Algunas de estas funciones
mejoradas incluyen:
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Direcciones de siguiente salto incluidas en las
actualizaciones de enrutamiento.
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Uso de direcciones multicast al enviar
actualizaciones.
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Opción de autenticación disponible.
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Tanto RIPv1 y RIPv2 son protocolos de
enrutamiento por vector distancia, pero tienen las siguientes funciones y
limitaciones:
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Uso de temporizadores de espera y otros
temporizadores para ayudar a impedir routing loops.
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Uso de horizonte dividido u horizonte dividido
con envenenamiento en reversa para ayudar también a impedir routing loops.
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Uso de updates disparados cuando hay un cambio
en la topología para lograr una convergencia más rápida.
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Límite máximo en el conteo de saltos de 15
saltos, con el conteo de saltos de 16 que expresa una red inalcanzable.
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Soporta VLSM.
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Sumariza las redes en la tabla de ruteo.
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Las actualizaciones envían la máscara.
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Interface Loopback
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Es lógica por lo que no existe físicamente.
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Su principal aplicación es convertirse en el id
del ruteador.
OSPF
Open Short Path First versión 2, es un protocolo de routing
interno basado en el estado del enlace o algoritmo Short Path First, estándar
de Internet, OSPF, ha sido pensado para el entorno de Internet y su pila de
protocolos TCP/IP, como un protocolo de routing interno, es decir, que
distribuye información entre routers que pertenecen al mismo Sistema Autónomo.
OSPF se usa, como RIP, en la parte interna de las redes, su
forma de funcionar es bastante sencilla. Cada router conoce los routers
cercanos y las direcciones que posee cada router de los cercanos. Además de
esto cada router sabe a qué distancia (medida en routers) está cada router. Así
cuando tiene que enviar un paquete lo envía por la ruta por la que tenga que
dar menos saltos.
Funcionamiento básico de OSPF
El fundamento principal en el cual se basa un protocolo de
estado de enlace es en la existencia de un mapa de la red el cual es poseído
por todos los nodos y que regularmente es actualizado. Para llevar a cabo este
propósito la red debe de ser capaz de entre otros objetivos de:
•
Almacenar en cada nodo el mapa de la red.
•
Ante cualquier cambio en la estructura de la red
actuar rápidamente, con seguridad si crear bucles y teniendo en cuenta posibles
particiones o uniones de la red.
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Principales características
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Respuesta rápida y sin bucles ante cambios: La
algoritmia SPF sobre la que se basa OSPF permite con la tecnología actual que
existe en los nodos una mayor respuesta en cuanto tiempo de computación para el
cálculo del mapa local de la red.
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Seguridad ante los cambios.
Existen diversos fallos que pueden ocurrir en la red como
fallos de los protocolos de sincronización o inundación, errores de memoria,
introducción de información errónea. El protocolo OSPF especifica que todos los
intercambios entre routers deben ser autentificados. El OSPF permite una
variedad de esquemas de autentificación y también permite seleccionar un
esquema para un área diferente al esquema de otra área. La idea detrás de la
autentificación es garantizar que sólo los routers confiables difundan
información de routing.
Soporte de múltiples métricas.
Evaluando el camino entre dos nodos en base a diferentes
métricas es tener distintos mejores caminos según la métrica utilizada en cada
caso, pero surge la duda de cuál es el mejor. Esta elección se realizará en
base a los requisitos que existan en la comunicación.
Diferentes métricas utilizadas pueden ser:
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Mayor rendimiento
·
Menor retardo
·
Menor coste
·
Mayor fiabilidad
La posibilidad de utilizar varias métricas para el cálculo
de una ruta implica que OSPF provea de un mecanismo para que una vez elegida
una métrica en un paquete para realizar su routing esta sea la misma siempre
para ese paquete, esta característica dota a OSPF de un routing de servicio de
tipo en base a la métrica.
Balanceado de carga en múltiples caminos.
OSPF permite el balanceado de carga entre los nodos que
exista más de un camino. Para realizar este balanceo aplica:
Una versión de SPF con una modificación que impide la
creación de bucles parciales.
Un algoritmo que permite calcular la cantidad de tráfico que
debe ser enviado por cada camino.
Escalabilidad en el crecimiento de rutas externas.
El continuo crecimiento de Internet es debido a que cada vez
son más los sistemas autónomos que se conectan entre si a través de routers
externos.OSPF soluciona este problema permitiendo tener en la base de datos del
mapa local los denominados “gateway link state records”.Estos registros nos
permiten almacenar el valor de las métricas calculadas y hacen más fácil el cálculo
de la ruta óptima para el exterior.
IS-IS
Es un protocolo de estado de enlace, o SPF (shortest path
first), por lo cual, básicamente maneja una especie de mapa con el que se
fabrica a medida que converge la red. Es también un protocolo de Gateway
interior (IGP). Este protocolo está descrito por el RFC 1142. En este se
refiere a que IS-IS fue creado con el fin de crear un acompañamiento a CNS
(Protocol for providing the Connectionless-mode Network Service).
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Opera en la parte superior de la capa 2.
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Es un protocolo de capa 3 con su propio paquete
de capa 3.
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La fragmentación es responsabilidad de IS-IS.
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En una red de broadcast todos los IS de IS-IS
mantienen adyacencia entre ellos.
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El DIS envía CNSPs a los demás IS.
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Envía de forma periódica CSNPs para asegurar que
las bases de datos estén sincronizadas.
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En IS-IS existen dos tipos de LSPs.
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Compatibilidad con IPv6 o que admite VLSM.
CUADRO COMPARATIVO Y
EXPLICACIÓN
Operación del
protocolo de enrutamiento por vector de distancia
El vector de distancia significa que las rutas son
publicadas 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 por
vector de distancia generalmente usan el algoritmo Bellman-Ford para la
determinación de la mejor ruta. Los protocolos de enrutamiento por vector de
distancia no tienen un mapa en sí de la topología de la red.
Los protocolos por vector de distancia funcionan mejor en
situaciones donde:
·
La red es simple y plana y no requiere de un
diseño jerárquico especial,
·
Los administradores no tienen suficientes
conocimientos como para configurar protocolos de estado de enlace y resolver
problemas en ellos.
·
Se están implementando tipos de redes
específicos, como las redes hub-and-spoke y
·
Los peores tiempos de convergencia en una red no
son motivo de preocupación.
Operación del
protocolo de estado de enlace
A diferencia de la operación del protocolo de enrutamiento
por vector de distancia, un router configurado con un protocolo de enrutamiento
de estado de enlace puede crear una "vista completa" o topología de
la red al reunir información proveniente de todos los demás routers. Para
continuar con nuestra analogía de letreros, el uso de un protocolo de
enrutamiento de estado de enlace es como tener un mapa completo de la topología
de la red. Los letreros a lo largo de la ruta desde el origen al destino no son
necesarios, porque todos los routers de estado de enlace usan un
"mapa" idéntico de la red. Un router de estado de enlace usa la
información de estado de enlace para crear un mapa de la topología y seleccionar
la mejor ruta hacia todas las redes de destino en la topología.
Los protocolos de estado de enlace funcionan mejor en
situaciones donde:
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El diseño de red es jerárquico, y por lo general
ocurre en redes extensas.
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Los administradores conocen a fondo el protocolo
de enrutamiento de estado de enlace implementado.
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Es crucial la rápida convergencia de la red.
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 tales como el RIP, fueron con 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.
Los protocolos de enrutamiento con clase aún pueden usarse
en algunas de las redes actuales, pero dado que no incluyen la máscara de
subred, no pueden usarse en todas las situaciones. Los protocolos de
enrutamiento con clase no pueden usarse cuando una red se divide en subredes
utilizando más de una máscara de subred; en otras palabras, los protocolos de
enrutamiento con clase no admiten máscaras de subred de longitud variable
(VLSM).
Los protocolos de enrutamiento con clase incluyen RIPv1 e
IGRP.
Protocolos de
enrutamiento sin clase
Los protocolos de enrutamiento sin clase incluyen la máscara
de subred con la dirección de red en las 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.
En la siguiente figura, observe que la versión sin clase de
la red está usando máscaras de subred /30 y /27 en la misma topología. Además,
observe que esta topología está usando un diseño no contiguo. Los protocolos de
enrutamiento sin clase son RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS y BGP.
Métricas
Una métrica es un valor utilizado por los protocolos de
enrutamiento para asignar costos a fin de alcanzar las redes remotas. La
métrica se utiliza para determinar qué ruta es más preferible. Las métricas
utilizadas en los protocolos de enrutamiento IP incluyen:
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Conteo de saltos: una métrica simple que cuenta
la cantidad de routers que un paquete tiene que atravesar.
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Ancho de banda: influye en la selección de rutas
al preferir la ruta con el ancho de banda más alto.
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Carga: considera la utilización de tráfico de un
enlace determinado.
·
Retardo: considera el tiempo que tarda un
paquete en atravesar una ruta.
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Confiabilidad: evalúa la probabilidad de una
falla de enlace calculada a partir del conteo de errores de la interfaz o las
fallas de enlace previas.
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Costo: un valor determinado ya sea por el IOS o
por el administrador de red para indicar la preferencia hacia una ruta. El
costo puede representar una métrica, una combinación de las mismas o una
política.
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La métrica para cada protocolo de enrutamiento
es:
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RIP: conteo de saltos: la mejor ruta se elige
según la ruta con el menor conteo de saltos.
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IGRP e EIGRP: ancho de banda, retardo,
confiabilidad y carga; la mejor ruta se elige según la ruta con el valor de
métrica compuesto más bajo calculado a partir de estos múltiples parámetros.
Por defecto, sólo se usan el ancho de banda y el retardo.
·
IS-IS y OSPF: costo; la mejor ruta se elige
según la ruta con el costo más bajo. La implementación de OSPF de Cisco usa el
ancho de banda.
Múltiples orígenes de
enrutamiento
Sabemos que los routers aprenden sobre redes adyacentes que
están conectadas directamente y sobre redes remotas mediante el uso de rutas
estáticas y protocolos de enrutamiento dinámico. En realidad, un router puede
aprender sobre una ruta hacia la misma red a través de más de un origen. Aunque
es menos común, puede implementarse más de un protocolo de enrutamiento
dinámico en la misma red. Debido a que diferentes protocolos de enrutamiento
usan diferentes métricas, RIP usa el conteo de saltos y OSPF usa el ancho de
banda, no es posible comparar las métricas para determinar la mejor ruta.
El propósito de la
distancia administrativa
La distancia administrativa (AD) define la preferencia de un
origen de enrutamiento. A cada origen de enrutamiento, entre ellas protocolos
de enrutamiento específicos, rutas estáticas e incluso redes conectadas
directamente, se le asigna un orden de preferencia de la más preferible a la
menos preferible utilizando el valor de distancia administrativa. La distancia
administrativa es un valor entero entre 0 y 255. Cuanto menor es el valor,
mayor es la preferencia del origen de ruta. Una distancia administrativa de 0
es la más preferida. Solamente una red conectada directamente tiene una
distancia administrativa igual a 0 que no puede cambiarse. Una distancia
administrativa de 255 indica que el router no creerá en el origen de esa ruta y
no se instalará en la tabla de enrutamiento.
BIBLIOGRAFIA
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