2. Introducción
En los últimos años Internet ha crecido
exponencialmente
Una de las mayores dificultades consiste en el
manejo de las numerosas direcciones IP
Cada nueva dirección requiere de la creación
de nuevas rutas
El sistema estuvo a punto de colapsar
Fue necesario idear un nuevo sistema para
asignar y manejar las direcciones IP
La solución: CIDR (Classless Inter Domain
Routing)
3. Una dirección IP versión 4 tiene 32 bits
Hay un máximo de direcciones
posibles
Se agrupan en clases
Clase C
Clase B
Clase A
Clases de
dirección
24 bits
16 bits
8 bits
# de bits
de red
~2*106
65.000
126
# redes
posibles
8
16
24
# bits
de hosts
254
65.534
16.777.214
# hosts
posibles
192 - 223
128 - 191
1 - 126
Rango
decimal
Descripción del problema
4. Los 3 factores que llevaron a colapsar este
sistema fueron:
CIDR soluciona los dos primeros, el tercero
se soluciona con IPv6
Descripción del problema
— Direcciones de clase B a punto de agotarse
— Crecimiento excesivo de las tablas de ruteamiento:
El número máximo de entradas que puede manejar un
router es de 60.000 ( se hubiera alcanzado este número
en 1994)
— Las direcciones IP son finitas (32 bits ~ 4*109
)
5. ¿Cómo trabaja CIDR?
La solución se compone básicamente de 2
partes:
• Reestructuración de la asignación de
direcciones IP
• Jerarquización de las rutas
6. La solución se compone básicamente de 2
partes:
- En vez de limitar los prefijos a 8, 16 o 24 bits se
utilizan largos de prefijo variables.
- Los largos van desde los 13 a los 27 bits.
¿Cómo trabaja CIDR?
• Reestructuración de la asignación de
direcciones IP
7. # bits prefijo de red Equivalencia en clase C # de hosts posibles
/27 1/8 de clase C 32
/26 ¼ de clase C 64
/25 ½ de clase C 128
/24 1 clase C 256
/23 2 clase C 512
/21 8 clase C 2048
/19 32 clase C 8192
/17 128 clase C 32768
/16 256 clase C=1 clase B 65536
/15 512 clase C 131072
/13 2048 clase C 524288
¿Cómo trabaja CIDR?
Reestructuración
8. Lo que en realidad se hace es asignar bloques
de antiguas direcciones clase C
Las direcciones se indican, por ejemplo, como:
¿Cómo trabaja CIDR?
Reestructuración
Donde “/25” indica que los primeros 25 bits son
usados para identificar la red y los restantes para
identificar los hosts
206.13.01.48/25
9. - Se utiliza un mecanismo similar a la red telefónica
donde existen códigos de país y de área.
- Por ejemplo, sin un gran ISP se asigna un enorme
bloque de direcciones con un prefijo de /15 y luego lo
distribuye entre pequeños ISP y estos lo distribuyen
entre sus clientes, toda la cadena de direcciones
puede ser enrutada utilizando la ruta que apunta al
gran ISP.
¿Cómo trabaja CIDR?
Jerarquización de las rutas
Jerarquización de las rutas
10. Detalles de implementación
Ya que el largo del prefijo de red es variable, las
direcciones se expresan como un par.
Ejemplo: 193.1.1.48/16, se expresa como:
<193.1.1.48, 255.255.0.0>
Lo que quiere decir que los primeros 16 bits
corresponden a la red, es decir, 193.1.0.0
De esta manera se puede obtener el prefijo de red y
enrutar la llamada
< dirección IP , Máscara de red >
11. Cuando una sola entrada en una tabla de ruteo
representa varias redes, se dice que se ha
formado una “super red”
Algunos sitios suelen conectarse a Internet
mediante varios ISP, esto crea un problema en la
jerarquización.
Detalles de implementación
Haciendo la comparación con la red telefónica es
como si una ciudad existiera en dos países,
¿hacia que país debo enrutar la llamada?
Este caso será analizado más adelante con un
ejemplo
12. Para que la jerarquización funcione es necesario que
los sitios obtengan su número IP a partir de su ISP
¿Qué sucede con aquellos sitios que cambian de
proveedor pero no de número IP?
Detalles de implementación
Es como si Santiago ahora quedara en Estados
Unidos pero su código de país aún fuera (56)
Obviamente se produce una pérdida de eficiencia
en las tablas, lo cual se verá en un ejemplo
13. Se necesitó modificar los protocolos de manera
de poder realizar el ruteo CIDR
Antiguos protocolos como RIP y EGP quedaron
obsoletos pues utilizaban el concepto de clases
para rutear
Detalles de implementación
Los protocolos más usados y que entienden CIDR
son BGP-4 en inter dominios y OSPF en intra-
dominios.
14. Para rutear un paquete se debe tener en cuenta
que:
- Sólo se utilizan las duplas <dirección
IP, máscara de red>
- Como el prefijo de red puede coincidir
para varias rutas se utiliza aquella que
tenga la máscara de red más larga
Detalles de implementación
15. Proyecciones futuras
Mientras se discutía como implementar CIDR y se
desarrollaba BGP-4 se tomaron algunas medidas
como:
- Suspender la adjudicación de direcciones de
clase A y clase B, otorgándose estas últimas sólo
en casos absolutamente justificados.
- Por lo tanto cuando las direcciones de clase C
se acaben aún se podrán utilizar las de clase A y
B que fueron reservadas
- Aún así esto sólo será suficiente para unos 2 o
tres años
16. Análisis de un ejemplo
Un gran ISP llamado XXX se adjudica el un bloque
de direcciones correspondiente a 2048 direcciones
de clase C:
<192.24.0.0, 255.248.0.0>
192.24.0.15 11000000 00011000 00000000 00001111
192.24.0.0 11000000 00011000 00000000 00000000
211
=2048 Clase CRed
11000000 00011000 00000000 00000000
255.248.0.0 11111111 11111000 00000000 00000000
AND
11000000 00011000 00000000 00000000
11000000 00011000 00000000 00000000
17. Análisis de un ejemplo
Cliente 6 menos de 512 dir. 2 direcciónes clase C
Cliente 5 menos de 512 dir. 2 direcciónes clase C
Cliente 4 menos de 1024 dir. 4 direcciónes clase C
Cliente 3 menos de 1024 dir. 4 direcciónes clase C
Cliente 2 16 direcciónes clase Cmenos de 4096 dir.
Cliente 1 menos de 2048 dir. 8 direcciónes clase C
ISP XXX posee el bloque <192.24.0.0, 255.248.0.0> y sus
clientes tienen las siguientes necesidades:
18. Análisis de un ejemplo
XXX <192.24.0.0, 255.248.0.0> toma la decisión de distribuir las
direcciones de la siguiente manera:
Cliente 6 menos de 512 dir. 2 direcciónes clase C
Cliente 5 menos de 512 dir. 2 direcciónes clase C
Cliente 4 menos de 1024 dir. 4 direcciónes clase C
Cliente 3 menos de 1024 dir. 4 direcciónes clase C
Cliente 2 16 direcciónes clase Cmenos de 4096 dir.
Cliente 1 menos de 2048 dir. 8 direcciónes clase C
Cliente 6 192.24.34 a 192.24.35 <192.24.34.0,
255.255.254.0>
Cliente 5 192.24.32 a 192.24.33 <192.24.32.0,
255.255.254.0>
Cliente 4 192.24.12 a 192.24.15 <192.24.12.0,
255.255.252.0>
Cliente 3 192.24.8 a 192.24.11 <192.24.8.0, 255.255.252.0>
Cliente 2 <192.24.16.0,
255.255.240.0>
192.24.16 a 192.24.31
Cliente 1 192.24.0 a 192.24.7 <192.24.0.0,255.255.248.0>
19. Es claro que se pueden aplicar políticas de super
red para enrutar cualquier paquete dirigido a
cualquiera de los 6 clientes a través de la ruta que
apunta a XXX
Se logra una jerarquización eficiente de la red
Análisis de un ejemplo
<192.24.0.0, 255.248.0.0>
20. Supongamos ahora que se C4 y C5 son clientes
multiconectados mediante otro proveedor
llamado YYY
Si C4 es primario de XXX y C5 de YYY,
entonces:
XXX crea una entrada especial para C4 pero
no para C5 ya que como pertenece a su
bloque de direcciones el enrutamiento
secundario se hace automáticamente.
Análisis de un ejemplo
Para arreglar esta situación se deben definir
conexiones primarias y secundarias
21. YYY crea una entrada especial para C5 y
también para C4 ya que el IP de este no
pertenece a su bloque de direcciones.
Cuando sea necesario enrutar un paquete a
C4 o a C5 la mejor ruta se seleccionará
utilizando la regla de la máscara de red más
larga
Análisis de un ejemplo
22. Supongamos ahora que aparece un nuevo
cliente que anteriormente estuvo suscrito con
YYY pero que ahora se ha cambiado a XXX
llevándose su dirección IP, donde:
C7: 192.32.0 a 192.32.15; <192.32.0.0,
255.255.240.0>
XXX deberá crear una entrada especial para
C7 ya que no corresponde a su bloque de
direcciones original
Análisis de un ejemplo
23. YYY deberá informar que las direcciones
asignadas a C7 se han vuelto inalcanzables
aún cuando pertenezcan a su bloque de
direcciones
Finalmente supongamos que XXX pierde la
conexión con C7 y lo informa con lo cual deja
de recibir los paquetes dirigidos a este cliente
Utilizando la regla de la máscara más larga los
paquetes comenzarán a ser dirigidos a YYY. Esto
genera una carga extra lo cual es un problema
menor para el cual se han propuesto algunas
soluciones que no se analizarán
Análisis de un ejemplo
24. Conclusiones
CIDR es una solución a mediano plazo que ha
alargado el tiempo de vida de IP versión 4
Al mismo tiempo se ha transformado en un
arma de doble filo pues es la principal razón
por la cual IP versión 6 no se ha podido
consolidar en la Internet
La pregunta es ¿se logrará imponer IP versión
6 para el tiempo en que se acaben
efectivamente los 32 bits de IP versión 4 o
aparecerá un nuevo protocolo que tal vez
nuevamente no sea el más indicado?
