Este documento describe el protocolo de enrutamiento de estado de enlace. Explica que cada router construye un mapa de la red completa y calcula de forma independiente la mejor ruta a cada destino. También describe los 5 pasos del funcionamiento de este protocolo: 1) descubrir vecinos, 2) medir costos, 3) construir paquetes de estado, 4) enviar paquetes, 5) calcular rutas mínimas. Finalmente, menciona que protocolos como OSPF y IS-IS utilizan este método de enrutamiento.

1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL ESTADO DE
ZACATECAS
UNIDAD ACADÉMICA DE PINOS
REDES DE ÁREA LOCAL
ITIC. ELOY DE LIRA CONTRERAS
ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE
MILDRED GUADALUPE MONTOYA MONTOYA
04/ABRIL/2014

2. Contenido
INTRODUCCION................................................................................................................................... 3
ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE ...................................................................................................... 4
FUNCIONAMIENTO.......................................................................................................................... 5
CARACTERÍSTICAS DE ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE................................................................... 6
VENTAJAS ............................................................................................................................................ 7
DESVENTAJAS...................................................................................................................................... 8
PROTOCOLOS QUE UTILIZA EL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE..................................................... 8
MAPA MENTAL.................................................................................................................................. 12
CONCLUSIÓN..................................................................................................................................... 13

3. INTRODUCCION
Estado enlace a diferencia del protocolo vector distancia, los router configurados
con el protocolo estado enlace puede crear una vista completa o topología de la
red al reunir información proveniente de todos los demás router. Es como tener un
mapa completo de la topología de la red. Este tipo de protocolo no necesita saber
cuántos saltos da ya que conoce toda la red completa.
El protocolo estado enlace es un enrutamiento de nodos que construyen mapas
para verificar las redes. El protocolo estado enlace se basa en varios
funcionamientos en si en 5 pasos fundamentales que son:
1. Descubrir a sus vecinos y sus direcciones.
2. Medir el costo a cada uno de sus vecinos.
3. Construir el paquete con la información recabada.
4. Enviar este paquete al resto de routers.
5. Calcular la ruta mínima al resto de routers.
Cada uno de estos pasos se definirá más a delante para un buen entendimiento.
El protocolo estado enlace tiene varias características que donde más adelante se
presentara una breve explicación de cada una de ellas.
Como todo protocolo el estado enlace tiene ventajas y desventajas de utilizarlo.
Este protocolo utiliza protocolos como el OSPF y el ISIS para la transportación de
paquetes de un router a otro.
OSPF es un protocolo de enrutamiento sin clase que utiliza el concepto de áreas
para realizar la escalabilidad. El IOS de Cisco utiliza el ancho de banda como la
métrica de costo de OSPF.

4. Permite a sistemas intermedios (IS’s) dentro de un mismo dominio cambiar su
configuración e información de ruteo para facilitar la información de
encaminamiento y funciones de transmisión de la capa de red.
Todo esto mencionado a la brevedad se mostrara a continuación más completo y
con más claridad.
ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE
Estado enlace se basa en que un router o encaminador comunica a los restantes
nodos de la red eidentifica cuáles son sus vecinos y a que distancia esta de
ellos.Con la información que un nodo de la red recibe de todos los demás puede
construir un mapa de la red y sobre el calcular los caminos óptimos.
El encaminamiento por estado de enlace nace en 1970 cuando en ARPANET
sustituyo al método de vector de distancias.
Un protocolo de enrutamiento de estado de enlace es una de las dos
clases principales de los protocolos de enrutamiento utilizados en las
redes de conmutación de paquetes para las comunicaciones de
ordenador.
El protocolo de estado de enlace se realiza por cada nodo de conmutación
en la red. El concepto básico de enrutamiento de estado de enlace es que
cada nodo construye un mapa de la conectividad a la red, en la forma de
un gráfico, que muestra que los nodos están conectados los otros nodos.
Cada nodo calcula entonces de forma independiente la siguiente mejor
camino lógico desde ella a cada destino posible en la red. La recopilación
de las mejores rutas formará entonces la tabla de enrutamiento del nodo.
Esto contrasta con los protocolos de enrutamiento por vector distancia,
que trabajan por tener cada acción nodo de la tabla de enrutamiento con
sus vecinos. En un protocolo de estado de enlace la única información
que pasa entre los nodos se relaciona conectividad.
.

5. FUNCIONAMIENTO
Lo podemos dividir en cinco pasos fundamentales:
1. Descubrir a sus vecinos y sus direcciones.
2. Medir el costo a cada uno de sus vecinos.
3. Construir el paquete con la información recabada.
4. Enviar este paquete al resto de routers.
5. Calcular la ruta mínima al resto de routers.
Determinar los vecinos de cada nodo. Lo primero que debe hacer un router al
activarse es averiguar quiénes son sus vecinos. Para ello, manda un paquete
especial dependiendo que protocolo utilices, si es OSPF utilizara HELLO por cada
línea punto a punto. Todo router que reciba este paquete debe responder
indicando su identidad.
Cálculo del coste a los vecinos. Para medir el retardo a cada nodo, el router
manda un paquete especial ECHO a través de la línea el cual debe volver a su
origen. El tiempo de ida y vuelta dividido entre dos nos da una aproximación
razonable del costo a cada vecino de la red.
Elaboración de paquete de estado de enlace. El siguiente paso consiste en que
cada router construye un paquete con todos los datos que informan del estado de
la red. La estructura de este paquete es la siguiente:
Identidad del router, secuencia, edad y lista de nodos vecinos.
El problema de esta etapa es el momento de la creación de estos paquetes. Hay
varias alternativas como hacerlo de manera periódica o bien cuando haya ocurrido
un evento en la red como la caída de un nodo.
Distribución del paquete de estado de enlace. Es la parte más complicada del
algoritmo. Básicamente lo que hace, es repartir el paquete por toda la red por
inundación. Para controlarla, cada paquete incluye un número de secuencia que
aumenta con cada paquete nuevo enviado. Cada router contiene una tabla con
toda la información de tal manera que:
 Si recibe un paquete nuevo, este se envía por todas las líneas excepto por
la que llega.
 Si se trata de un duplicado, lo elimina. Sí es un paquete con secuencia
menor que el mayor visto hasta el momento, lo rechaza.
A pesar de todo, surgen ciertos problemas como el reinicio de la secuencia. Si
ocurre esto, se producirá un caos en la red. Este problema se soluciona usando
secuencias de 32 bits, lo suficientemente grandes para no tener que poner la
secuencia a 0 suponiendo que se envía un paquete por segundo. Otros conflictos
surgen en el caso de caída de un router (reinicio del número de secuencia) o si se
recibe un número de secuencia equivocado por haberse modificado alguno de sus
bits durante la transmisión.

6. La solución para esto, es introducir la edad de cada paquete e ir disminuyéndola
en un intervalo pequeño de tiempo. Cuando la edad llegue a 0, estos paquetes
son descartados. Además, este método permite que los paquetes no circulen de
manera indefinida por la red.
Cálculo de ruta mínima. Una vez que el router ha completado la recopilación de
información, puede construir el grafo de la subred. De esta manera, se puede
utilizar el algoritmo de Dijkstra para calcular el camino más corto a todos los
nodos.
CARACTERÍSTICAS DE ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE
Los protocolos de estado de enlace son más rápidos y más escalables que los de
vector distancia, algunas razones podrían ser:
Los protocolos de estado de enlace solo envían actualizaciones cuando hay
cambios en la topología.
Las actualizaciones periódicas son menos frecuentes que en los protocolos
por vector de distancia.
Las redes que ejecutan protocolos de enrutamiento por estado de enlace
pueden ser segmentadas en distintas áreas jerárquicamente organizadas,
limitando así el alcance de los cambios de rutas.
Las redes que ejecutan protocolos de enrutamiento por estado de enlace
soportan direccionamiento sin clase.
Las redes con protocolos de enrutamiento por estado de enlace soportan
resúmenes de ruta.

7. Para todos los routers vecinos por área en un intento de converger la red
con nueva información de la ruta.
El cambio incremental es todo lo que se anuncia como una actualización
LSA multidifusión a todos los routers.
Usan máscaras de subred de longitud variable, que son escalables y
utilizan el direccionamiento más eficientemente.
VENTAJAS
Los protocolos del estado de enlace utilizan métricas de costo para elegir
rutas a través de la red. La métrica del costo refleja la capacidad de los
enlaces en estas rutas.
Los protocolos del estado de enlace utilizan actualizaciones generadas por
eventos e inundaciones de LSA para informar los cambios en la topología
de red a todos los routers de la red de forma inmediata. Esto da como
resultado tiempos de convergencia más rápidos.
Cada router posee una imagen completa y sincronizada de la red. Por lo
tanto, es muy difícil que se produzcan bucles de enrutamiento.
Los routers utilizan la información más actualizada para tomar las mejores
decisiones de enrutamiento.
El tamaño de la base de datos del estado de enlace se pueden minimizar
con un cuidadoso diseño de red. Esto hace que los cálculos de Dijkstra
sean más cortos y la convergencia más rápida.
Cada router, al menos, asigna una topología de su propia área de la red.
Este atributo ayuda a diagnosticar los problemas que pudieran producirse.
Los protocolos del estado de enlace admiten CIDR y VLSM.

8. DESVENTAJAS
Requieren más memoria y potencia de procesamiento que los protocolos de
vector-distancia. Esto hace que su uso resulte más caro para las
organizaciones de bajo presupuesto y con hardware de legado.
Requieren un diseño de red jerárquico estricto para que una red se pueda
dividir en áreas más pequeñas a fin de reducir el tamaño de las tablas de
topología.
Requieren un administrador que comprenda bien los protocolos.
Inundan la red de LSA durante el proceso inicial de detección. Este proceso
puede reducir significativamente la capacidad de la red para transportar
datos. Puede degradar considerablemente el rendimiento de la red.
PROTOCOLOS QUE UTILIZA EL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE
OSPF es un protocolo de enrutamiento de estado de enlace desarrollado por la
Fuerza de tareas de ingeniería de Internet (IETF) en 1988. El OSPF se elaboró
para cubrir las necesidades de las grandes internetworks escalables que RIP no
podía cubrir.
• OSPF es un protocolo de enrutamiento sin clase que utiliza el concepto de
áreas para realizar la escalabilidad. El IOS de Cisco utiliza el ancho de
banda como la métrica de costo de OSPF.
OSPF se habilita con el comando de configuración global router ospf
process-id. El comando process-id es un número entre 1 y 65535 elegido
por el administrador de red. El comando process-id es significativo a nivel
local, lo que implica que no necesita coincidir con otros routers OSPF para
establecer adyacencias con dichos vecinos.
OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en redes
grandes. IS-IS, otro protocolo de enrutamiento dinámico de enlace-estado,
es más común en grandes proveedores de servicio. Puede operar con
seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar
nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado. Como sucesor
natural de RIP, acepta VLSM o CIDR sin clases desde su inicio. A lo largo
del tiempo, se han ido creando nuevas versiones, como OSPFv3 que
soporta IPv6 o como las extensiones multidifusión para OSPF (MOSPF),

9. aunque no están demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas y
propagar esas etiquetas por otras rutas.
Una red OSPF se puede descomponer en regiones (áreas) más pequeñas.
Hay un área especial llamada área backbone que forma la parte central de
la red y donde hay otras áreas conectadas a ella. Las rutas entre diferentes
áreas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las áreas deben
conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexión directa con
el backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.
OSPF mantiene actualizada la capacidad de enrutamiento entre los nodos
de una red mediante la difusión de la topología de la red y la información de
estado-enlace de sus distintos nodos. Esta difusión se realiza a través de
varios tipos de paquetes:
Paquetes Hello (tipo 1). Cada router envía periódicamente a sus vecinos un
paquete que contiene el listado de vecinos reconocidos por el router, indicando
el tipo de relación que mantiene con cada uno.
Paquetes de descripción de base de datos estado-enlace (DataBase
Description, DBD) (tipo 2). Se emplean en el intercambio de base de datos
enlace-estado entre dos nodos, y permiten informar al otro nodo implicado en
la sincronización acerca de los registros contenidos en la LSDB propia,
mediante un resumen de estos.
Paquetes de estado-enlace o Link State Advertisements (LSA). Los
cambios en el estado de los enlaces de un router son notificados a la red
mediante el envío de mensajes LSA. Dependiendo del estado del router y el
tipo de información transmitido en el LSA, se distinguen varios formatos (entre
paréntesis, las versiones de OSPF en que se utilizan):
(OSPFv2 y v3) Router-LSA o LSA de encaminador.
(OSPFv2 y v3) Network-LSA o LSA de red.
(OSPFv2 y v3) Summary-LSA o LSA de resumen. En OSPFv2 se
distinguen dos tipos: tipo 3, dirigidos a un router fronterizo de red; y tipo 4,
dirigidos a una subred interna. En OSPFv3, los Summary-LSA tipo 3 son
renombrados como Inter-Area-Prefix-LSA, y los tipo 4 pasan a
denominarse Intra-Area-Prefix-LSA.
(OSPFv2 y v3) AS-External-LSA o LSA de rutas externas a la red.
(OSPFv3) Link-LSA o LSA de enlace, que no se retransmite más allá
del link del origen.
IS IS

10. El protocolo IS-IS es un protocolo de estado de enlace, o SPF
(shortest path first), por lo cual, básicamente maneja una especie de
mapa con el que se fabrica a medida que converge la red. Es
también un protocolo de Gateway interior (IGP). Este protocolo esta
descrito por el RFC 1142. En este se refiere a que IS-IS fue creado
con el fin de crear un acompañamiento a CNS (Protocol for providing
the Connectionless-mode Network Service).
IS-IS es un protocolo de enrutamiento interior desarrollado en los
años 80 por Digital Equipment Corporation (DEC) y llamado
originalmente DECnet Phase V. Después fue adoptado por
la International Organization for Standardization (ISO) como
protocolo de enrutamiento para la Interconexión de Sistemas
Abiertos (OSI). Su desarrollo estuvo motivado por la necesidad de un
sistema no propietario que pudiera soportar un gran esquema de
direccionamiento y un diseño jerárquico.
Es un protocolo de la capa de red. Permite a sistemas intermedios
(IS’s)dentro de un mismo dominio cambiar su configuración e
información de ruteo para facilitar la información de encaminamiento
y funciones de transmisión de la capa de red.
El protocolo de encaminamiento IS-IS está pensado para soportar
encaminamiento en grandes dominios consistentes en
combinaciones de muchos tipos de subredes. Esto incluye enlaces
punto a punto, enlaces multipunto, subredes X.25 y
subredes broadcast tales como las ISO 8802 LANs. Para poder
soportar dominios grandes, la previsión está hecha para que el ruteo
intradominio sea organizado jerárquicamente. Un dominio grande
puede ser dividido administrativamente en áreas. Cada sistema
reside en exactamente un área.
El Protocolo IS-IS (Sistema Intermedio a Sistema Intermedio),
es unprotocolo deenrutamientodiseñado para mover la información
de manera eficiente dentro deunared de computadoras, un grupo de
ordenadores conectados físicamente odispositivos similares. El
protocolo fue definido en la norma ISO / IEC 10589:2002como un
estándar internacional dentro del diseño de referencia OSI.
Aunqueoriginalmente fue una norma ISO, la IETF publicó el
protocolo como unestándarde Interneten elRFC 1142. IS-IS ha sido
llamado "el estándar de facto para redestroncales de gran servicio de
la red de proveedores.

12. MAPA MENTAL
PROTOCOLO ESTADO ENLACE

13. CONCLUSIÓN
El protocolo estado enlace es un encaminador que identifica cuáles son sus
vecinos. Por ejemplo los protocolos de enrutamiento de estado de enlace
incluyen abierto camino más corto primero e intermedio sistema a sistema
intermedio.
Los protocolos de estado enlace no usan actualizaciones periódicas, solo
envían cuando se produce un cambio en la topología. Por ejemplo cuando
se agrega un router a la red o una nueva red Lan.
En el estado enlace Su métrica se basa el retardo, ancho de banda, carga y
confiabilidad de los distintos enlaces posibles para llegar a un destino en base a
esos conceptos el protocolo prefiere una ruta por sobre otra. Estos protocolos
utilizan un tipo de publicaciones llamadas Publicaciones de estado de enlace
(LSA), que intercambian entre los routers, mediante esta publicación cada router
crea una base datos de la topología de la red completa.
El estado enlace tiene ventajas una de ellas es:
Que tiene la ventaja de utilizar métrica de costo ya que son para elegir rutas
atraves de la red.
También tiene desventajas una de ellas es:
Que tiene el protocolo estado enlace es que este requiere de más memoria y
potencia de procesamiento que los protocolos de vector distancia.