ENRUTAMIENTO DINAMICO

¿Qué es el enrutamiento dinámico?

El enrutamiento adaptativo, también llamado enrutamiento dinámico, es un proceso para determinar la ruta óptima que debe seguir un paquete de datos a través de una red para llegar a un destino específico. El enrutamiento adaptativo se puede comparar con un viajero tomando una ruta diferente hacia el trabajo después de saber que el tráfico en su ruta habitual está retrasado. (1)

El enrutamiento adaptativo utiliza algoritmos y protocolos de enrutamiento que leen y responden a cambios en la topología de la red. Además de Open Shortest Path First (OSPF), otros protocolos de enrutamiento que facilitan el enrutamiento adaptativo incluyen el protocolo de Sistema Intermedio a Sistema Intermedio (IS-IS) para redes grandes como internet y el protocolo de información de enrutamiento (RIP) para transporte de corta distancia. (1)

Al igual que el GPS, que utiliza información sobre las condiciones del camino para redirigir a los conductores, el enrutamiento adaptativo utiliza información sobre la congestión de la red y la disponibilidad del nodo para dirigir los paquetes. Cuando un paquete llega a un nodo, el nodo utiliza información compartida entre routers de red para calcular qué ruta es la más adecuada. Si la ruta predeterminada está congestionada, el paquete se envía a lo largo de una ruta de acceso diferente y la información se comparte entre routers de red. (1)

Ventajas del enrutamiento dinámico

El propósito del enrutamiento adaptativo es ayudar a prevenir fallos en la entrega de paquetes, mejorar el rendimiento de la red y aliviar la congestión de la red. El enrutamiento adaptativo puede causar que los nodos se sobrecarguen, sin embargo, debido a las complejas decisiones de procesamiento que toman. Dado que los enrutadores comparten información sobre la topología de red, el enrutamiento adaptativo puede ser menos seguro que los procesos de enrutamiento no adaptativos, y requiere más ancho de banda. (1)

Enrutamiento dinámico vs enrutamiento estático

El enrutamiento adaptativo es una alternativa al enrutamiento estático no adaptativo, que requiere que los ingenieros de red configuren manualmente rutas fijas para paquetes. Cuando un nodo no está disponible en un entorno de enrutamiento estático, el paquete debe esperar que el nodo vuelva a estar disponible o el paquete no se entregará. El enrutamiento estático se utiliza a menudo para las topologías de red cerradas simples, mientras que el enrutamiento adaptativo se utiliza a menudo para las topologías de red complejas y abiertas. (1)

Protocolos de enrutamiento dinámico

En el presente curso nos enfocaremos en dos protocolos estándar como son:

· Protocolo de enrutamiento dinámico RIP v1 y RIP v2 (Vector distancia)

· Protocolo de enrutamiento dinámico OSPF (Estado enlace)

PROTOCOLO RIP

Protocolo RIP. Con el transcurso del tiempo, los protocolos de enrutamiento han evolucionado para cumplir con las crecientes demandas de las redes complejas. El primer protocolo utilizado fue el Protocolo de información de enrutamiento (RIP). RIP aún es popular debido a su simplicidad y amplia compatibilidad. (2)

¿Qué es el protocolo RIP?

El protocolo RIP (Protocolo de información de encaminamiento) es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal Gateway Protocol) utilizado por los routers, derivado del protocolo GWINFO de XEROX y que se ha convertido en el protocolo de mayor compatibilidad para las redes Internet, fundamentalmente por su capacidad para interoperar con cualquier equipo de encaminamiento, aun cuando no es considerado el más eficiente. (3)

Evolución del protocolo RIP

RIP evolucionó de un protocolo anterior desarrollado en Xerox, llamado Protocolo de información de gateway (GWINFO). Con el desarrollo de Xerox Network System (XNS), GWINFO evolucionó a RIP. Luego, adquirió popularidad ya que se implementó en la Distribución del Software Berkeley (BSD) como un daemon denominado routed. A la primera versión de RIP se la denomina generalmente RIPv1 para distinguirla de RIPv2. Sin embargo, ambas versiones comparten muchas funciones similares. (3)

Características

RIP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia.
RIP utiliza el conteo de saltos como su única métrica para la selección de rutas.
Las rutas publicadas con conteo de saltos mayores que 15 son inalcanzables.
Se transmiten mensajes cada 30 segundos. (3)

Versiones del RIP

RIP v1:No soporta subredes ni CIDR (Encaminamiento Inter-Dominios sin Clases, estándar para la interpretación de direcciones IP ). Tampoco incluye ningún mecanismo de autentificación de los mensajes. Actualmente en desuso. Se rige por la RFC 1058.
RIP v2: Soporta subredes, CIDR y VLSM. Soporta autenticación utilizando uno de los siguientes mecanismos: no autentificación, autentificación mediante contraseña, autentificación mediante contraseña codificada mediante MD5 (desarrollado por Ronald Rivest). Se rige por la RFC 1723-2453.
RIPng: RIP para IPv6. Se rige por la RFC 2080. (3)

Ventajas del protocolo RIP

RIP es más fácil de configurar (comparativamente a otros protocolos).
Es un protocolo abierto (admite versiones derivadas, aunque no necesariamente compatibles).
Es soportado por la mayoría de los fabricantes. (3)

Desventajas del protocolo RIP

· Su principal desventaja, consiste en que, para determinar la mejor métrica, únicamente toma en el número de saltos, descartando otros criterios (AB, congestión, etc.).

· RIP tampoco está diseñado para resolver cualquier posible problema de encaminamiento. El RFC 1720 (STD 1) describe estas limitaciones técnicas de RIP como graves y el IETF está evaluando candidatos para reemplazarlo en que OSPF es el favorito. Este cambio, está dificultado por la amplia expansión de RIP y necesidad de acuerdos adecuados (4)

Pasos para configurar RIPv1 y RIPv2 en Mikrotik

Para explicar los pasos mínimos para configurar el protocolo RIP en mikrotik utilizaremos la siguiente topología.

Topología lógica de la red ejemplo

Fuente: propia

Para el presente texto se realizará la configuración del Router (ROUTER MIRKOTIK2) que se encuentra de cara a la red INTERNET tomando que la configuración de los demás router es muy similar.

Primero mostraremos la configuración del direccionamiento IP de los 3 Routers.

ROUTERMIKROTIK1

ROUTER MIKROTIK 2

ROUTER MIKROTIK 3

Teniendo el direccionamiento IP en los 3 routers procedemos a levantar y configurar el protocolo RIP en los 3 routers empezando por el router de borde (ROUTER MIKROTIK 2)

Como podemos ver primero levantamos el protocolo RIP en ambas interfaces por las cuales enviaremos y recibiremos paquetes RIP en este caso de ambas versiones v1 y v2, también por seguridad implementaremos autenticación MD5.

Luego colocamos las redes con las cuales están asociadas las interfaces donde levantamos el protocolo RIP como muestra la imagen

Como el router 2 está conectado a internet tiene configurada una ruta por defecto que necesitamos compartir a los demás router, así como también las redes conectadas directamente al equipo para realizar esto hacemos lo siguiente que detallamos en la siguiente imagen.

Como vemos en la imagen hay varios parámetros que podemos configurar, pero por ahora solo configuramos los parámetros que se detallan en la imagen.

Hacemos algo similar en los demás routers excepto que ellos no compartirán ninguna ruta por defecto ya que la recibiremos del router 2 que acabamos de configurar.

ROUTER MIKROTIK 1

ROUTER MIRKOTIK 3

LISTO!!!!

OJO!! No levantar el protocolo en todas las interfaces como esta en la imagen que se hizo a la apurada jejeje

Pero como ven ya se están compartiendo rutas mediante el protocolo RIP que nos damos cuenta por las siglas ADr en la tabla de rutas mostrada en las imágenes donde r es por RIP.

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PROTOCOLO OSPF.

Open Shortest Path First (OSPF) es un protocolo de direccionamiento de tipo enlace-estado, desarrollado para las redes IP y basado en el algoritmo de primera vía más corta (SPF). OSPF es un protocolo de pasarela interior (IGP). (5)

En una red OSPF, los direccionadores o sistemas de la misma área mantienen una base de datos de enlace-estado idéntica que describe la topología del área. Cada direccionador o sistema del área genera su propia base de datos de enlace-estado a partir de los anuncios de enlace-estado (LSA) que recibe de los demás direccionadores o sistemas de la misma área y de los LSA que él mismo genera. El LSA es un paquete que contiene información sobre los vecinos y los costes de cada vía. Basándose en la base de datos de enlace-estado, cada direccionador o sistema calcula un árbol de extensión de vía más corta, siendo él mismo la raíz, utilizando el algoritmo SPF. (5)

Las ventajas principales de OSPF son lassiguientes: (5)

· En comparación con los protocolos de direccionamiento de distancia-vector como el protocolo de información de direccionamiento (RIP), OSPF es más adecuado para servir entre redes heterogéneas de gran tamaño. OSPF puede recalcular las rutas en muy poco tiempo cuando cambia la topología de la red.

· Con OSPF, puede dividir un sistema autónomo (AS) en áreas y mantenerlas separadas para disminuir el tráfico de direccionamiento de OSPF y el tamaño de la base de datos de enlace-estado de cada área.

· OSPF proporciona un direccionamiento multivía de coste equivalente. Se pueden añadir rutas duplicadas a la pila TCP utilizando saltos siguientes distintos.

Protocolo OSPF Hello e intercambio de base de datosde enlace-estado (5)

Los direccionadores o sistemas de una red OSPF, después de haberse asegurado de que sus interfaces son funcionales, envían en primer lugar paquetes Hello, utilizando el protocolo Hello por sus interfaces OSPF, para descubrir vecinos. Vecinos son los direccionadores o sistemas que tienen interfaces con la red común. Después, los direccionadores o sistemas vecinos intercambian sus bases de datos de enlace-estado para establecer adyacencias.

La siguiente figura ilustra el proceso de descubrir vecinos y establecer adyacencias en el caso de dos sistemas de la subred 9.7.85.0. Cada sistema tiene una interfaz OSPF con la subred común 9.7.85.0 (interfaz 9.7.85.1 para el sistema A e interfaz 9.7.85.2 para el sistema B). La subred 9.7.85.0 pertenece al área 1.1.1.1.

Fuente: Internet

Comparación entre RIP y OSPF

Fuente: Internet

¿Cómoconfiguramos OSFP en Mikrotik?

Para explicar los pasos mínimos que se deben realizar para levantar y configurar el protocolo OSPF en Mikrotik utilizaremos la siguiente topología.

Topología OSPF

Fuente: propia

Primero mostraremos el direccionamiento IP en cada uno de los routers de la presente topología

· Router 1

Router 2

· Router 3

Para configurar el protocolo OSPF es importante primero crear una interfaz loopback lógica en el router y asignarle una dirección ip de la siguiente manera

· Router 1

Luego asignamos una dirección IP a la interfaz de loopback

Ahora levantamos y configuramos el protocolo OSPF.

· Router 1

Luego configuramos las opciones OSPF

Como vemos en la imagen colocamos la ip de la interfaz de loopback 1.1.1.1 como router-id eso es porque la interfaz loopback al ser una interfaz lógica no tenemos que preocuparnos que caiga por cualquier razón y afecte al funcionamiento del protocolo OSPF.

Luego configuramos las redes con las cuales estamos asociados a otro u otros routers con los que compartiremos rutas mediante el protocolo OSPF

Realizamos lo mismo en los demás routers con la siguiente diferencia en el Router de borde ya que este tiene una ruta estática por defecto configurada en su tabla de enrutamiento.

Como vemos en la imagen la diferencia es que colocamos que si queremos compartir la ruta por defecto con los demás routers de la RED.

Una vez configurado el protocolo OSPF en cada uno de los routers de la red iríamos a la tabla de rutas para ver si ya estos están compartiendo correctamente sus rutas.

Como vemos las rutas compartidas con OSPF son colocadas con las letras ADo donde la o es por OSPF.

LISTO!!!!!!

REFERENCIAS

ENRUTAMIENTO ESTÁTICO MIKROTIK

Antes de hablar de enrutamiento estático propiamente dicho es bueno recordar la función principal de un Router cualquiera sea la marca de este y es el de enrutar paquetes de una red a otra o dicho en otras palabras comunicar diferentes redes, lograr la comunicación entre diferentes redes LAN, WAN por los diferentes medios que la tecnología nos ofrece.

¿Cómo logra el Router enrutar paquetes de una red a otra?

Para lograr la comunicación entre diferentes LAN los routers tienen algo que se llama tabla de rutas donde el router tiene las rutas para ir a las diferentes redes con las que podemos comunicarnos.

¿Cómo el Router aprende las rutas a las diferentes redes?

La manera o las maneras en las que el Router llena su tabla de enrutamiento o rutas son:

· Rutas aprendidas automáticamente

Las rutas aprendidas automáticamente son las redes conectadas al router directamente y estas aparecen cuando el usuario ingresa una dirección IP valida a una interfaz del router o este recibe una dirección IP de manera dinámica mediante el protocolo DHCP.

Fuente: propia

La imagen muestra que las rutas aprendidas automáticamente una vez que ingresemos las direcciones IP validas en el Router3 serían las rutas a las redes 192.168.200.4/30 y 192.168.150.0/24

· Rutas aprendidas de manera estática

Las rutas estáticas son rutas a otras redes LAN aprendidas gracias a la intervención de una persona que manualmente ingresa al router la red LAN que se desea el Router aprenda como llegar y el Gateway, puerta de salida o siguiente salto que el Paquete tiene que dar para llegar a dicha Red LAN

Fuente: propia

En la imagen se pueden ver dos rutas estáticas configuradas en el equipo que las reconocemos por la letra S que la antecede y por la distancia 1 por defecto que se les asigna a las rutas estáticas

· Rutasaprendidas dinámicamente

Las rutas dinámicas son las que el Router aprende gracias a un protocolo de enrutamiento dinámico que se levanta en el Router y Routers de la red y estos dependiendo el protocolo este les da los mecanismos para que estos aprendan las diferentes rutas sin intervención humana. El enrutamiento dinámico lo llevaremos de manera extendida en el próximo capitulo

¿Para que sirve una ruta por defecto?

Como vimos anteriormente cuando el Router recibe un paquete con destino hacia otra red este busca en su tabla de rutas si tiene una ruta a la red especificada en el paquete si no existe una ruta a dicha red el paquete es descartado por el Router entonces como sabemos si un host quiere comunicarse con una ip de INTERNET como sabemos en INTERNET hay una infinidad de redes brindando diferentes servicios seria una locura tratar de enseñarle a un Router todas las rutas hacia INTERNET por este motivo es que solo colocamos al Router una ruta por defecto que lo que hace es que si el Router recibe un paquete con destino hacia internet esta ruta obviamente no es encontrada en la rutas aprendidas dinámicamente o estáticamente en el router entonces este busca si tiene una ruta por defecto si es así el paquete es enviado a esa ruta si el router no cuenta con una ruta por defecto este paquete se descarta dicho de otra manera si queremos que un router tenga conectividad con internet este debe contar con una ruta por defecto en su tabla de enrutamiento.

La red de la ruta por defecto en mikrotik se define como 0.0.0.0/0

Fuente: propia

En la imagen se puede observar la ruta por defecto instalada en la tabla de enrutamiento del equipo.

¿Cómo se configura una ruta estática?

Para enseñar a configurar una ruta estática en mikrotik resolveremos la topología anteriormente mostrada.

Fuente: propia

Tomar en cuenta que ya tenemos las direcciones IP configuradas en cada una de las interfaces de los routers ya que este capitulo trata de rutas estáticas no de direccionamiento IP si desean como configurar una dirección IP en un router Mikrotik ver el texto guía básico o consultar en internet.

Las direcciones IP de los router1, router2 y router3 son las siguientes

· Router1

Router2

Router3

Pasos para configurar una ruta estática de manera básica

La configuración de rutas estáticas lo haremos en el router2

Primero vemos que solo se encuentran las rutas aprendidas automáticamente al ingresar las ips validas a las interfaces correspondientes (ip route print).