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Maria Isabel Serrano - Edgar Enrique Ruiz No.1 Principios Básicos de Principios Básicos de Enrutamiento Enrutamiento Maria Isabel Serrano Gómez Maria Isabel Serrano Gómez Edgar Enrique Ruiz García Edgar Enrique Ruiz García Departamento de Sistemas Facultad de Ingeniería Comunicaciones y Redes Comunicaciones y Redes

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Maria Isabel Serrano - Edgar Enrique Ruiz No.1

Principios Básicos de Principios Básicos de EnrutamientoEnrutamiento

Maria Isabel Serrano GómezMaria Isabel Serrano Gómez

Edgar Enrique Ruiz GarcíaEdgar Enrique Ruiz García

Departamento de SistemasFacultad de Ingeniería

Comunicaciones y RedesComunicaciones y Redes

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Maria Isabel Serrano - Edgar Enrique Ruiz

AgendaAgenda

Protocolos EnrutadosProtocolos Enrutados CaracterísticasCaracterísticas Propagación y Conmutación de Propagación y Conmutación de

PaquetesPaquetes Servicios de EnvíoServicios de Envío Protocolo IPProtocolo IP

Protocolos de EnrutamientoProtocolos de Enrutamiento

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¿Cómo nos ¿Cómo nos comunicamos?comunicamos?

Señales Reglas

Protocolo: “Conjunto de reglas que “Conjunto de reglas que determinan cómo se comunican los determinan cómo se comunican los computadores entre sí a través de las redes”. computadores entre sí a través de las redes”.

Describen el formato del mensaje y el modo Describen el formato del mensaje y el modo de intercambiode intercambio

Intercambio de Información

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• Comunicación entre routers• Conocimiento rutas

datos

datos datos

datos datos

datos

datos

datos

datosdatos

datosdatos

datos datos

datos

• Envío de datos entre redes

Protocolos enrutadosProtocolos enrutados

Protocolos de EnrutamientoProtocolos de Enrutamiento

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Protocolos EnrutadosProtocolos Enrutados Permite Permite

comunicación comunicación entre nodos de entre nodos de diferentes redesdiferentes redes

Asigna a cada Asigna a cada dispositivo una dispositivo una dirección: red + dirección: red + hosthost

Requieren de Requieren de máscara de redmáscara de red

IP, IPX, Apple IP, IPX, Apple TalkTalk

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IPIP

Protocolo Protocolo Enrutable no Enrutable no orientado a orientado a conexiónconexión

Poco ConfiablePoco Confiable Best EffortBest Effort DireccionamientDireccionamient

o jerárquicoo jerárquico EncapsulamientEncapsulamient

oo

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Propagación y Conmutación de Propagación y Conmutación de PaquetesPaquetes

10010101

Direccionamiento Local Direccionamiento Extremo - Extremo

10110101 11010101 11110101

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PropagaciPropagación y ón y

ConmutacConmutación de ión de

PaquetesPaquetes

Evaluar MAC

Recibe Trama

Coincide?

No

Descarta

Si

CompruebaCRC

Dañada?

Si

Se extrae elpaquete.

Sube a capa 3

NoDescarta informaciónde inicio y fin de trama

MAC del Router oBroadcast

IPCoincide?

IP del router oconocida

No

Si

IP Local?

Procesamientolocal

Si

Decisión deEnrutamiento

Pasa a interfazde salida

Añade CRC yencabezado

de trama

Next hop

Transmite

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Protocolo IPProtocolo IP No orientado a ConexiónNo orientado a Conexión TCP (Capa 4), añade servicios orientados a conexiónTCP (Capa 4), añade servicios orientados a conexión Paquete IPPaquete IP = = Cabecera IPCabecera IP + + Datos de capas superioresDatos de capas superiores

Versión de IpFijado a 4

Longitud del encabezado IPEn palabras de 32 bitsUsualmente es 5

Conocido como Differenciated Service Code Point (DSCP)Usualmente fijado a 0Nivel de importancia asignado por un protocolo de capa superior. (Calidad de servicio)

Precedencia D T R 0 00 1 2 3 4 5 6 7

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Protocolo IPProtocolo IPLongitud en Bytes del paqueteHeader + Datos

Identifica el datagrama actualUsado en el re-ensamble

Los 2 primeros bits controla la fragmentación

- DF MF

0 1 2

Don’t Fragmented Flag

1 = No se fragmenta0 = puede fragmentarse

More Fragments Flag

1 = Fragmento0 = Ultimo fragmento

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Protocolo IPProtocolo IPUsado para ensamblar los fragmentos de datagramasMedido en 8 Octetos

Ver

Source Address

Destination Address

1280 bytes de datos

Time to Live Protocol

0 0 0 Fragment Offset = 0Id = 1956

Total Length = 1300ToSIHL=5

Header Checksum

FragmentaciónFragmentación

Ver

Source Address

Destination Address

512 bytes de datos

Time to Live Protocol

0 0 1 Fragment Offset = 0Id = 1956

Total Length = 532ToSIHL=5

Header Checksum

Ver

Source Address

Destination Address

512 bytes de datos

Time to Live Protocol

0 0 1 Fragment Offset = 64Id = 1956

Total Length = 532ToSIHL=5

Header Checksum

Ver

Source Address

Destination Address

256 bytes de datos

Time to Live Protocol

0 0 0 Fragment Offset = 128Id = 1956

Total Length = 276ToSIHL

Header Checksum

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Protocolo IPProtocolo IP

Número de saltos que el paquete puede recorrer

Protocolo de capa superior que está encapsulado

Checksum de la cabecera IP solamente.Recalculado en cada router

Dirección IP del nodo emisor

Dirección IP del nodo receptor

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Protocolo IPProtocolo IP

permite que IP admita varias opciones, Campo de longitud variable

Option Option Type Length Option Data

1 Octeto

o

Copy Class Option Number

0 1 2 3 4 5 6 7

0 0 0 - End of option list 0 0 1 - No Operation0 2 4 var Internet TimeStamp0 0 7 var Record Route1 0 9 var Strict Source Routing

0 = Copy on fragmentation1 = Don’t copy on fragmentation

0 = Control2 = Debugging and Measurement

Copy Class Number Length Description

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Protocolo IPProtocolo IPEjemplo campo de opcionesEjemplo campo de opciones Record RouteRecord Route

0000111 (7 decimal) es el valor del byte "option"

Información de las rutas registradas

Contiene la longitud de todo el campo de opciones

Ubicación (en bytes) para la siguiente dirección IP a procesar o registrar

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Protocolo IPProtocolo IPEjemplo campo de opcionesEjemplo campo de opciones

Record RouteRecord Route

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Protocolo IPProtocolo IP

Contiene información de capa superior, longitud variable hasta un máximo de 64 KB

Bits de rellenoGarantiza que la cabecera sea múltiplo de 32 bitsCeros

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Protocolos de Protocolos de EnrutamientoEnrutamiento

Función de capa 3Función de capa 3 Busca la ruta más eficiente entre Busca la ruta más eficiente entre

dispositivosdispositivos Permite Agrupar direcciones individualesPermite Agrupar direcciones individuales Funciones del Router:Funciones del Router:

Mantener las tablas de enrutamiento y Mantener las tablas de enrutamiento y publicar las modificaciones usando publicar las modificaciones usando protocolos de enrutamientoprotocolos de enrutamiento

Enrutar y transmitir los paquetes, según la Enrutar y transmitir los paquetes, según la tabla de enrutamiento.tabla de enrutamiento.

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Enrutamiento vs Enrutamiento vs ConmutaciónConmutación

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Enrutamiento vs Enrutamiento vs ConmutaciónConmutación

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Enrutado vs Enrutado vs EnrutamientoEnrutamiento

Protocolo EnrutadoProtocolo Enrutado Transferir datos entre Transferir datos entre

hostshosts Incluyen diferentes Incluyen diferentes

protocolos de red que protocolos de red que permiten permiten direccionamientodireccionamiento

Define el formato del Define el formato del paquetepaquete

Protocolo de Protocolo de EnrutamientoEnrutamiento Permiten compartir Permiten compartir

información de rutasinformación de rutas Permiten comunicación Permiten comunicación

entre Routers para entre Routers para actualizar y mantener las actualizar y mantener las tablas de enrutamientotablas de enrutamiento

RIP, IGRP, OSPF, BGP, …RIP, IGRP, OSPF, BGP, …

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Tablas de enrutamientoTablas de enrutamiento

Tipo de protocolo

Asociación entre destino/siguiente salto Métrica de enrutamiento

Interfaces de salida

Protocoloenrutamiento

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Proceso de enrutamientoProceso de enrutamiento

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Protocolos de Protocolos de EnrutamientoEnrutamiento

Objetivos de DiseñoObjetivos de Diseño Optimización: seleccionar la mejor ruta, Optimización: seleccionar la mejor ruta,

según las métricas y su pesosegún las métricas y su peso Simplicidad y bajo gasto: redes grandes o Simplicidad y bajo gasto: redes grandes o

pequeñaspequeñas Solidez y estabilidad: funcionar ante fallas o Solidez y estabilidad: funcionar ante fallas o

erroreserrores Flexibilidad: adaptarse rápidamente a los Flexibilidad: adaptarse rápidamente a los

cambioscambios Convergencia rápida: llegar rápidamente a Convergencia rápida: llegar rápidamente a

un acuerdo común de rutas disponiblesun acuerdo común de rutas disponibles

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Métricas de EnrutamientoMétricas de Enrutamiento

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Clasificación: IGP vs EGPClasificación: IGP vs EGP

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Estado de enlace y Vector Estado de enlace y Vector DistanciaDistancia

Vector DistanciaVector Distancia

Dirección y distancia hacia cualquier enlace en la red

RIP, IGRp, EIGRp Poca carga CPU y Memoria Actualizaciones periódicas de las

tablas de enrutamiento.

Actualizaciones cuando hay cambios en la red.

Base de datos con la topología de la red.

Conocimiento de redes distantes. Carga de CPU y memoria OSPF, IS-IS

Estado de EnlaceEstado de Enlace

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Protocolos de Protocolos de enrutamientoenrutamiento

RIPRIP

Vector distancia Métrica: Saltos Máx saltos: 15 Enrutamiento con clase

RIP v2RIP v2

Vector distancia Métrica: Saltos Enrutamiento sin clase

IGRPIGRP

Vector distancia Grandes redes Varias métricas (retardo,

ancho de banda, carga, confiabilidad)

Enrutamiento con clase

EIGRPEIGRP

Vector distancia Más eficiente Rápida convergencia Híbrido

OSPFOSPF

Estado enlace Redes grandes y

escalables Jerarquía

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BibliografíaBibliografía CCNA 1, Aspectos básicos sobre CCNA 1, Aspectos básicos sobre

Networking, v 3.1, CiscoNetworking, v 3.1, Cisco Andrew S. Tanenbaum “Andrew S. Tanenbaum “Redes de Redes de

ComputadorasComputadoras”, Cuarta Edición, ”, Cuarta Edición, Prentice Hall, 2003Prentice Hall, 2003

RFC 791 Internet protocol Darpa Internet RFC 791 Internet protocol Darpa Internet program protocol specification, 1981program protocol specification, 1981

W.R.Stevens, “W.R.Stevens, “TCP/IP IllustratedTCP/IP Illustrated”, ”, Addison Wesley, 1994Addison Wesley, 1994

Jairo Alberto Cardona, “Principios Básicos Jairo Alberto Cardona, “Principios Básicos de Enrutamiento y Subredes”, 2004de Enrutamiento y Subredes”, 2004