Decisiones de routing
ROUTING
Denominamos routing al proceso mediante el cual el router desempeña la función de reenviar un conjunto de paquetes recibidos en una interfaz conectada directamente y reenviados por la interfaz de salida, la cual se obtiene con la función de determinación de rutas.
PROCESO DE TRADUCCIÓN DE RUTAS
En el caso de recibir un paquete de una red la cual el destino no esté en el las direcciones conocidas por el router los pasos a seguir son:
1- Lo primero que hará el router al recibir una trama desconocida será desencapsular el encabezado de la trama y el tráiler e la capa 2 para mostrar el paquete de la capa 3.
2- Lo siguiente será comprobar la dirección IP de destino del paquete para encontrar el mejor camino en su tabla de enrutamiento.
3- En el caso de encontrar una ruta hacia la IP de destino, se encapsulará el paquete de capa 3 en una nueva trama de capa 2 y se reenviará esta trama por la interfaz de salida. De lo contrario se descartará el paquete.
Los dispositivos de la red conectados poseen direcciones IPV4 de capa 3, las cuales no cambian en el proceso de transporte de paquetes.
En cambio las interfaces Ethernet poseen las direcciones de enlace de datos de capa2 (MAC), las cuales cambian en el momento que el paquete original produce un salto para llegar a otra red.
Los enlaces seriales no poseen dirección MAC.
DECISIONES DE ENRUTAMIENTO
Una de las funciones principales de los routers es la de determinar la mejor ruta por la cual se va a enviar los paquetes.
La tabla de routing tiene 3 formas de buscar una ruta:
-Red conectada directamente: Si la dirección IP de destino del paquete pertenece e un dispositivo que se encuentra en la misma red que el router se enviará la el paquete directamente a esta.
-Red remota: En el caso que el Host se encuentre en una red distinta que la de origen el paquete será enviado a otro router mediante la dirección de siguiente salto.
-Ninguna ruta determinada: En el caso que la dirección no pertenezca a una red directamente conectada, predeterminada o remota el router descartará el paquete.
EL MEJOR CAMINO
La determinación de la mejor ruta implica la evaluación de varias rutas a la misma red de destino y la selección de una ruta óptima o la más corta para llegar a esa red.
El mejor camino es tomado por un protocolo de enrutamiento y dependiendo de el que sea aplicado, se incorpora un valor decimal que representa la confiabilidad de la ruta de enrutamiento; cuanto menor sea esta, mayor será la preferencia de emplear la ruta.
Los protocolos de enrutamiento dinámico más empleados son:
- Protocolo RIP: Emplea el conteo de saltos.
- Open Shortest Path Firts (OSPF): Emplea el camino más corto.
- Protocolo de Routing de Gateway mejorado (EIGRP): Emplea el ancho de banda, retraso, carga y confiabilidad
distancias administrativas empleadas por los protocolos de enrutamiento
EQUILIBRIO DE CARGA
En el caso de que una tabla de enrutamiento posea dos o más rutas con métricas idénticas hacia la misma red de destino, el router va a reenviar los paquetes por ambas rutas por igual.
Esto ayuda en un aumento de la efectividad y un aumento del rendimiento de la red y sólo puede ser empleado por el protocolo EIGRP
PROCESO DE ENRUTAMIENTO
- ENVÍO DE UN PAQUETE
Para ello lo primero que se va a analizar es si la IP de destino está en la misma red o en una red distinta.
-En el caso de que el destino de los paquetes se encuentre en la misma red que la de origen, el equipo que recibe el paquete no emplea el Gateway predeterminado, lo que hará será analizar su caché ARP para obtener la MAC de destino con la IPV4 de destino.
Si la MAC no se encuentra en caché entonces el equipo va a generar una solicitud de ARP para obtener la dirección completa y enviarlo al destino.
-En el caso de que la red de destino se encuentre en una red diferente de la de origen entonces el equipo solicitante enviará el paquete a la dirección del gateway predeterminado, la cual se obtendrá consultando la tabla ARP en la que se encuentra la dirección IPV4 y su correspondiente dirección MAC.
Un proceso muy similar es empleado en el caso de los paquetes IPV6, en la que en vez de emplear ARP para obtener las direcciones se emplea el protocolo ICMPv6 Neighbor para ello.
EL equipo PC1 envía un paquete después de consultar en su tabla ARP la dirección a emplear.
- REENVIO AL SIGUIENTE SALTO
Tras recibir el router destino la trama de origen, lo siguiente que va a hacer el router será examinar la dirección MAC de la interfaz de destino para comprobar si coincide con la interfaz receptora y guardando la trama en el búfer.
Una vez que esta trama es identificada como Ethernet 0x8000, lo que significa que contiene una dirección IPV4 en la porción de datos esta es desencapsulada.
En la tabla de enrutamiento se va a buscar la dirección IPV4 que aparezca como destino de la trama de origen para saber hacia que red hay que enviar el paquete, en el caso del gráfico será la 192.168.4.10.
El router1 envía el paquete hacia el siguiente salto de la red 192.168.4.0/24 que será 192.168.2.2 y una interfaz de salida fa0/1, es decir router2
- ROUTING DE PAQUETES
R2 recibe la trama desde su interfaz fa0/0
-En el caso de que el salto siguiente no sea mediante un puerto de salida ethernet , sino un serial punto a punto(P2P), el cual no posee direcciones MAC, se encapsulará el paquete IPV4 en el correspondiente formato de salida (HDCL,PPP,etc.).
El router R2 enviará un broadcast de capa 2 a la dirección MAC: FF:FF:FF:FF:FF:FF.
- LLEGAR AL DESTINO
Al llegar la trama a R3 este va a copiar la trama PPP (Point To Point Protocol) de la capa de enlace de datos en su búfer y la desencapsula.
Tras obtener la dirección de destino R3 consultará su tabla de enrutamiento para detectar si el destino de la trama se encuentra en otra red (realizar más saltos) o si está directamente conectado, como es el caso.
Con lo cual R3 enviará directamente la trama a la interfaz de PC2; este la desencapsulará al ver que coincide con su IP la guardará en su sistema operativo.
En resumidas palabras la labor de un router va a ser la de encontrar el mejor destino de los paquetes empleando su tabla de enrutamiento y sus correspondientes puertos de salida y la información que le es proporciona la trama, la cual le guía en su labor.
Autor:Arthur Melgar Rafalski
Curso: Cisco CCNA Routing&Switching
Centro: Tajamar
Año académico: 2018-2019