Protocolos de enrutamiento dinámico

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Mindmap am Protocolos de enrutamiento dinámico, erstellt von ricardo parra am 27/03/2017.
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Protocolos de enrutamiento dinámico
  1. Los protocolos de routing dinámico se utilizan en el ámbito de las redes desde finales de la década de los ochenta. Uno de los primeros protocolos de routing fue el protocolo de información de routing (RIP). Si bien el protocolo RIP versión 1 (RIPv1) se lanzó en 1988, ya en 1969 se utilizaban algunos de los algoritmos básicos en dicho protocolo en la Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET).
    1. A medida que las redes evolucionaron y se volvieron más complejas, surgieron nuevos protocolos de routing. El protocolo de routing RIP se actualizó a RIPv2 a fin de admitir el crecimiento del entorno de red. Sin embargo, la versión más nueva de RIP aún no es escalable a las implementaciones de red más extensas de la actualidad. Con el objetivo de satisfacer las necesidades de las redes más grandes, se desarrollaron dos protocolos de routing: el protocolo OSPF (Open Shortest Path First) e Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS). Cisco desarrolló el protocolo de routing de gateway interior (IGRP) e IGRP mejorado (EIGRP), que también tiene buena escalabilidad en implementaciones de redes más grandes.
      1. Asimismo, surgió la necesidad de conectar distintas internetworks y proporcionar routing entre ellas. En la actualidad, se utiliza el protocolo de gateway fronterizo (BGP) entre proveedores de servicios de Internet (ISP). El protocolo BGP también se utiliza entre los ISP y sus clientes privados más grandes para intercambiar información de routing.
    2. Con la llegada de numerosos dispositivos que usan IP para consumidores, el espacio de direccionamiento IPv4 quedó prácticamente agotado, por lo que surgió IPv6. A fin de admitir la comunicación basada en IPv6, se desarrollaron versiones más nuevas de los protocolos de routing IP (consulte la fila de IPv6 en la ilustración).
      1. El propósito de los protocolos de routing dinámico incluye lo siguiente:
        1. • Descubrir redes remotas
          1. • Mantener la información de enrutamiento actualizada
            1. • Poder encontrar un mejor camino nuevo si la ruta actual deja de estar disponible
              1. • Escoger el mejor camino hacia las redes de destino
            2. Los componentes principales de los protocolos de routing dinámico incluyen los siguientes
              1. • Mensajes del protocolo de routing: los protocolos de routing usan varios tipos de mensajes para descubrir routers vecinos, intercambiar información de routing y realizar otras tareas para descubrir la red y conservar información precisa acerca de ella.
                1. • Estructuras de datos: por lo general, los protocolos de routing utilizan tablas o bases de datos para sus operaciones. Esta información se guarda en la RAM.
                  1. • Algoritmo: un algoritmo es una lista finita de pasos que se usan para llevar a cabo una tarea. Los protocolos de enrutamiento usan algoritmos para facilitar información de enrutamiento y para determinar el mejor camino.
                    1. • Los protocolos de routing permiten a los routers compartir información en forma dinámica sobre redes remotas y agregar esa información automáticamente a sus propias tablas de routing. Consulte la animación en la ilustración. • Los protocolos de routing determinan la mejor ruta hacia cada red y, a continuación, esa ruta se agrega a la tabla de routing. Uno de los beneficios principales de los protocolos de routing dinámico es que los routers intercambian información de routing cuando se produce un cambio en la topología. Este intercambio permite a los routers obtener automáticamente información sobre nuevas redes y también encontrar rutas alternativas cuando se produce una falla de enlace en la red actual. • En comparación con el enrutamiento estático, los protocolos de enrutamiento dinámico requieren menos sobrecarga administrativa. Sin embargo, usar protocolos de routing dinámico implica el costo de dedicar parte de los recursos de un router a la operación del protocolo, incluidos t
                    1. En general, las operaciones de un protocolo de enrutamiento dinámico pueden describirse de la siguiente manera:
                      1. 4. Cuando un router detecta un cambio de topología, el protocolo de enrutamiento puede anunciar este cambio a otros routers.
                        1. 2. El router comparte mensajes de enrutamiento e información de enrutamiento con otros routers que están usando el mismo protocolo de enrutamiento.
                          1. 3. Los routers intercambian información de enrutamiento para obtener información sobre redes remotas.
                            1. 1. El router envía y recibe mensajes de enrutamiento en sus interfaces.
                              1. La convergencia de la red se produce cuando todos los routers tienen información completa y precisa acerca de toda la red, como se muestra en la figura 1. El tiempo de convergencia es el tiempo que los routers tardan en compartir información, calcular las mejores rutas y actualizar sus tablas de enrutamiento. Una red no es completamente operativa hasta que la red haya convergido; por lo tanto, la mayoría de las redes requieren tiempos de convergencia breves. La convergencia es cooperativa e independiente al mismo tiempo. Los routers comparten información entre sí, pero deben calcular en forma independiente los impactos del cambio de topología en sus propias rutas. Dado que establecen un acuerdo con la nueva topología en forma independiente, se dice que convergen sobre este consenso. Las propiedades de convergencia incluyen la velocidad de propagación de la información de enrutamiento y el cálculo de los caminos óptimos. La velocidad de propagación se refiere al tiempo que tardan los ro
                                1. Los protocolos de enrutamiento se pueden clasificar en diferentes grupos según sus características.
                                  1. • Propósito: protocolo de gateway interior (IGP) o protocolo de gateway exterior (EGP)
                                    1. • Comportamiento: protocolo con clase (antiguo) o protocolo sin clase
                                      1. • Operación: vector distancia, protocolo de estado de enlace, protocolo vector ruta
                                    2. Debido a que Internet se basa en el concepto de AS, se requieren dos tipos de protocolos de routing:
                                      1. • Protocolo de gateway interior (IGP): se utiliza para el routing dentro de un AS. También se lo denomina “routing interno de AS”. Las empresas, las organizaciones e incluso los proveedores de servicios utilizan un IGP en sus redes internas. Los IGP incluyen RIP, EIGRP, OSPF e IS-IS.
                                        1. • Protocolo de gateway exterior (EGP): se utiliza para el routing entre AS. Los proveedores de servicios y las empresas grandes pueden interconectarse mediante un EGP. El protocolo de gateway fronterizo (BGP) es el único EGP viable actualmente y es el protocolo de routing oficial utilizado por Internet.
                                        2. “Vector distancia” significa que las rutas se anuncian proporcionando dos características:
                                          1. • Distancia: identifica la distancia hasta la red de destino. Se basa en una métrica como el conteo de saltos, el costo, el ancho de banda y el retraso, entre otros.
                                            1. • Vector: especifica el sentido en que se encuentra el router de siguiente salto o la interfaz de salida para llegar al destino.
                                            2. A diferencia de la operación del protocolo de routing vector distancia, un router configurado con un protocolo de routing de estado de enlace puede crear una “vista completa” o una 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 link-state es como tener un mapa completo de la topología de la red. Los letreros a lo largo de la ruta de origen a destino no son necesarios, debido a que todos los routers de estado de enlace usan un mapa de la red idéntico. 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
                                              1. Los protocolos de link-state funcionan mejor en situaciones donde:
                                                1. • El diseño de red es jerárquico, lo cual suele suceder en redes extensas.
                                                  1. • La rápida convergencia de la red es crucial.
                                                    1. • Los administradores tienen un conocimiento cabal del protocolo de routing de estado de enlace implementado.
                                                    2. Hay dos IGP de estado de enlace IPv4:
                                                      1. • OSPF: protocolo de routing muy popular basado en estándares
                                                        1. • IS-IS: popular en redes de proveedores
                                                      2. Los protocolos de enrutamiento se pueden comparar según las siguientes características:
                                                        1. • Velocidad de convergencia: define cuán rápido comparten información de routing y alcanzan un estado de conocimiento coherente los routers de la topología de la red. Cuanto más rápida sea la convergencia, más preferible será el protocolo. Los loops de enrutamiento pueden ser el resultado de tablas de enrutamiento incongruentes que no se han actualizado debido a la lenta convergencia de una red sujeta a cambios.
                                                          1. • Escalabilidad: define cuán grande puede ser una red, según el protocolo de routing implementado. Cuanto más grande sea la red, más escalable debe ser el protocolo de enrutamiento.
                                                            1. • Implementación y mantenimiento: describen el nivel de conocimiento necesario para que un administrador de red ponga en funcionamiento y mantenga la red según el protocolo de routing implementado.
                                                              1. • Uso de recursos: incluye los requisitos de un protocolo de routing, como el espacio de memoria (RAM), la utilización de la CPU y el uso del ancho de banda del enlace. Una mayor cantidad de requisitos de recursos exige hardware más potente para admitir la operación del protocolo de routing además de los procesos de reenvío de paquetes.
                                                                1. • Con clase o sin clase (uso de VLSM): los protocolos de routing con clase no incluyen la máscara de subred y no admiten VLSM. Los protocolos de routing sin clase incluyen la máscara de subred en las actualizaciones. Los protocolos de routing sin clase admiten VLSM y una mejor sumarización de ruta.
                                                                  1. En algunos casos, un protocolo de enrutamiento obtiene información sobre más de una ruta hacia el mismo destino. Para seleccionar el mejor camino, el protocolo de enrutamiento debe poder evaluar y diferenciar entre las rutas disponibles. Esto se logra mediante el uso de métricas de routing. Una métrica es un valor mensurable que el protocolo de routing asigna a distintas rutas según la utilidad que tengan. En situaciones donde hay varias rutas hacia la misma red remota, las métricas de routing se utilizan para determinar el “costo” total de una ruta de origen a destino. Los protocolos de routing determinan la mejor ruta sobre la base del costo más bajo. Los diferentes protocolos de enrutamiento pueden usar diferentes métricas. La métrica utilizada por un protocolo de enrutamiento no es comparable con la métrica utilizada por otro protocolo de enrutamiento. Dos protocolos de routing distintos pueden elegir diferentes rutas hacia el mismo destino.
                                                                  2. El protocolo de routing de gateway interior (IGRP) fue el primer protocolo de routing IPv4 exclusivo desarrollado por Cisco en 1984. Tenía las siguientes características de diseño:
                                                                    1. • Se utilizan el ancho de banda, el retraso, la carga y la confiabilidad para crear una métrica compuesta.
                                                                      1. • De manera predeterminada, se envía un broadcast de las actualizaciones de enrutamiento cada 90 segundos.
                                                                      2. . El envío de actualizaciones innecesarias a una LAN impacta en la red de tres maneras:
                                                                        1. • Desperdicio de ancho de banda: se utiliza ancho de banda para transportar actualizaciones innecesarias. Dado que las actualizaciones RIP se transmiten por difusión o multidifusión, los switches también reenvían las actualizaciones por todos los puertos.
                                                                          1. • Riesgo de seguridad: el anuncio de actualizaciones en una red de difusión constituye un riesgo de seguridad. Las actualizaciones RIP pueden interceptarse con software analizador de protocolos. Las actualizaciones de enrutamiento se pueden modificar y enviar de regreso al router, y dañar la tabla de enrutamiento con métricas falsas que desorientan el tráfico.
                                                                            1. • Desperdicio de recursos: todos los dispositivos en la LAN deben procesar la actualización hasta las capas de transporte, punto en el cual los dispositivos descartan la actualización.
                                                                            Zusammenfassung anzeigen Zusammenfassung ausblenden

                                                                            ähnlicher Inhalt