Protocolos de Enrutamiento por Vector Distancia

1. Protocolos de Enrutamiento por Vector Distancia • Al finalizar el temario se estará en capacidad de: • Describir cómo se pueden ocurrir los bucles de enrutamiento en el enrutamiento por vector-distancia. • Describir los distintos métodos utilizados por los protocolos de enrutamiento por vector-distancia para asegurar que la información de enrutamiento sea precisa. • Configurar el protocolo RIP • Utilizar el comando ip classless • Diagnosticar fallas en el protocolo RIP • Configurar RIP para el equilibrio de la carga • Configurar RIP con rutas estáticas • Verificar la operación del protocolo RIP • Configurar el protocolo IGRP • Verificar la operación del protocolo IGRP • Diagnosticar fallas en el protocolo IGRP Ing. Juan Carlos Vesga

2. Protocolos de Enrutamiento por Vector Distancia Los protocolos de enrutamiento dinámico pueden ayudar a simplificar la vida del administrador de redes. El enrutamiento dinámico también hace posible que los routers se adapten a los cambios de la red y que ajusten sus tablas de enrutamiento en consecuencia, sin intervención del administrador de redes. Problemas por protocolos de Vector Distancia (RIP, IGRP) y su solución

3. Protocolos de Enrutamiento por Vector Distancia El Protocolo de información de enrutamiento (RIP) es un protocolo de enrutamiento por vector-distancia, en uso en miles de redes en todo el mundo. El hecho que RIP se base en estándares abiertos y que sea de fácil implementación hace que resulte atractivo para algunos administradores de redes, aunque RIP carece de la capacidad y de las características de los protocolos de enrutamiento más avanzados. El Protocolo de enrutamiento de gateway interior (IGRP) es un protocolo de enrutamiento por vector-distancia. A diferencia de RIP, IGRP es un protocolo propietario de Cisco y no un protocolo basado en estándares públicos. Aunque es muy fácil de implementar, IGRP es un protocolo de enrutamiento más complejo que RIP. Es capaz de utilizan diversos factores para determinar la mejor ruta hacia la red de destino.

4. Actualizaciones en el enrutamiento por vector-distancia En el protocolo de vector-distancia, las actualizaciones de las tablas de enrutamiento se hacen periódicamente, o cuando cambia la topología de la red. Los algoritmos de vector-distancia requieren que cada router envíe toda la tabla de enrutamiento a cada uno de sus vecinos adyacentes.

5. Actualizaciones en el enrutamiento por vector-distancia Las tablas de enrutamiento incluyen información acerca del costo total de la ruta (definido por su métrica) y la dirección lógica del primer router en la ruta hacia cada una de las redes indicadas en la tabla.

6. Bucles en el enrutamiento

7. Definición de cuenta máxima Las actualizaciones erróneas de la red 1 continuarán generando bucles hasta que algún otro proceso lo detenga. Esta condición, denominada cuenta al infinito, hace que los paquetes recorran la red en un ciclo continuo, a pesar del hecho fundamental de que la red de destino, la red 1, está fuera de servicio. Mientras los routers cuentan al infinito, la información errónea hace que se produzca un bucle de enrutamiento.

8. Eliminación de los bucles de enrutamiento Otro origen posible de un bucle de enrutamiento es cuando la información incorrecta que se ha enviado a un router se contradice con la información correcta que éste envió. El horizonte dividido es otro mecanismo para ayudar a evitar los bucles de enrutamiento. No permite al creador de la información de red recibir actualizaciones sobre la red de otro router. Esto impide que el creador de la información correcta se vea afectado por la información incorrecta de otro router. ip split-horizon

9. Envenenamiento de rutas Se produce el envenenamiento de rutas cuando la distancia o el número de saltos de una ruta se cambia a 16, o uno más que la cantidad máxima permitida, lo que lo vuelve inalcanzable desde la perspectiva de los routers. Este proceso de envenenamiento de rutas produce una actualización de la ruta envenenada que se envía a los routers vecinos, antes de alcanzar el tiempo de actualización de enrutamiento. No envía toda la tabla. Solamente el envenenamiento de ruta. Este cambio sencillo, que indica que la Red X ahora es inaccesible, se transmite con rapidez por toda la red. Acelera la convergencia y reduce las probabilidades de que se produzca un bucle.

10. actualizaciones generadas por eventos

11. Prevención de bucles de enrutamiento mediante temporizadores de espera Se utilizan los temporizadores de espera para evitar que los mensajes de actualización reinstauren rutas inaccesibles. Cuando un router recibe una actualización que indica que una red es inaccesible, activa un temporizador de espera.

12. Prevención de bucles de enrutamiento mediante temporizadores de espera Mientras este temporizador está en funcionamiento, el router no acepta ninguna actualización sobre la ruta inaccesible, a menos que la actualización provenga del creador de la actualización generada por eventos o de un router que informe una métrica mejor a la red inaccesible. El tiempo de espera por defecto es de 180 segundos, 6 veces el período de actualización normal

13. Proceso de enrutamiento del protocolo RIP

14. Proceso de enrutamiento del protocolo RIP La versión moderna del protocolo de estándar abierto RIP, a menudo denominado RIP IP, se describe formalmente en dos documentos distintos. El primero es el la Solicitud de comentarios 1058 (RFC 1058) y el segundo el Estándar de Internet 56 (STD 56). RIP ha evolucionado a lo largo de los años desde el Protocolo de enrutamiento con definición de clases, RIP Versión 1 (RIP v1), hasta el Protocolo de enrutamiento sin clase, RIP Version 2 (RIP v2).

15. Proceso de enrutamiento del protocolo RIP Las mejoras en RIP v2 incluyen: Capacidad para transportar mayor información relativa al enrutamiento de paquetes. Mecanismo de autenticación para la seguridad de origen al hacer actualizaciones de las tablas. Soporta enmascaramiento de subredes de longitud variable (VLSM).

16. Proceso de enrutamiento del protocolo RIP El número máximo de saltos permitido en una ruta es de 15. Cuando un router recibe una actualización de enrutamiento que contiene una entrada nueva o cambiada, el valor de la métrica aumenta en 1, para incluir el salto correspondiente a sí mismo. Si este aumento hace que la métrica supere la cifra de 15, se considera que es infinita y la red de destino se considera fuera de alcance.

17. Configuración del protocolo RIP • La configuración básica de RIP consta de dos pasos: • Habilitar el protocolo de enrutamiento. • Identificar las redes conectadas de forma directa, o las redes para publicitar. Los routers RIP conservan sólo la mejor ruta hacia un destino pero pueden conservar más de una ruta al mismo destino si el costo de todas es igual.

18. Configuración del protocolo RIP

19. Configuración del protocolo RIP • Es posible personalizar RIP aun más mediante el uso de algunos parámetros opcionales de configuración: • Aplicar compensaciones a la métrica de enrutamiento. • Ajustar los temporizadores. • Especificar una versión de RIP. • Habilitar la autenticación de RIP. • Ejecutar IGRP y RIP al mismo tiempo. • Inhabilitar la validación de las direcciones de IP de origen. • Activar o desactivar el horizonte dividido

20. Configuración del protocolo RIP La mayoría de los protocolos de enrutamiento usan una combinación de actualizaciones causadas por eventos (event-driven) o por tiempo (time-driven). RIP es time-driven, pero la implementación Cisco de RIP envía actualizaciones tan pronto se detectan cambios. Cambios en la topología también originan actualizaciones inmediatas en routers IGRP, independientes del valor del temporizador de actualización. Sin actualizaciones event-driven RIP e IGRP no funcionarían adecuadamente.

21. Configuración del protocolo RIP • RIP debe estar habilitado, y las redes configuradas. Las otras tareas son opcionales. Entre las tareas opcionales se encuentran: • Aplicar compensaciones a la métrica de enrutamiento. • Ajustar los temporizadores. • Especificar una versión de RIP. • Habilitar la autenticación de RIP. • Configurar el resumen de las rutas en una interfaz. • Verificar el resumen de la rutas IP. • Inhabilitar el resumen automático de rutas. • Ejecutar IGRP y RIP al mismo tiempo. • Inhabilitar la validación de las direcciones de IP de origen. • Habilitar o inhabilitar el horizonte dividido. • Conectar RIP a una WAN.

22. Uso del comando ip classless El comando ip classless permite a los paquetes destinados a una subred desconocida ser enrutados desde la misma interfaz que otras subredes conocidas en el mismo intervalo de direcciones. El comando ip classless sólo afecta la operación de los procesos del software Cisco IOS relativos al envío de paquetes. No afecta la forma en que se crea la tabla de enrutamiento.

23. Detalles frecuentes en la configuración de RIP Por defecto, se envía un broadcast de las actualizaciones de RIP cada 30 segundos. Es posible aumentar este intervalo para reducir la congestión de la red o reducirlo para mejorar la convergencia, mediante el comando timers basic 30 90 180 540.

24. Detalles frecuentes en la configuración de RIP La convergencia ocurre cuando todos los routers de una red tienen la misma información de enrutamiento. La regla de horizonte dividido se basa en la teoría que no es útil enviar información acerca de una ruta de vuelta a la dirección desde donde se originó. El siguiente comando se utiliza para inhabilitar el horizonte dividido: GAD(config-if)#no ip split-horizon Use el siguiente comando para cambiar el temporizador del contador de "holddown" , así como el temporizador de actualizaciones, el intervalo de inválidez y el intervalo de desecho. Router(config-router)#timers basicupdate invalid holddown flush [sleeptime]

25. Detalles frecuentes en la configuración de RIP Otro detalle de los protocolos de enrutamiento es la publicación indeseada de actualizaciones del enrutamiento desde una interfaz en particular. Cuando se ejecuta un comando network para una red dada, RIP comenzará inmediatamente a enviar publicaciones hacia todas las interfaces dentro del ámbito de direcciones de red especificado.

26. Detalles frecuentes en la configuración de RIP Como RIP es un protocolo de tipo broadcast, el administrador de la red podría tener que configurar RIP para que intercambie información de enrutamiento en redes no broadcast, como en el caso de las redes Frame Relay. En este tipo de redes, RIP necesita ser informado de otros routers RIP vecinos.

27. Detalles frecuentes en la configuración de RIP Por defecto, el IOS de Cisco acepta paquetes de la Versión 1 y de la Versión 2 de RIP, pero sólo envía paquetes de la Versión 1. El administrador de redes puede configurar el router para que sólo reciba y envíe paquetes de la Versión 1 o para que sólo envíe paquetes de la Versión 2. A efectos de configurar el router para enviar y recibir paquetes de una sola versión, utilice los comandos

28. Detalles frecuentes en la configuración de RIP Para controlar cómo se procesan los paquetes recibidos desde una interfaz, utilice los comandos

29. Verificación de la configuración del protocolo RIP Se pueden usar los comandos show ip protocol y show ip route para verificar la configuración de RIP. El comando show ip protocol muestra información sobre todos los protocolos de enrutamiento IP utilizados en el router. Se puede usar este comando para verificar que RIP está configurado, que las interfaces envían y reciben correctamente las actualizaciones de RIP y que el router está publicando las redes correctas. Los temporizadores, filtros básicos y la versión Se puede usar el comando show ip route para verificar que se reciban las rutas de RIP. Estas rutas se identifican con una “R”, lo cual indica que se obtuvieron a través de RIP.

30. Verificación de la configuración del protocolo RIP

31. Verificación de la configuración del protocolo RIP

32. Detalles del diagnóstico de fallas en la actualización con protocolo RIP Entre algunos de los errores comunes de configuración de RIP se incluyen los comandos erróneos de red, las subredes no contiguas y horizontes divididos. Estos problemas de actualización de RIP pueden identificarse con algunos comandos show y debug básicos. El comando debug ip rip permite la depuración de rip y muestra todas sus actualizaciones en el momento en que se envían y se reciben. Existen varios indicadores clave a inspeccionar en el resultado del comando debug ip rip. Problemas tales como subredes discontinuas o redes duplicadas pueden ser diagnosticadas con este comando. Un síntoma de estos problemas sería que un router publicara una ruta con una métrica más baja que la métrica que recibió de la red

33. Subredes ok

34. Subredes Duplicadas

35. Subredes no contiguas

36. Detalles del diagnóstico de fallas en la actualización con protocolo RIP Otros comandos para diagnosticar fallas en el protocolo RIP son: show ip rip database show ip protocols {sumario} show ip route debug ip rip {eventos} show ip interface brief

37. Prevención del envío de actualizaciones de enrutamiento a través de una interfaz

38. Balanceo de las cargas con el protocolo RIP El equilibrio de cargas es el proceso que consiste en enrutar paquetes a través de diversas rutas de igual costo para aumentar el rendimiento.

39. Balanceo de las cargas con el protocolo RIP RIP es capaz de balancear las cargas hasta en seis rutas de igual costo, cuatro de ellas por defecto. RIP realiza lo que se conoce como balanceo de cargas "por turnos" o "en cadena" (round robin). Significa que RIP, envía los paquetes por turnos a través de las rutas paralelas. Puesto que la métrica para RIP es el número de saltos, las rutas de igual costo indican que se puede alcanzar una red a través de numerosas rutas que tienen el mismo número de saltos. Esto no tiene en cuenta el ancho de banda de cada enlace. Por eso, mientras que el equilibrio de cargas puede permitir que los paquetes viajen por muchas rutas para llegar a destino, las enormes diferencias de ancho de banda entre las rutas de igual costo podrían volver más lenta la tasa de transferencia

40. Balanceo de las cargas con el protocolo RIP Un router puede tener numerosas rutas a una red de destino dada. Si estas rutas tienen diferentes métricas, el router utiliza la ruta con mejor métrica para enviar los paquetes. Si muchas rutas tienen asociada la misma métrica, el router utiliza el equilibrio de cargas para distribuir el tráfico enviado a una determinada red. Esto ayuda a reducir el tráfico de una ruta dada para acelerar las comunicaciones. El equilibrio de cargas se encuentra activado por defecto en los routers que utilizan RIP y IGRP. El número máximo de rutas es de uno a seis. Para cambiar el número máximo de rutas paralelas permitidas, utilice el siguiente comando en el modo configuración del router. Router(config-router)#maximum-paths [number]

41. Balanceo de las cargas con el protocolo RIP El software Cisco IOS soporta dos métodos de balanceo de carga de paquetes IP. Estos son balanceo de carga por paquete o balanceo de carga por destino. Si está habilidado el método de conmutación conocido como process switching, el router alternará los caminos paquete a paquete. Si el método de conmutación conocido como fast switching (por defecto) está habilitado, solamente una de las rutas se guardará en la memoria cache para la red de destino.

42. Balanceo de las cargas con el protocolo RIP Todos los paquetes dirigidos a un host específico tomarán el mismo camino. Los paquetes dirigidos a hosts distintos en la misma red pueden usar una ruta alternativa. El tráfico se balancea de acuerdo al destino. Para deshabilitar fast switching, use el comando no ip route-cache. El usar este comando permitirá que los paquetes sean balanceados por paquete

43. Integración de las rutas estáticas con el protocolo RIP Las rutas estáticas son rutas definidas por el usuario que obligan a los paquetes a tomar una ruta específica. Se las suele utilizar cuando no se puede crear una ruta dinámica, cuando el gasto general del enrutamiento dinámico no es aconsejable o si se desea otra ruta para tolerancia a las fallas. Es posible configurar una ruta estática en el router con el comando ip route y quitarla con el comando no ip route. Luego es posible redistribuirlas o compartirlas a través del protocolo de enrutamiento dinámico con el comando redistribute static.

44. Protocolo IGRP IGRP es un protocolo de enrutamiento de gateway interior por vector-distancia, patentado por Cisco. Los protocolos de enrutamiento por vector-distancia comparan matemáticamente las rutas para determinar la mejor. Se diseñó IGRP para aprovechar la simplicidad de RIP y añadir otras métricas para una mejor selección de ruta y escalabilidad. Las métricas disponibles con IGRP son ancho de banda, retardo, carga, confiabilidad y unidad máxima de transmisión (MTU).

45. Protocolo IGRP • Por defecto, el ancho de banda y el retardo son las dos métricas utilizadas, y las demás se ajustan en cero. IGRP comparte la información de enrutamiento mediante el uso de actualizaciones temporizadas cada 90 segundos. • Los routers que usan los protocolos de vector-distancia deben enviar toda o parte de su tabla de enrutamiento en un mensaje de actualización de enrutamiento, a intervalos regulares y a cada uno de sus routers vecinos. A medida que se propaga la información de enrutamiento por toda la red, los routers realizan las siguientes funciones: • Identificar nuevos destinos. • Conocer de fallas.

46. Protocolo IGRP • Las características claves de IGRP son las siguientes: • La versatilidad para manejar automáticamente topologías indefinidas y complejas. • La flexibilidad necesaria para segmentarse con distintas características de ancho de banda y de retardo. • La escalabilidad para operar en redes de gran tamaño

47. Métricas de IGRP El comando show ip protocols muestra los parámetros, los filtros y la información de la red relacionada con los protocolos de enrutamiento que están en uso en el router.   Hay factores K1 a K5 que se muestran en la gráfica. Dichos factores se usan en el algoritmo para calcular la métrica de IGRP. Los valores por defecto de K1 y K3 son de 1 en ambos, y para K2, K4 y K5 son de 0. El retardo y el ancho de banda no son valores medidos, sino que se fijan a través de los comandos de interfaces relativos al ancho de banda y al retardo.

48. Métricas de IGRP Las métricas que utiliza el protocolo IGRP son: Ancho de banda: el menor valor de ancho de banda en la ruta. Retardo: el retardo acumulado de la interfaz a lo largo de la ruta. Confiabilidad: la confiabilidad del enlace hacia el destino, según sea determinada por el intercambio de mensajes de actividad (keepalives). Carga: la carga sobre un enlace hacia el destino, medida en bits por segundos.

49. Rutas IGRP • IGRP publica tres tipos de rutas: • Interior • Sistema • Exterior

50. Rutas IGRP Las rutas interiores se definen como rutas entre subredes conectadas a la misma interfaz del router. Las rutas del sistema son rutas del mismo sistema autónomo. Estas rutas se derivan de las redes conectadas de forma directa y a través de las rutas obtenidas de otros routers de IGRP. Las rutas de sistema no contienen información acerca de las subredes. Las rutas exteriores son rutas entre sistemas autónomos. Se puede utilizar un gateway de último recurso para transferir información a un destino ubicado fuera de un sistema autónomo local.