Post on 11-Jul-2015
Protocolos de Ruteo
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Objetivo de un Protocolo de RuteoBrindar un mecanismo mediante el cual todos los ruteadores puedan compartir informacin sobre las rutas existentes.
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No es lo mismo: Protocolo de Ruteo que RuteableProtocolo Ruteable: Aquel que incluye informacin en los paquetes referente a la red y nodo destino. Esta informacin es de utilidad para ayudar a los ruteadores a avanzar estos paquetes por la ruta correcta. Ejemplos IP, IPX Protocolo de Ruteo: Dilogo entre ruteadores para intercambiar rutas.
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Algoritmos de Ruteo Adaptivos vs. EstticosLos algoritmos estticos realmente no son algoritmos. Las rutas son preestablecidas manualmente por el administrador de la red antes de iniciar la labor de ruteo. Los algoritmos adaptivos o dinmicos se ajustan en tiempo real a las condiciones cambiantes de la red. Casi todos los algoritmos actuales don adaptivos. En algunos casos podemos complementar un algoritmo dinmico con una ruta esttica a utilizar en caso default
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ConvergenciaLos algoritmos dinmicos deben converger rpidamente. En otras palabras, convergencia es el proceso mediante el cual los ruteadores llegan a un estado ptimo en sus tablas de ruteo. Despus de un cambio en la topologa de la red los ruteadores intercambian mensajes entre si y rpidamente organizan sus tablas acorde a la nueva imagen de la red.
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Algoritmos de Ruteo Centralizados vs. DistribuidosCentralizado: Un dispositivo central recopila constantemente informacin sobre la red. As mismo, distribuye tablas de ruteo ptimas a cada ruteador. Distribuido:Rutas ptimas son calculadas en cada ruteador. Comparacin: Algoritmos distribuidos son ms tolerantes a fallas, evitan cuellos de botella; an cuando cada ruteador requiera ms inteligencia.
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Algoritmos para encontrar el Camino ms CortoTanto para algoritmos de ruteo centralizados o distribuidos, se requiere de algoritmos para conocer la ruta ms corta hacia un nodo en particular Ejemplos Dijkstra Floyd Dantzig
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Algoritmos de Ruteo multi-rutasAlgoritmos que tienen la capacidad para repartir la carga a travs de varias de varias trayectorias enlaces. Excelentes para esquemas de alta disponibilidad
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Flooding - InundacinEl algoritmo ms simple: simplemente avanza una copia del paquete entrante por cada una de las otras interfaces en el ruteador. Desventajas: Inundas a toda la red con informacin que seguramente no es necesitada en muchos de los destinos. Ventajas: se asegura aprovechar la ruta ms rpida y tenemos alta disponibilidad en caso de que una ruta deje de ser vlida.
Selective Flooding: Avanzar el paquete por todas aquellas interfaces que aproximadamente apuntan en la orientacin donde se encuentra el destino Ejemplo: Si vamos a Mrida avanza el paquete por todas las interfaces que salen al Sur, Este y Sureste.Network Course Protocolos de Ruteo
La papa calienteEl algoritmo ms tonto: Simplemente avanza un paquete por la primera interfaz que se te ocurra (probablemente la menos cargada). Al fin de cuentas despus de N saltos es posible que el paquete llegue a su destino!!!???
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Algoritmos de Ruteo Distance-VectorCada ruteador enva a sus vecinos una tabla con todas las rutas para l conocidas y una mtrica o costo asociados a cada ruta. La mtrica originalmente se daba en saltos; Actualmente puede ser en utilizacin, costo, retardo, confiabilidad o capacidad del enlace o una mezcla ponderada entre stos. De igual forma, cada ruteador al recibir el mensaje de cada vecino va armando su tabla de ruteo con la mejor opcin registrada hacia cada destino.
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Algoritmos de Ruteo DistanceVector: EjemploCul es la mejor ruta de J a G?Vector transmitido por:
A
B
C
D
AA
I
H
K
E
F
G
H
G 18
31
6
31
I
J
K
L
L Costos JA=8
JI=10
JH=12
JK=6
Ruta mnima J-G va H costo JH=12 + HG=6 Total 18Network Course Protocolos de Ruteo
Distance Vector - El problema Cuenta al Infinito Asumiendo el escenario de la figura: Ante buenas noticias (Ejemplo activacin enlace A-B) la convergencia es rpida. Ante malas noticias (Ejemplo falla de enlace A-B) la convergencia es lentsima. Soluciones varias Nmero de saltos restringido Split-HorizonA B 1 1 1 1 1 3 3 5 5 . C 2 2 2 2 2 4 4 6 D 3 3 3 3 3 5 5 E 4 4 4 4 4 6 Costo hacia A Al activar A-B 1 intercambio 2 intercambios 3 intercambios 4 intercambios Al Fallar A-B 1 intercambio 2 intercambios 3 intercambios 4 intercambios n intercambio
Las soluciones no son muy buenas.Network Course Protocolos de Ruteo
Algoritmos de Ruteo Link StateSe investiga el costo hacia los ruteadores adyacentes (mtricas: utilizacin, costo, retardo, confiabilidad o capacidad). Se inunda la red con esta informacin. Una vez que un ruteador acumula varios paquetes link-state puede construir sus tablas de ruteo hacia toda la red. Asumiendo pequeos detalles, estos algoritmos tienen buena convergencia en todos los casos. Ntese: a diferencia de distance vector, en vez de comunicar todas mis rutas slo a mis vecinos, se comunica slo las mtricas de costo a mis vecinos hacia toda la red (o seccin de ella).Network Course Protocolos de Ruteo
Link StateZs Link States
Routing TableA B C Q Z X 2 13 13 Topology Database
Qs Link States
Y
Xs Link StatesNetwork Course Protocolos de Ruteo
Ruteo Plano vs. JerrquicoRuteo plano: El ruteador incluye en sus tablas de ruteo informacin sobre cada subred. Ruteo Jerrquico En redes muy grandes es casi imposible mantener tablas para cada subred. En cambio, se agrupan varias subredes en un sector o rea de la red. Se guarda entonces nicamente informacin sobre como llegar a esa rea. El ruteo dentro de sta nos es transparente. Implicaciones: Por lo general un direccionamiento que permita sectorizar en reas a varias subredes. Grupo contiguo de subredes mascareables Variable Subnet Mask Analoga: Ruteo de llamadas telefnicas en PSTN. Ruteo Protocolos de y abonado. Network Course dividido por pas, rea, centralRuteo
Ruteo de redes con MulticastProtocolos de ruteo para propagar qu participantes estn inscritos en qu grupo de multicast en cada regin geogrfica. Normalmente se crea un rbol recortado incluyendo nicamente a las redes con subscriptores activos.
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Protocolos de Ruteo interno vs. externo: Caso Interno - IGPProtocolos que aplican a toda una Intranet administrada por una nica organizacin. Objetivos: Lograr convergencia rpida Encontrar la ruta ms corta Poder agrupar subredes en reas En general todos lo que podamos imaginar para el beneficio de nuestra propia organizacin
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Protocolos de Ruteo interno vs. externo: Caso Externo - EGPProtocolos enfocados a controlar el ruteo entre organizaciones administradas independientemente. Objetivos: Polticas de Seguridad. Ejemplo Para ir de USA a India no pasar por Iraq No rutees a travs de nuestra red todo el trfico que venga de Rusia Para ir de Mxico a Guadalajara no rutees a travs de USA Normalmente estos protocolos intercambian rutas completas entre participanteNetwork Course Protocolos de Ruteo
Caractersticas Deseables para un Protocolo de Ruteo Abierto (Ninguna empresa es duea del protocolo). Soportar Mtricas variadas: Nmero de saltos, utilizacin, costo, retardo, confiabilidad o capacidad. Buena y Rpida convergencia. Correcto: Que encuentre la ruta ms corta. Soportar varios tipos de trfico o prioridades. Balanceo de cargas entre enlaces. Ruteo Jerrquico. Seguro y robusto: que soporte ataques. Que soporte operacin LAN, MAN y WAN. Estable, sin oscilaciones. Que evite congestiones.Network Course Protocolos de Ruteo
EjemplosIGP RIP OSPF IGRP EIGRP IS-IS
Multicast DVMRP, MOSPF, PIM
EGP EGP BGP
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RIPTrabaja bajo esquema Distance-Vector. Muy popular para redes pequeas dada su simplicidad y ligereza. Implementado en ruteadores comerciales y nodos multiusuario: ejemplo Unix. Utiliza nmero de saltos como nica mtrica. Limitado a 15 saltos (para evitar problema cuentaal-infinito de Distance-Vector) No permite balanceo de cargas, ni ruteo jerrquico.
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Abierto y estndar. RFC 1583 Trabaja bajo esquema Link-State Cumple con casi todos los puntos deseables para un protocolo IGP. Capacidad para agrupar subredes en reas. Su nico problema es administrarlo dadas sus mltiples caractersticasOrganizacin Area 0 Area Backbone
OSPF
Area 1
Area 2
Area 3
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IGRP / EIGRPProtocolos propietarios de CISCO. Sim embargo, bastante difundidos. Trabajan bajo esquema Distance-Vector Bastante robustos, ligeros y fciles de administrar. No estn limitados en nmero de saltos Soportan balanceo de carga EIGRP soporta ruteo jerrquico, tericamente varios protocolos ruteables (IP e IPX) y toma lo mejor de otros protocolos de ruteo (comerntario de CISCO)
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Qu protocolo utilizar?Aquel que haya sido probado e implementado en muchas redes / tiempo. Que sea ligero y fcil de administrar pero suficiente para el tamao de la red. De requerirse que sea abierto y multiplatarforma. No escoger uno que nos force a escoger un proveedor de ruteadores. Es posible hacer convivir varios protocolos de ruteo dependiendo de cuales son soportados por cuales nodos. El reto: traducir las mtricas de uno a otro.
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