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CAPITULO 3

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Michel Onofre Cortez

on 20 February 2018

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Transcript of CAPITULO 3

3.1 Protocolos de Routing Dinámico
3.2 RIPv2
3.1.1
Descripción general del protocolo de routing dinámico
Capitulo 3 Routing Dinamico
3.1.1.1
Evolución del protocolo de routing dinámico
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 RIP. RIPv1 se lanzó en 1988, pero ya en 1969 se utilizaban algunos de los algoritmos básicos en dicho protocolo en la Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET).
El protocolo RIP se actualizó a RIPv2 para hacer lugar al crecimiento en el entorno de red. Sin embargo, RIPv2 aún no se escala a las implementaciones de red de mayor tamaño de la actualidad. Con el objetivo de satisfacer las necesidades de las redes más grandes, se desarrollaron dos protocolos de routing: el protocolo OSPF (abrir primero la ruta más corta) y sistema intermedio a sistema intermedio (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.
Protocolos
Los protocolos de routing se usan para facilitar el intercambio de información de routing entre los routers. Un protocolo de routing es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se usan para intercambiar información de routing y completar la tabla de routing con la elección de los mejores caminos que realiza el protocolo. El propósito de los protocolos de routing dinámico incluye lo siguiente:
Descubrir redes remotas
Mantener la información de routing actualizada
Escoger el mejor camino hacia las redes de destino
Poder encontrar un mejor camino nuevo si la ruta actual deja de estar disponible
Los componentes principales de los protocolos de routing dinámico incluyen los siguientes:

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.
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.
Algoritmo: un algoritmo es una lista finita de pasos que se usan para llevar a cabo una tarea. Los protocolos de routing usan algoritmos para facilitar información de routing y para determinar el mejor camino.
3.1.1.2
Componentes del protocolo de routing dinámico
3.1.2
Comparación entre routing
dinámico y estático
3.1.2.1
Usos del routing estático
El routing estático tiene varios usos principales, entre ellos:

Facilita el mantenimiento de la tabla de routing en redes más pequeñas en las cuales no está previsto que crezcan significativamente.
Realiza routing desde y hacia una red de rutas internas, que es una red con una sola ruta predeterminada hacia fuera y sin conocimiento de redes remotas.
Permite acceder a una única ruta predeterminada (la cual se utiliza para representar una ruta hacia cualquier red que no tiene una coincidencia más específica con otra ruta en la tabla de routing).
3.1.2.2
Ventajas y desventajas del routing estático
3.1.2.3
Usos de los protocolos de routing dinámico
Los protocolos de routing dinámico ayudan al administrador de red a administrar el proceso riguroso y lento de configuración y mantenimiento de rutas estáticas.
3.1.2.4
Ventajas y desventajas del routing dinámico
Los protocolos de routing dinámico funcionan bien en cualquier tipo de red conformada por varios routers. Son escalables y determinan automáticamente las mejores rutas si se produce un cambio en la topología. Si bien existen otros aspectos para tener en cuenta respecto de la configuración de los protocolos de routing dinámico, son más simples de configurar que el routing estático en redes grandes.
3.2.1
Configuración del protocolo RIP
3.2.1.1
Modo de configuración de RIP en el router
Si bien el protocolo RIP se utiliza con muy poca frecuencia en las redes modernas, es útil como base para comprender el routing de red básico. Esta sección se proporciona una breve descripción general de la forma en que se configuran los valores básicos de RIP y la manera en que se verifica RIPv2.
En esta situación, todos los routers se configuraron con funciones de administración básicas, y todas las interfaces identificadas en la topología de referencia están configuradas y habilitadas. No hay rutas estáticas configuradas ni protocolos de routing habilitados, por lo que el acceso remoto de red es imposible en ese momento. RIPv1 se utiliza como protocolo de routing dinámico. Para habilitar RIP, utilice el comando router rip,. Este comando no inicia en forma directa el proceso del RIP. En cambio, proporciona acceso al modo de configuración del router, donde se configuran los parámetros de routing RIP. Al habilitar RIP, la versión predeterminada es RIPv1.
3.2.1.2
Anuncio de redes
Al ingresar en el modo de configuración de router RIP, el router recibe instrucciones para que ejecute RIPv1. Pero el router aún necesita conocer las interfaces locales que deberá utilizar para comunicarse con otros routers, así como las redes conectadas en forma local que deberá publicar a dichos routers.

Para habilitar el routing RIP para una red, utilice network dirección de red (comando del modo de configuración del router) Introduzca la dirección de red con clase para cada red conectada directamente. Este comando realiza lo siguiente:

Habilita el RIP en todas las interfaces que pertenecen a una red específica. Hace que las interfaces asociadas ahora envíen y reciban actualizaciones RIP.
Publica la red especificada en las actualizaciones de enrutamiento RIP enviadas a otros routers cada 30 segundos.
Nota: RIPv1 es un protocolo de routing con clase para IPv4.
3.2.1.3
Verificar el routing del RIP
El comando show ip protocols muestra los parámetros del protocolo de routing IPv4 configurados actualmente en el router. Este resultado que se muestra en la figura 1 confirma la mayoría de los parámetros de RIP, incluido lo siguiente:
1. El routing RIP está configurado y en ejecución en el router R1.
2. Los valores de diversos temporizadores; por ejemplo, el R1 envía la siguiente actualización de routing en 16 segundos.
3. La versión de RIP configurada actualmente es RIPv1.
4. El R1 realiza la sumarización en el límite de la red con clase.
5. El R1 anuncia las redes con clase. Estas son las redes que el R1 incluye en sus actualizaciones RIP.
6. Los vecinos RIP se indican mediante la inclusión de la dirección IP del siguiente salto, la AD asociada que el R2 utiliza para las actualizaciones enviadas por ese vecino y el momento en que dicho vecino recibió la última actualización.
3.2.1.4
Habilitación y verificación de RIPv2
De manera predeterminada, cuando hay un proceso de RIP configurado en un router Cisco, este ejecuta RIPv1. Sin embargo, a pesar de que el router sólo envía mensajes de RIPv1, puede interpretar los mensajes de RIPv1 y RIPv2. Los routers RIPv1 simplemente ignoran los campos de RIPv2 en la entrada de ruta.

Utilice el comando del modo de configuración del router version 2 para habilitar RIPv2, como se muestra en la figura 2. Observe la forma en que el comando show ip protocols verifica que el R2 ahora está configurado para enviar y recibir solamente mensajes de versión 2. El proceso de RIP ahora incluye la máscara de subred en todas las actualizaciones, lo que hace que RIPv2 sea un protocolo de routing sin clase.
3.2.1.5
Deshabilite el resumen automático
Para modificar el comportamiento predeterminado de RIPv2 de sumarización automática, utilice el comando del modo de configuración del router no auto-summary. Este comando no tiene ningún efecto cuando se utiliza RIPv1. Cuando se deshabilita la sumarización automática, RIPv2 ya no resume las redes a su dirección con clase en routers fronterizos. RIPv2 ahora incluye todas las subredes y sus máscaras correspondientes en sus actualizaciones de routing. El comando show ip protocols ahora indica lo siguiente: automatic network summarization is not in effect (el resumen de red automático no está en vigencia).
3.2.1.6
Configuración de interfaces pasivas
3.2.1.7
Propagar una ruta predeterminada
De manera predeterminada, las actualizaciones de RIP se reenvían por todas las interfaces con RIP habilitado. Sin embargo, las actualizaciones de RIP solo se deben enviar por interfaces conectadas a otros routers con RIP habilitado.
El envío de actualizaciones innecesarias a una LAN impacta en la red de tres maneras:
Desperdicio de ancho de banda: se utiliza ancho de banda para transportar actualizaciones innecesarias. Dado que las actualizaciones de RIP se transmiten por difusión o multidifusión, los switches también reenvían las actualizaciones por todos los puertos.
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.
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.
Utilice el comando de configuración del router passive-interface para evitar que las actualizaciones de routing se transmitan a través de una interfaz del router y permitir que esa red se siga anunciando a otros routers. El comando detiene las actualizaciones de routing a través de la interfaz especificada.
El comando show ip protocols se utiliza para verificar que la interfaz Gigabit Ethernet es pasiva. Observe que ya no se indica que la interfaz G0/0 envía o recibe actualizaciones de versión 2, sino que se encuentra en la sección Passive Interface(s) (Interfaces pasivas).
Para que el R1 llegue a Internet, solo se requiere una ruta estática predeterminada desde la interfaz Serial 0/0/1.
Se podrían configurar rutas estáticas predeterminadas similares en el R2 y en el R3, pero es mucho más escalable introducirla una vez en el router perimetral R1 y, a continuación, hacer que el R1 la propague al resto de los routers mediante RIP. Para proporcionarle conectividad a Internet a todas las demás redes del dominio de enrutamiento RIP, la ruta estática predeterminada debe publicarse a todos los demás routers que usan el protocolo de enrutamiento dinámico.
Para propagar una ruta predeterminada en RIP, el router perimetral debe estar configurado con lo siguiente:

Una ruta estática predeterminada, mediante el comando ip route 0.0.0.0 0.0.0.0.
El comando de configuración del router default-information originate. Esto le ordena al R1 que produzca información predeterminada mediante la propagación de la ruta estática predeterminada en actualizaciones RIP.
3.3
La tabla de routing

3.3.1
Partes de una entrada de ruta IPv4
3.3.1.1
Entradas de la tabla de routing
La topología que se muestra en la se utiliza como la topología de referencia para esta sección. Observe lo siguiente en la topología:

El R1 es el router perimetral que se conecta a Internet; por lo tanto, propaga una ruta estática predeterminada a R2 y R3.
El R1, el R2 y el R3 contienen redes no contiguas separadas por otra red con clase.
El R3 también introduce una ruta de superred 192.168.0.0/16.
3.3.1.2
Entradas conectadas directamente
Las entradas contienen la siguiente información:

Origen de la ruta: identifica el modo en que se descubrió la ruta. Las interfaces conectadas directamente tienen dos códigos de origen de ruta. C identifica una red conectada directamente. Las redes conectadas directamente se crean de forma automática cada vez que se configura una interfaz con una dirección IP y se activa. L identifica que la ruta es local. Las rutas locales se crean de forma automática cada vez que se configura una interfaz con una dirección IP y se activa.
Red de destino: la dirección de la red remota y la forma en que se conecta esa red.
Interfaz de salida: identifica la interfaz de salida que se utiliza para reenviar paquetes a la red de destino.
Un router tiene, por lo general, varias interfaces configuradas. En la tabla de routing se almacena información acerca de las rutas conectadas directamente y de las rutas remotas.
3.3.1.3
Entradas de red remota
La entrada indica la siguiente información:

Origen de la ruta: identifica el modo en que se descubrió la ruta.
Red de destino: identifica la dirección de la red remota.
Distancia administrativa (AD): identifica la confiabilidad del origen de la ruta. La AD para las rutas estáticas es 1 y la AD para las rutas conectadas es 0. Los protocolos de routing dinámico tienen una AD mayor que 1 según el protocolo.
Métrica: identifica el valor asignado para llegar a la red remota. Los valores más bajos indican las rutas preferidas. La métrica para rutas estáticas y conectadas es 0.
Siguiente salto: identifica la dirección IPv4 del router siguiente al que se debe reenviar el paquete.
Marca de hora de la ruta: identifica cuándo fue la última comunicación con la ruta.
Interfaz de salida: identifica la interfaz de salida que se debe utilizar para reenviar un paquete hacia el destino final.
3.3.2
Rutas IPv4 descubiertas en forma dinámica
3.3.2.1
Términos de la tabla de routing
Una tabla de routing armada dinámicamente proporciona mucha información, como se muestra en la ilustración. Por lo tanto, es de vital importancia comprender el resultado generado por la tabla de routing. Al analizar el contenido de una tabla de routing, se utilizan términos especiales.

La tabla de enrutamiento IP de Cisco no es una base de datos plana. La tabla de enrutamiento, en realidad, es una estructura jerárquica que se usa para acelerar el proceso de búsqueda cuando se ubican rutas y se reenvían paquetes.
3.3.2.2 Ruta final
Una ruta final es una entrada de la tabla de routing que contiene una dirección IPv4 del siguiente salto o una interfaz de salida. Las rutas conectadas directamente, las rutas descubiertas dinámicamente y las rutas locales son rutas finales.
3.3.2.3 Ruta de nivel 1
Una ruta de nivel 1 es una ruta con una máscara de subred igual o inferior a la máscara con clase de la dirección de red. Por lo tanto, una ruta de nivel 1 puede ser cualquiera de las siguientes:
Ruta de red: una ruta de red que tiene una máscara de subred igual a la de la máscara con clase.
Ruta de superred: una dirección de red con una máscara menor que la máscara con clase, por ejemplo, una dirección de resumen.
Ruta predeterminada: una ruta estática con la dirección 0.0.0.0/0.
El origen de la ruta de nivel 1 puede ser una red conectada directamente, una ruta estática o un protocolo de enrutamiento dinámico.
3.3.2.4 Ruta primaria de nivel 1
Como se muestra en la figura 1, las rutas 172.16.0.0 y 209.165.200.0 son rutas principales de nivel 1. Las rutas principales son rutas de red de nivel 1 que se dividen en subredes. Una ruta principal nunca puede ser una ruta final.

En la figura 2, se destacan las rutas principales de nivel 1 en la tabla de routing del R1. En la tabla de routing, básicamente se proporciona un encabezado para las subredes específicas que contiene. Cada entrada muestra la dirección de red con clase, la cantidad de subredes y la cantidad de máscaras de subred diferentes en las que se subdividió la dirección con clase.
3.3.2.5 Ruta secundaria de nivel 2
Una ruta secundaria de nivel 2 es una ruta que constituye una subred de una dirección de red con clase. Como se ilustra en la figura 1, una ruta principal de nivel 1 es una ruta de red de nivel 1 que está dividida en subredes. Las rutas principales de nivel 1 contienen rutas secundarias de nivel 2, como se muestra en la figura 2.

Al igual que en las rutas de nivel 1, el origen de una ruta de nivel 2 puede ser una red conectada directamente, una ruta estática o una ruta descubierta en forma dinámica. Las rutas secundarias de nivel 2 también son rutas finales.
3.3.3
Proceso de búsqueda de rutas IPv4
3.3.3.1
Proceso de búsqueda de rutas
Cuando un paquete llega a una interfaz del router, el router analiza el encabezado de IPv4, identifica la dirección IPv4 de destino y continúa a través del proceso de búsqueda del router
el router examina las rutas de red de nivel 1 en busca de la mejor coincidencia con la dirección de destino del paquete IPv4:

1. Si la mejor coincidencia es una ruta final de nivel 1, se utiliza esa ruta para reenviar el paquete.
2. Si la mejor coincidencia es una ruta principal de nivel 1, se continúa con el siguiente paso.
En la figura 2, el router examina las rutas secundarias (las rutas de subred) de la ruta principal en busca de la mejor coincidencia:
3. Si hay una coincidencia con una ruta secundaria de nivel 2, se utiliza esa subred para reenviar el paquete.
4. Si no hay una coincidencia con ninguna de las rutas secundarias de nivel 2, se continúa con el paso siguiente.
En la figura 3, el router continúa buscando rutas de superred de nivel 1 en la tabla de routing para detectar una coincidencia, incluida la ruta predeterminada, si la hubiera:
5. Si ahora hay una coincidencia menor con las rutas predeterminadas o de superred de nivel 1, el router usa esa ruta para reenviar el paquete.
6. Si no hay coincidencia con ninguna ruta de la tabla de enrutamiento, el router descarta el paquete.
3.3.3.2
Mejor ruta = coincidencia más larga
Para que haya una coincidencia entre la dirección IPv4 de destino de un paquete y una ruta en la tabla de routing, una cantidad mínima de los bits del extremo izquierdo deben coincidir entre la dirección IPv4 del paquete y la ruta en la tabla de routing. La máscara de subred de la ruta en la tabla de routing se utiliza para determinar la cantidad mínima de bits del extremo izquierdo que deben coincidir. Recuerde que un paquete IPv4 solo contiene la dirección IPv4 y no la máscara de subred.

La mejor coincidencia es la ruta de la tabla de routing que contiene la mayor cantidad de bits del extremo izquierdo coincidentes con la dirección IPv4 de destino del paquete. La ruta con la mayor cantidad de bits del extremo izquierdo equivalentes, o la coincidencia más larga, es siempre la ruta preferida.
3.3.4
Análisis de una tabla de routing IPv6
Los componentes de la tabla de routing IPv6 son muy similares a los de la tabla de routing IPv4. Por ejemplo, se completa con las interfaces conectadas directamente, con las rutas estáticas y con las rutas descubiertas de forma dinámica.

Dado que IPv6 fue diseñado como un protocolo sin clase, todas las rutas son en realidad rutas finales de nivel 1. No hay rutas principales de nivel 1 para rutas secundarias de nivel 2
La topología que se muestra en la ilustración se utiliza como la topología de referencia para esta sección. Observe lo siguiente en la topología:

El R1, el R2 y el R3 están configurados en una topología de malla completa. Todos los routers tienen rutas redundantes hacia diversas redes.
El R2 es el router perimetral y se conecta con el ISP. Sin embargo, no se anuncia una ruta estática predeterminada.
Se configuró EIGRP para IPv6 en los tres routers.
3.3.4.1
Entradas de la tabla de routing IPv6
Se muestra la tabla de routing del R1 mediante el comando show ipv6 route. Si bien el resultado del comando se muestra de manera levemente distinta de como se muestra en la versión IPv4, aún contiene la información importante de la ruta.
en las entradas de las rutas conectadas directamente se muestra la siguiente información:
Origen de la ruta: identifica el modo en que se descubrió la ruta. Las interfaces conectadas directamente tienen dos códigos de origen de ruta (“C” identifica una red conectada directamente, mientras que “L” identifica que esta es una ruta local).
Red conectada directamente: la dirección IPv6 de la red conectada directamente.
Distancia administrativa: identifica la confiabilidad del origen de la ruta. IPv6 utiliza las mismas distancias que IPv4. El valor 0 indica el mejor origen y el más confiable.
Métrica: identifica el valor asignado para llegar a la red remota. Los valores más bajos indican las rutas preferidas.
Interfaz de salida: identifica la interfaz de salida que se utiliza para reenviar paquetes a la red de destino.
3.3.4.2
Entradas conectadas directamente
3.3.4.3
Entradas de redes IPv6 remotas
Se destacan las entradas de la tabla de routing para las tres redes remotas (es decir, la LAN del R2, la LAN del R3 y el enlace entre el R2 y el R3). Las tres entradas se agregaron mediante EIGRP.
La entrada indica la siguiente información:
Origen de la ruta: identifica el modo en que se descubrió la ruta. Los códigos comunes incluyen O (OSPF), D (EIGRP), R (RIP) y S (ruta estática).
Red de destino: identifica la dirección de la red IPv6 remota.
Distancia administrativa: identifica cuán confiable es el origen de la ruta. IPv6 utiliza las mismas distancias que IPv4.
Métrica: identifica el valor asignado para llegar a la red remota. Los valores más bajos indican las rutas preferidas.
Siguiente salto: identifica la dirección IPv6 del router siguiente al que se debe reenviar el paquete.
Interfaz de salida: identifica la interfaz de salida que se debe utilizar para reenviar un paquete hacia el destino final.
Cuando un paquete IPv6 llega a una interfaz del router, el router analiza el encabezado de IPv6 e identifica la dirección IPv6 de destino.
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