Enrutamiento en redes informáticas: estático y dinámico con Packet Tracer

ENRUTAMIENTO

5 2 - Y T R E W L K G F D S A M ₦ V B c × Z P➢ El router extrae las direcciones IP que le llega en las tramas de la capa de enlace para hacer llegar los paquetes desde la red de origen a la red de destino.

• Para poder dirigir el tráfico de una red a otra, el router guarda en su memoria un fichero conocido como tabla de enrutamiento.

> La tabla de enrutamiento es una base de datos donde se guarda información sobre la ruta que deben seguir los paquetes que van desde una red hasta otra. > Puede ser creada por el administrador de red, lo que se conoce como enrutamiento estático o bien crearla el propio router lo que se denomina enrutamiento dinámico. > Los routers guardan esta tabla en su memoria RAM, que es volátil.

• Esto quiere decir que, cada vez que el router reinicia, la tabla de enrutamiento se crea de nuevo > Habrá que hacer copia en la NVRAM.
• El concepto de tabla de enrutamiento se da tanto en routers como en ordenadores y otros nodos de red.

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1. ENRUTAMIENTO

• Campos de una tabla de enrutamiento.
  • Destino de red > junto con la máscara, determina la correspondencia con la IP de destino especificada.
  • Máscara de red > delimita los bits de la dirección Ip destino.
  • Puerta de enlace - es la dirección IP del dispositivo que utilizará el host para reenviar los paquetes a otras redes cuya ruta desconoce. Es decir, cuando un dispositivo no sabe qué hacer con un datagrama, lo reenvía a la puerta de enlace, asumiendo que ésta encontrará la ruta.
  • Interfaz - IP del adaptador de red.
  • Métrica>> indica el número de saltos que realiza un paquete para llegar al destino, es decir, el número de routers que ha atravesado el datagrama hasta llegar. Si existen varias rutas que llevan al mismo destino con métricas distintas, se escoge la que tenga una métrica menor.

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Puerta de Enlace Predeterminada

• Puerta de enlace predeterminada (default gateway), es un nodo de red, un router o un servidor que actúa como punto de acceso a redes externas; es decir, es un punto de entrada y de salida a una red.

> Cuando se genera un paquete que no se localiza en la tabla de enrutamiento, este se envía a la puerta de enlace predeterminada con la certeza de que será capaz de encontrar la ruta correcta hacia el destino. > La puerta de enlace, en ocasiones, tiene dos direcciones IP: una IP privada que le conecta con la red interna y otra IP pública que le conecta con la red externa e Internet. o Por convenio, a la IP privada de la puerta de enlace, se le concede el número más bajo disponible de la red o el más alto.

• Por ejemplo si una red privada tiene la dirección de red 192.168.12.0/24 la dirección de la puerta de enlace o gateway será 192.168.12.1 o 192.168.12.254

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Mecanismo de Determinación de Red

• ¿Cómo es el mecanismo que usa el router para determinar la parte de red de una IP en combinación con la máscara? o El router realiza una operación AND binaria entre el número de dirección IP y el número de máscara de subred. (Sólo se obtiene un 1 binario cuando los dos operadores son 1). Por medio de esta operación el router descifra la parte de red de una dirección IP. La función AND AND RED 131.108.3.0 00 0 131.108.2.2 131.108.2.1 RED 131.108.1.0 131.108.2.3 E1 01 0 E2 E0 RED 131.108.2.0 131.108.2.2 10 0 131.108.2.2 10000011 01101100 00000010 00000010 AND AND 255.255.255.0 11 1 11111111 11111111 11111111 00000000 131.108.2.0 10000011 01101100 00000010 00000000

1. ENRUTAMIENTO A S D F Z x c V 4 5 3 2 Q W E R O

2. TIPOS ENRUTAMIENTO

• Los routers utilizan unas tablas de enrutamiento que contienen el salto que debe dar el paquete a la red siguiente.
• Estas tablas se pueden rellenar mediante dos técnicas:
  • Estáticas > se rellena manualmente la tabla de enrutamiento que deben seguir los paquetes que lleguen al router. Esta técnica asegura que los paquetes circulen por buenas rutas de diseño.
  • Dinámicas >> el router rellena la tabla de manera automática mediante el intercambio de información periódica entre las tablas de enrutamiento y los routers vecinos. Tiene la ventaja de adaptarse a los cambios que puedan surgir en una red y el inconveniente de que no siempre se escoge el camino óptimo para que los paquetes lleguen a su destino, ya que no se tienen en cuenta el retardo, la distancia o la sobrecarga.

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2. TIPOS ENRUTAMIENTO

Características del Enrutamiento Estático

• Las características principales del enrutamiento estático son las siguientes:
  • Es fácil de configurar en redes pequeñas.
  • Los routers no tienen que descubrir nuevas rutas en la red, por lo que el tráfico de red disminuye.
  • Para llegar a un destino, los paquetes siguen siempre la misma ruta.
  • Consume menos recursos del router y de la red; por tanto, ahorra ancho de banda para la comunicación de los dispositivos.
  • Las redes son más seguras porque los paquetes están completamente dirigidos, lo que facilita las tareas de monitorización y de administración general de la red.
  • Cada vez que cambia la topología de la red, el administrador debe introducir los cambios en las tablas de rutas, trabajo que en redes grandes puede ser bastante tedioso.

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2. TIPOS ENRUTAMIENTO

Enrutamiento Dinámico y Protocolos

> El enrutamiento dinámico consiste en configurar algún protocolo de enrutamiento de los que posee el router para que este sea capaz por sí mismo de descubrir las direcciones IP que le conducen a nuevas rutas.

• Los protocolos de enrutamiento pueden ser:
  • Vector-distancia > es un algoritmo que se basa en calcular el número de routers que traspasa cada datagrama hasta llegar a su destino. Esto determina la métrica de la tabla de enrutamiento. (RIP)
  • Estado de enlace - cada router comunica a qué distancia se halla respecto de sus routers vecinos y la velocidad de conexión que tiene con ellos. Con esta información, los routers pueden construir un mapa virtual de la red global y calcular el camino óptimo para cada datagrama. (OSPF)

En el enrutamiento dinámico las tablas de enrutamiento se actualizan automáticamente. Entre otros parámetros, varían las métricas, lo que ocasiona que los datagramas puedan ir por rutas distintas hacia un mismo destino.

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• Q W E R D F A S Z × c V 4 5 2 3Q W F R A S D F Z × c V

2. TIPOS ENRUTAMIENTO

Características del Enrutamiento Dinámico

• Las características del enrutamiento dinámico son:
  • Es muy útil para redes grandes y complejas donde es muy costosa la introducción de rutas estáticas.
  • Normalmente los protocolos de enrutamiento son más difíciles de configurar.
  • El administrador de red debe dominar el protocolo dinámico que configura para evitar la sobrecarga de paquetes en la red.

2 3 4 54 Algoritmos de Tablas de enrutamiento (encaminamiento) encaminamiento 2. Estructura de la Tabla de Encaminamiento Funcionamiento ( y 2) Ejemplo 2: Secesión destina 172-30.4.11 From: 1. Obiener el jeelijo de red infinite liti operación UND) CHE a leti cres la 1. Definición de Algoritmos De Encaminamiento Tipos de encaminamiento según la estructura Interna de la red: · Encaminarvater por Pagarte: - Bn nước cơm cotruitaa de típu datagrams: · Las decisione de encemuitatoànan se tienan quara cada paquete da fionsia indeprnilicite en cada nodi ·La mejor nita proode hubiee cambiado para distintos paquetes · De redes som estratto de tipo Commenta Vimail. . Lai decisiones de encaminamiento se toman pors'ef primer paquete de virtual (Fimbire Fitrada/200Vy Enlace Kalida/NUVy prefijodasen dothas tablas Forminds Boninal Angal Q W E R D F A S Z × c V

3. TABLAS DE ENCAMINAMIENTO

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3. TABLAS DE ENCAMINAMIENTO

• En las tablas de enrutamiento, para cada fila se pone: la red de destino, la máscara de la subred de destino y la ip del nodo al que se dirigirá el paquete.
• Para las rutas por defecto, tanto para la red como para la máscara se pondrá a 0.0.0.0

INTERCONEXIÓN DE REDES

192158.3. REDI REDZ RED3 192.16816 192.1682.6 192.1683.6 www.videosinformatica.es Q W E R A S D F Z × C V 4 5 2 3 O

3. TABLAS DE ENCAMINAMIENTO - ROUTE PRINT / IP ROUTE

Rutas activas

Máscara de red Puerta de acceso Interfaz Métrica 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 192.168.1.37 20 89.202.157.205 255.255.255.255 192.168.1.1 192.168.1.37 20 127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1 169.254.0.0 255.255.0.0 192.168.1.37 192.168.1.37 30 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.37 192.168.1.37 20 20 192.168.1.37 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 O

Puerta de enlace predeterminada

192.168.1.1 Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 0.0.0.0 172.31.246.1 0.0.0.0 UG 0 0 etho 0.0.0.0 172.31.246.1 0.0.0.0 UG 100 D 0 etho 172.24.10.0 172.31.246.130 255. 255 . 255. 0 UG O 0 br-ex 172.31.246.0 0.0.0.0 255.255. 254.0 U 0 0 0 etho 172.31.246.128 0.0.0.0 255 . 255 . 255 . 128 U 0 0 br-ex 192.168.122.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 o virbro V Z × C 5 4 2 3 Q W E R D F A S 192.168.1.37 192.168.1.37 20 255.255.255.255 255.255.255.255 192.168.1.37 192.168.1.37 1 255.255.255.255 255.255.255.255 192.168.1.37 2 1 192.168.1.255 255.255.255.255 192.168.1.37 192.168.1.37 20 224.0.0.0 240.0.0.0

Destino de red3. TABLAS DE ENCAMINAMIENTO

• Si queremos comunicar el equipo de la Red 1 con el de la 3 y viceversa:

Red 2: 192.168.2.0 Red 3: 192.168.3.0 Red 1: 192.168.1.0 .2.1 .2.2 .3.1 .1.1 Switch1 Switch2 Routeri PC1 PC2 Router 0 Router 1 Red destino Máscara Gateway Red destino Máscara Gateway 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 A S D F V Z × c 5 4 2 3 Q W E R Switch0 Routero PCO O

4. Ejercicio 4

• Realiza la tabla de encaminamiento de cada router

192.168.2.2 R2 192.168.3.1 192.168.3.2 Switch R3 192.168.4.1 WAN 192.168.2.0 WAN 192.168.4.0 192.168.2.1 192.168.4.2 R1 PC5 PC6 PC7 PC8 LAN 192.168.3.0 R4 192.168.5.1 192.168.1.1 Switch Switch PC1 PC2 PC3 PC4 LAN 192.168.1.0 PC9 PC10 PC11 PC12 LAN 192.168.5.0 5 4 2 3 Q W E R D F A S Z × c V

3. TABLAS DE ENCAMINAMIENTO

Ejercicio 5

O

• Realiza la tabla de encaminamiento de cada router

210.10.20.8 210.10.20.24 200.30.40.55 200.30.40.88 B Ppp0 222.13.26.67 R2 E eth0 200.30.40.1 Red: 210.10.20.0/24 Red: 200.30.40.0/24 0 eth1:140.50.0.1 R1 140.50.0.6 140:50.20.16 D Red dorsal: 220.60.70.0/24 eth0 220.60.70.4 etho 220.60.70.5 Red: 140.50.0.0/16 R4 R3 194.80.90.36 194.80.90.75 ethi 194.80.90.1 C Red: 194.80.90.0/24 Internet Z × c V 3. TABLAS DE ENCAMINAMIENTO A S D F R E W Q 2 3 4 5 210.10.20.1 etho ppp0:222.13.26.40 eth2 220.60.70.3