Tema 5: Enrutamiento

ENRUTAMIENTO

Capa de red y enrutamiento

El objetivo principal de la capa de red es el enrutamiento, es decir, llevar paquetes desde el origen al destino a través de la subred. También se encarga de la interconexión de redes heterogéneas formando inter-redes.

Los routers o encaminadores tienen como funciones determinar la mejor ruta y reenviar los paquetes. La ruta elegida viene definida según la información recibida en el algoritmo de enrutamiento.

Pueden existir varios caminos alternativos pero en la tabla de reenvío o enrutamiento se guardará la mejor de las rutas.

Tabla de encaminamiento

La tabla de rutas contiene una entrada para cada red a la que se puede llegar, almacenándose:

• Dirección de red destino y su máscara de red.
• La dirección IP del puerto de enlace por el que debe salir el mensaje.
• Número de routers intermedios que es necesario atravesar.

Estas tablas las utilizan los protocolos de encaminamiento y se actualizan dinámicamente mediante el envío de información entre routers.

Puede aparecer más de una entrada con la misma dirección IP de red de destino, cuando existen varias rutas distintas que alcancen el mismo destino.

Tipos de encaminadores según ubicación en red

Los routers pueden ser:

• Router de interior: se instala en una LAN para dar servicio de encaminamiento dentro de la propia red local.
• Router de exterior: el encaminador comunica nodos y redes en el exterior de la LAN. Son usados por los operadores de internet para comunicarse entre ellos.
• Router de frontera: conecta routers interiores con routers exteriores.
  

Tipos de algoritmos de encaminamiento

Hay dos tipos:

• Estáticos: las rutas se calculan manualmente por el administrador de la red y luego se introducen en la tabla de rutas. Carecen de capacidad para aprender la topología por sí mismo.
• Dinámicos: son cpaces de aprender por sí mismos la topología de la red, en la que puede detectar los cambios producidos.
  

Ventajas y desventajas de Routing Estático

Ventajas:

• Las rutas estáticas no se anuncian a través de la red, por lo cual aumenta la seguridad.
• Consumen menos ancho de banda que los protocolos de routing dinámico.

Desventajas:

• No se adapta bien a redes en crecimiento, siendo cada vez más complicado.
• Requiere conocimiento completo de toda la red para su implementación.
  

Componentes de routing dinámico

Tablas de rutas, donde guardan toda la información de las redes conectadas y que conoce.

Mensajes de protocolos de routing, para conocer routers vecinos, intercambiar información de routing y realizar tareas para descubrir la red y obtener información actualizada.

Algoritmos para facilitar la información de routing y determinar la mejor ruta.

Ventajas y desventajas de Routing Dinámico

Ventajas:

• Adecuado para topologías con varios routers.
• Independiente del tamaño de red.
• Se adapta automáticamente a la topología en caso de fallo de algún router y cuando vuelve a funcionar se restaura la conexión.

Desventajas:

• Menor seguridad que el estático.
• Más consumo de ancho de banda porque debe estar continuamente actualizándose.
• Implementación más compleja.
  

Métrica

Parámetro que identifica el coste del camino.

Es un valor generado por el enrutador o asignado por el administrador para cada ruta.

Protocolos de enrutamiento dinámicos

•  Protocolos de enrutamiento basados en el vector-distancia.

Determinan el mejor camino calculando la distancia al destino.

Determinan la dirección (vector) y la distancia hacia cualquier enlace.

• RIP.

Utiliza el conteo de saltos como métrica para la selección de rutas.

No admite subnetting (excepto versión 2).

De manera predeterminada, se envía cada 30 segundos un mensaje broadcast de las actualizaciones de enrutamiento a todas las entradas del router, lo que consume ancho de banda y cpu de router para procesar todas las actualizaciones.

• Protocolo de enrutamiento basados en el estado de enlace.

Permiten al router crearse su mapa de la red, para que él mismo pueda determinar el mejor camino a un destino, examinando el mapa que se ha construido.

Consideran además de la distancia al destino, el ancho de banda del mismo para elegir la ruta más óptima al destino.

• OSPF

El envío de paquetes siempre se realiza por la ruta mś corta de todas las disponibles, que es la que requiere menor número de saltos.

Soportan clases sin redes (subredes) al igual que RIPv2.