PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO

El Protocolo de información de enrutamiento permite que los routers determinen cuál es la ruta que se debe usar para enviar los datos. Esto lo hace mediante un concepto denominado vector-distancia. Se contabiliza un salto cada vez que los datos atraviesan un router es decir, pasan por un nuevo número de red, esto se considera equivalente a un salto. Una ruta que tiene un número de saltos igual a 4 indica que los datos que se transportan por la ruta deben atravesar cuatro routers antes de llegar a su destino final en la red. Si hay múltiples rutas hacia un destino, la ruta con el menor número de saltos es la ruta seleccionada por el router.

Los protocolos de enrutamiento permiten a los routers poder dirigir o enrutar los paquetes hacia diferentes redes usando tablas.

Existen protocolos de enrutamiento estático y dinámicos.

Protocolo de Enrutamiento Estático:

Es generado por el propio administrador, todas las rutas estáticas que se le ingresen son las que el router “conocerá”, por lo tanto sabrá enrutar paquetes hacia dichas redes.

Protocolos de Enrutamiento Dinámico:

Con un protocolo de enrutamiento dinámico, el administrador sólo se encarga de configurar el protocolo de enrutamiento mediante comandos IOS, en todos los routers de la red y estos automáticamente intercambiarán sus tablas de enrutamiento con sus routers vecinos, por lo tanto cada router conoce la red gracias a las publicaciones de las otras redes que recibe de otros routers.

Los protocolos de enrutamiento dinámicos se clasifican en:

-Vector Distancia.

-Estado de Enlace.

Vector Distancia: Su métrica se basa en lo que se le llama en redes “Numero de Saltos”, es decir la cantidad de routers por los que tiene que pasar el paquete para llegar a la red destino, la ruta que tenga el menor número de saltos es la más óptima y la que se publicará.

Estado de Enlace: Su métrica se basa el retardo, ancho de banda, carga y confiabilidad, de los distintos enlaces posibles para llegar a un destino en base a esos conceptos el protocolo prefiere una ruta por sobre otra. Estos protocolos utilizan un tipo de publicaciones llamadas Publicaciones de estado de enlace (LSA), que intercambian entre los routers, mediante estas publicaciones cada router crea una base datos de la topología de la red completa.

Algunos protocolos de enrutamiento dinámicos son:

RIP: Protocolo de enrutamiento de Gateway Interior por vector distancia.

(Routing information protocolo, protocolo de información de encaminamiento).

RIP es un protocolo de encaminamiento interno, es decir para la parte interna de la red, la que no está conectada al backbone de Internet. Es muy usado en sistemas de conexión a internet como infovia, en el que muchos usuarios se conectan a una red y pueden acceder por lugares distintos. 

Cuando uno de los usuarios se conecta el servidor de terminales (equipo en el que finaliza la llamada) avisa con un mensaje RIP al router más cercano advirtiendo de la dirección IP que ahora le pertenece.

Así podemos ver que RIP es un protocolo usado por distintos routers para intercambiar información y así conocer por donde deberían enrutar un paquete para hacer que éste llegue a su destino.

IGRP: Protocolo de enrutamiento de Gateway Interior por vector distancia, del cual es propietario CISCO.

El protocolo IGRP permite que varios gateways coordinen su encaminamiento. Las metas son las siguientes: Ruteo estable aún en redes muy grandes o complejas. Ningunos loopes de la encaminamiento deben ocurrir, incluso durante los transeúntes.

Respuesta rápida a los cambios en la topología de la red Tara baja. Es decir, IGRP en sí no debe usar más banda ancha de la que necesita realmente para realizar su tarea.

 La división de tráfico entre varias rutas paralelas cuando son de conveniencia apenas similar.  Tener en cuenta las tasas de errores y el nivel de tráfico en distintos trayectos.

La implementación actual de IGRP maneja el ruteo para TCP/IP. Sin embargo, el diseño básico se piensa para poder manejar una variedad de protocolos.

Ninguna herramienta va a solucionar todos los problemas de ruteo. Convencionalmente el problema de ruteo se desglosa en varias partes. Los protocolos tales como IGRP se llaman los “protocolos internal gateway” (los IGP). Su propósito es utilizarse dentro de un único grupo de redes, tanto bajo una sola administración como en administraciones muy coordinadas. Estos conjuntos de redes se encuentran conectados mediante "protocolos de gateway externa"(EGP)

Un IGP está diseñado para hacer un seguimiento detallado de la topología de una red. La prioridad en el diseño de un IGP se pone en producir las rutas óptimas y la respuesta rápida a los cambios.

Se espera que un EGP proteja a un sistema de redes contra errores o contra una distorsión intencional por parte de otros sistemas, el BGP es uno de estos protocolos de gateway exterior.

Como estos protocolos anteriores, IGRP es un protocolo del vector distancia. En tal protocolo, los gatewayes intercambian la información de ruteo solamente por los gatewayes adyacentes. Esta información de ruteo contiene un resumen de información sobre el resto de la red. Puede ser mostrado matemáticamente que todos los gatewayes tomados juntos están solucionando un problema de optimización por qué cantidades a un algoritmo distribuido. Cada gateway sólo debe resolver parte del problema y sólo debe recibir una porción del total de los datos. La alternativa principal para IGRP es IGRP mejorada (EIGRP) y una clase de algoritmos referidos como SPF (trayecto más corto primero) Cada gateway soluciona independientemente el problema de optimización desde su punto de vista mediante los datos para toda la red.

EIGRP: Protocolo de enrutamiento de Gateway Interior por vector distancia, es una versión mejorada de IGRP.

PROTOCOLO EIGRP

 El protocolo EIGRP es una versión avanzada de IGRP. Específicamente, EIGRP suministra una eficiencia de operación superior y combina las ventajas de los protocolos de estado de enlace con las de los protocolos de vector distancia.

Este protocolo es una versión mejorada del protocolo IGRP. IGRP es un protocolo de enrutamiento por vector-distancia desarrollado por Cisco. IGRP envía actualizaciones de enrutamiento a intervalos de 90 segundos, publicando las redes en un sistema autónomo en particular. Algunas de las características de diseño claves de IGRP enfatizan lo siguiente:

 

Versatilidad que permite manejar automáticamente topologías indefinidas y complejas.

Flexibilidad para segmentos con distintas características de ancho de banda y de retardo.

Escalabilidad para operar en redes de gran envergadura. 

El protocolo de enrutamiento IGRP utiliza por defecto dos métricas, ancho de banda y retardo. IGRP puede utilizar una combinación de variables para determinar una métrica compuesta. Estas variables incluyen: 

Ancho de banda 

Retardo

Carga

Confiabilidad

El protocolo EIGRP utiliza una métrica compuesta, la misma que el protocolo IGRP pero multiplicada por 256:

 Métrica = [BandW + Delay] x 256

 Donde Bandw y Delay se calculan exactamente igual que para IGRP. 

A diferencia de los tradicionales protocolos de vector distancia como RIP e IGRP, EIGRP no se apoya en las actualizaciones periódicas: las actualizaciones se envían sólo cuando se produce un cambio. El enfoque de EIGRP tiene la ventaja que los recursos de la red no son consumidos por las periódicas actualizaciones. No obstante, si un router queda desconectado, perdiendo todas sus rutas, ¿cómo podría EIGRP detectar esa pérdida?

EIGRP Cuenta con pequeños paquetes: hello packets para establecer relación con los vecinos y detectar la posible pérdida de algún vecino. Un router descubre un vecino cuando recibe su primer hello packet desde una red directamente conectada. El router responde con el algoritmo de difusión de actualización (DUAL) para enviar una ruta completa al nuevo vecino. Como respuesta, el vecino le envía la suya. De este modo, la relación se establece en dos etapas: 

 I. Cuando un router A recibe un Hello Packet de otro vecino B, A envía su tabla de enrutamiento al router B, con el bit de inicialización activado. 

II. Cuando el router B recibe un paquete con el bit de inicialización activado, manda su tabla de topología al router A. 

 OSPF: Protocolo de enrutamiento de Gateway Interior por estado de enlace.

(Open shortest path first, El camino más corto primero)

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.

Así por ejemplo un router que tenga tres conexiones a red, una a una red local en la que hay puesto de trabajo, otra (A) una red rápida frame relay de 48Mbps y una línea (B) RDSI de 64Kbps. Desde la red local va un paquete a W que esta por A, a tres saltos y por B a dos saltos. El paquete iría por B sin tener en cuenta la saturación de la línea o el ancho de banda de la línea. 

 La O de OSPF viene de abierto, en este caso significa que los algoritmos que usa son de disposición pública.

 BGP: Protocolo de enrutamiento de Gateway exterior por vector distancia.

 El concepto de Gateway Interior o Exterior, se refiere a que si opera dentro de un sistema Autónomo o fuera de él. Un sistema Autónomo, puede ser una organización que tiene el todo el control de su red, a estos sistemas autónomos se le asigna un número de Identificación por el ARIN (Registro Estadounidense de números de Internet), o por un proveedor de servicios. Los protocolos de enrutamiento como IGRP y EIGRP, necesitan de este número al momento de configurarse.

El protocolo BGP es de Gateway exterior, es decir se encuentra fuera de los sistemas autónomos, generalmente entre los que se les llama routers fronterizos entre ISP’s, o entre una compañía y un ISP, o entre redes que interconectan países.

IS-IS: permite la configuración de una contraseña para un link especificado, un área, o un dominio. Los routers que deseen convertirse en vecinos deben intercambiar la misma contraseña para su nivel de autenticación configurado. Un router que no posee la contraseña adecuada no puede participar en la función correspondiente (es decir, no puede iniciar un link, ser miembro de un área o ser miembro de un dominio de Capa 2 respectivamente).

•                    El software del  Cisco IOS permite que configuren a tres tipos de autenticación IS-IS.

•                    Autenticación IS-IS - Durante mucho tiempo, ésta era la única forma de configurar la           autenticación para el IS-IS.

•                    Autenticación IS-IS HMAC-MD5 - Esta característica agrega una publicación HMAC-MD5 a cada uno protocolo IS-IS la unidad de datos (PDU). Fue introducida en la versión del Cisco IOS Software 12.2  y se soporta solamente en las Plataformas de un número limitado.

•                    Autenticación aumentada del texto claro - Con esta nueva función, la autenticación del texto claro se puede configurar usando los comandos new que permiten que las contraseñas sean cifradas cuando se visualiza la configuración del software. También hace las contraseñas más fáciles de manejar y cambiar.

•                    Autenticación de la interfaz

•                    Cuando usted configura la autenticación IS-IS en una interfaz, usted puede habilitar la contraseña para 2 del nivel 1, del nivel 2, o ambos encaminamiento del nivel 1/Level. Si usted no especifica un nivel, el valor por defecto es el nivel 1 y el nivel 2. Dependiendo del nivel para el cual se configura la autenticación, la contraseña se lleva adentro los mensajes Hello Messages correspondientes. El nivel de autenticación de la interfaz IS-IS debe realizar un seguimiento del tipo de adyacencia en la interfaz. Utilice el comando show clns neighbor de descubrir el tipo de adyacencia. Para la autenticación de área y de dominio, no es posible especificar el nivel.

•                    El diagrama de la red y las configuraciones para la autenticación de canal en el router A, el ethernet0 y el router B, ethernet0 se muestran abajo. Configuran al router A y al router B con la contraseña isis SECr3t para el nivel 1 y el nivel 2. Estas contraseñas distinguen entre mayúsculas y minúsculas.

•                    En los routeres Cisco configurados con el servicio de red sin conexión (CLNS) IS-IS, la adyacencia CLNS entre ellos es el nivel 1/Level 2 por abandono. Entonces, el Router A y el Router B tendrán tipos de adyacencia, a menos que se los configure específicamente para el Nivel 1 o el Nivel 2.

Protocolo Interior de Gateway (IGP) o IRP

Protocolo usado por los vecinos interiores para intercambiar Información de accesibilidad, las conexiones se realizan en redes de ruteo interno.

Protocolo Exterior de Gateway (EGP) o ERP

Protocolo usado por vecinos exteriores para difundir información de accesibilidad entre otros sistemas autónomos, el intercambio se realiza con otros sistemas autónomos externos conectados a Internet.

Protocolo de ruteo: BGP (Border Gateway Protocol) diseñado para permitir la cooperación en el intercambio de información de encaminamiento entre routers en Sistemas Autónomos diferentes.

Un sistema autónomo (AS), conocido también como dominio de enrutamiento, es un conjunto de routers que se encuentran bajo una administración común. Algunos ejemplos típicos son la red interna de una empresa y la red de un proveedor de servicios de Internet. Debido a que Internet se basa en el concepto de sistema autónomo, se requieren dos tipos de protocolos de enrutamiento: protocolos de enrutamiento interior y exterior. Estos protocolos son:

Protocolos de gateway interior (IGP): se usan para el enrutamiento de sistemas intrautónomos (el enrutamiento dentro de un sistema autónomo).

Protocolos de gateway exterior (EGP): se usan para el enrutamiento de sistemas interautónomos (el enrutamiento entre sistemas autónomos).

Características de los protocolos de enrutamiento IGP y EGP

Los IGP se usan para el enrutamiento dentro de un dominio de enrutamiento, aquellas redes bajo el control de una única organización. Un sistema autónomo está comúnmente compuesto por muchas redes individuales que pertenecen a empresas, escuelas y otras instituciones. Un IGP se usa para enrutar dentro de un sistema autónomo, y también se usa para enrutar dentro de las propias redes individuales. Por ejemplo, CENIC opera un sistema autónomo integrado por escuelas, colegios y universidades de California. CENIC usa un IGP para enrutar dentro de su sistema autónomo a fin de interconectar a todas estas instituciones. Cada una de las instituciones educativas también usa un IGP de su propia elección para enrutar dentro de su propia red individual. El IGP utilizado por cada entidad provee la determinación del mejor camino dentro de sus propios dominios de enrutamiento, del mismo modo que el IGP utilizado por CENIC provee las mejores rutas dentro del sistema autónomo en sí. Los IGP para IP incluyen RIP, IGRP, EIGRP, OSPF e IS-IS.

Los protocolos de enrutamiento, y más específicamente el algoritmo utilizado por ese protocolo de enrutamiento, utilizan una métrica para determinar el mejor camino hacia una red. La métrica utilizada por el protocolo de enrutamiento RIP es el conteo de saltos, que es el número de routers que un paquete debe atravesar para llegar a otra red. OSPF usa el ancho de banda para determinar la ruta más corta.

Por otro lado, los EGP están diseñados para su uso entre diferentes sistemas autónomos que están controlados por distintas administraciones. El BGP es el único EGP actualmente viable y es el protocolo de enrutamiento que usa Internet. El BGP es un protocolo vector ruta que puede usar muchos atributos diferentes para medir las rutas. En el ámbito del ISP, con frecuencia hay cuestiones más importantes que la simple elección de la ruta más rápida. En general, el BGP se utiliza entre ISP y a veces entre una compañía y un ISP. El BGP no se incluye en este curso o CCNA; se aborda en CCNP.

Referencias:

http://administracion-y-gestion-de-redes.blogspot.com.co/p/el-protocolo-de-informacion-de.html
http://www.thenetworkencyclopedia.com/entry/interior-gateway-protocol-igp/
https://sites.google.com/site/cursoccna22015/unidad-3-protocolos-de-enrutamiento-dinamico/3-2-igp-y-egp
www.cisco.com/c/es_mx/support/docs/ip/integrated-intermediate-system-to-intermediate-system-is-is/13792-isis-authent.html#intro