06 routing

7-1CSE: Networking Fundamentals—Routing © 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.com

UNIDAD 6:ENRUTAMIENTO

Prof. Arsenio Pérez ( [email protected])Prof. Euvis Piña ( [email protected])

Prof. Pedro Rodriguez [email protected])Prof. Alirio Pérez ([email protected])

Prof. William Polanco ([email protected])

PresentaciónDiplomado 2002


Agenda

• Qué es Enrutamiento?

• Direccionamiento

• Protocolos de Enrutamiento

1-3CSE-Network Management—Introduction © 1999, Cisco Systems, Inc. www.cisco.comwww.cisco.com© 1999, Cisco Systems, Inc.

Qué es Enrutamiento?Qué es Enrutamiento?


¿Qué es Enrutamiento?¿Qué es Enrutamiento?

• Enrutamiento es: – Encontrar un camino entre la Fuente y el Destino

(Determinación de la Ruta)

– Mover información a través de la Inter-Red desde la Fuente al Destino (switching*)

– Muy complejo en grandes redes puesto que pueden existir muchos nodos intermedios

• Un router es: – Un dispositivo que opera en el Nivel 3: Red, que retransmite

paquetes desde una red a otra y determina el camino más óptimo para retransmitir el tráfico de la red.

* El término “switching”, cuando es usado para describir las funciones de los router es diferente del Switch (Dispositivo de red).


Tabla EnrutamientoTabla Enrutamiento192.168.3.0192.168.3.0 Frame RelayFrame Relay192.168.1.0192.168.1.0 EthernetEthernet192.168.2.0192.168.2.0 FDDIFDDI

Network 192.168.2.0FDDI

Network 192.168.3.0Frame Relay

Localidad Remota

Network 192.168.1.0Ethernet

Site Principal

Routers—Layer 3Routers—Layer 3


• Conectividad LAN-to-LAN

• Conectividad LAN-to-WAN

• Acceso Remotos

Donde usar Enrutadores?


Conectividad LAN-to-LAN

• Routers encapsulan y des-encapsulan paquetes de data en el proceso de transferencia desde el sistema X

al sistema Y

X Y

AA

BB

CC

Presentation

Data LinkPhysical

Data LinkPhysical

A B C

Data LinkPhysical

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

PhysicalData LinkNetworkTransportSession

Application

Physical

Network Network Network


LAN-to-LAN Routing

Network 1

Network 3

E0E1 To0

Host 5Host 4

Network 2

TokenRing

802.3 Net 2, Host 5

Routing Table

DestinationNetwork

Outgoing Interface

123

E0To0E1


LAN-to-LAN Routing

Network 1

Network 3

E0E1 To0

Host 5Host 4

Network 2

TokenRing

802.3 Net 2, Host 5

Routing Table

Net 2, Host 5802.5

From LAN to LAN

DestinationNetwork

Outgoing Interface

123

E0To0E1


LAN-to-WAN Routing

Data

1.3 2.4 Data

AA

TokenRing

2.4

Token Ring 1.3 2.4 Data

BB

1.3From LAN

Frame Relay

To WAN

To LAN


LAN-to-WAN Routing

Data

1.3 2.4 Data

AA

TokenRing

2.4


BB

1.3From LAN

Frame Relay 1.3 2.4 DataFrame Relay

1.3 2.4 Data

To WAN

To LAN


LAN-to-WAN Routing

Data

1.3 2.4 Data

AA

TokenRing

2.4


BB

1.3From LAN

Frame Relay 1.3 2.4 DataFrame Relay

1.3 2.4 Data

To WAN

Ethernet

Data

1.3 2.4 Data

1.3 2.4 Data

To LAN

1.3 2.4 Data


Determinación del Camino

1

2

3

4

5

6

7

8 9

10 11

• Los Routers encuentran el mejor camino a través de la red

– Tablas de Enrutamiento contienen información de las rutas

– Las direcciones de red representan el medio de conexiones de la ruta hacia el destino

Which Path?Which Path?


Enrutamiento Multiprotocolo

IP 15.17.132.6

IP 15.16.42.8

IP 15.16.50.3

Tabla de Enrutamiento

IP

TokenRing

TokenRing

AppleTalk 200.167

AppleTalk 100.110

Apple

IPX 4b.0800.0121.ab13

IPX 3a.0800.5678.12ab

Novell

DECnet 5.8

DECnet 10.1

DEC

VAX

VAX


Tablas de Enrutamiento

• Algoritmos de Ruteo– Inicializa y mantiene Tablas de rutas para

ayudar con la determinación del camino

– Información de Tipos de Rutas

– Destinos/asociación del próximo salto

– Camino deseables

– Varía dependiendo del algoritmo de ruteo

– Mensaje = Comunicaciones para el mantenimiento de las tablas de ruteo

– Mensajes de actualización de rutas

– Advertencias de los estados de los Enlaces

Para Alcanzar Enviarla red : a:

27 Nodo A

57 Nodo B

17 Nodo C

24 Nodo B

11 Nodo B

72 Nodo A

Para Alcanzar Enviarla red : a:

27 Nodo A

57 Nodo B

17 Nodo C

24 Nodo B

11 Nodo B

72 Nodo A


Reglas de los Algoritmos de Enrutamiento

Reglas de los Algoritmos de Enrutamiento

• Optimalidad– Selección de la mejor ruta basada en métricas y pesos de las métricas usadas en el cálculo.

• Simplicidad y baja sobrecarga– Funcionalidad eficiente en los algoritmos de ruteo con un mínimo de software e utilización de

sobrecarga

• Robustes y Estabilidad– Rendimiento Correcto en caso de condiciones inusuales o circunstancias no previstas (ej. Sobrecarga)

• Convergencia Rápida– Acuerdo rápido entre Routers sobre rutas óptimas

• Flexibilidad– Rápida y correcta adaptación a los cambios en disponibilidad de routers, anchos de banda,

tamaño de las colas, etc...


Métricas de RuteoMétricas de Ruteo

• Longitud del camino – Conteo Total de saltos o sumas de costos por Enlace de Red

• Confiabilidad– Dependiendo (Tasa de error) de cada enlace de red

• Retardo– Muy usado dependiendo del Ancho de Banda, Colas, Congestion de red, y distancias físicas

• Costo de Comunicaciones– Operaciones de costos de enlaces (privado versus público)

• Ancho de Banda y Carga


Direccionamiento de RedDireccionamiento de Red


Direcciones de Red y Direcciones de Nodos

Red Nodo

1

2

123

1

3 1

1.1

2.1

3.1

1.2

1.3

• Dir. De Red— Parte del camino usado por el Router

• Dir. De Nodo—Puerto Específico o dispositivo en la red

1

2

3


Ejemplos de Direccionamiento

Dirección DirecciónProtocolo de Red Nodo/Host

General 1. 4

TCP/IP 10. 8.2.48

Novell IPX 1aceb0b 0000.0c00.6e25

AppleTalk 10. 1.

X.25 DNIC NTN

NTN: National Terminal Number


131.108.0.0INTERNET

131.108.1.0

131.108.2.0131.108.3.0

131.108.5.0

131.108.4.0

131.108.8.0131.108.6.0

131.108.7.0

131.108.10.0

131.108.9.0

Direccionamiento de SubRedDireccionamiento de SubRed

Manufacturing

R&D

Subdividir el Espacio de Direcciones en Bloques más pequeños

– Ayuda a organizar la Red

– Seguridad (keeps HR separately addressable)

– Escalabilidad—Mantiene el tráfico en los segmentos apropiados

– Permite un entrada única para advertir redes externas (131.108.0.0)

– Especifica entrada de rutas (131.108.8.0) requeridas solamente para las subredes dentro del bloques de subredes

HR


Tipos de Algoritmos de Enrutamiento

Tipos de Algoritmos de Enrutamiento

• Un solo Camino versus multi-Caminos

• Horizontal versus Jerárquico

• Inteligencia en Host versus Inteligencia en Router

• Intradominio versus interdominio

• Enrutamiento Estatico versus dinámico

• Estado del Enlace versus Vector distancia


Enrutamiento Estático

“Stub” Network

A

B

• Actualización de las tablas manualmente por el administrador de red

• Beneficios – Refleja un conocimiento especial de la

topología d la red por parte del administrador

– Privado—No permite la actualizació de rutas por parte de otros routers

– Impide la sobrecarga del ruteo dinámico

• Stub network– Cuando un nodo es accesible por un solo

camino, una ruta estática es suficiente

– Conexión Punto a Punto o de circuito conmutado


Ruteo Dinámico

La red cambia de un camino bloqueado...

A B

CD

XA B

CD

X

…y una nueva ruta alterna es encontrada dinamicamente

• Gran parte de las Inter-Redes usan Ruteo dinámico


Vector Distancia versus Link StateVector Distancia versus Link State

• Vector Distancia– Envia información de las tablas de rutas solamente a sus vecinos

– Tambien llamado “routing by rumor”

– Fácil de configurar, pero es lento

• Estado del Enlace

– Fluye información de ruteo acerca de si mismo a todos los nodods, los cambios son concoidos inmediatamente

– Eficiente, pero complejo de configurar

• Cisco’s EIGRP hybrid

– Eficient y fácil de configurar


Protocolos de EnrutamientoProtocolos de Enrutamiento


Protocolos ruteados versus Protocolos de Enrutamiento

• Protocolos Ruteados usados entre routers para direccionar el tráfico del usuario; Tambien llamados protocolos de Red– Ejemplos: IP, IPX,

DECnet, AppleTalk, NetWare, OSI, VINES

1.02.03.0

1.12.13.1

DestinationNetwork

NetworkProtocol

Protocol name

Exit Port to Use

• Protocolos de Ruteo usados entre routers para mantener las tablas de rutas. Ej. : RIP, IGRP, OSPF, BGP, EIGRP


Evolución de los protocolos de Enrutamiento

Evolución de los protocolos de Enrutamiento

Distance Vector

Link State

RIP• Distance vector• Most common IGP• Uses hop count

RIP• Distance vector• Most common IGP• Uses hop count

IGRP• Distance vector• Developed by Cisco • Addresses problems in large, heterogeneous networks

IGRP• Distance vector• Developed by Cisco • Addresses problems in large, heterogeneous networks

OSPF• Link state, hierarchical • Successor to RIP • Uses least-cost routing,

multipath routing, and load balancing

• Derived from IS-IS

OSPF• Link state, hierarchical • Successor to RIP • Uses least-cost routing,

multipath routing, and load balancing

• Derived from IS-IS

EIGRP• Hybrid protocol• Developed by Cisco• Superior convergence

and operating efficiency• Merges benefits of link

state & distance vector

EIGRP• Hybrid protocol• Developed by Cisco• Superior convergence

and operating efficiency• Merges benefits of link

state & distance vector

Hybrid


RIP y IGRP

RIP

Estándar de la Industria que selecciona el

camino con el menor número de saltos

19.2 k

64k64k 64k

IGRP

Cisco protocol que seleciona el camino más

rápido (usado carga, distancia, etc.)

19.2 k

64k64k 64k


OSPF y EIGRP

Aspecto OSPF EIGRPTopología Hierarchical Not restricted

Requerimientos Memoria & CPU High Moderate

Tamaño Tabla Routing Large Moderate

Controlling body Industry standard Cisco proprietary

Convergencia Fast Fast

Protocolos Suportados IP

IPIPX

AppleTalk

Configuración Difficult Easy


ResumenResumen

• Routers mueven data a través de la red desde una fuente a un destino

• Routers determinan el camino óptimo para retransmitir el tráfico en la red

• Protocolos de Enrutamiento comunican información de ruteo entre routers

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