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1.
Enrutamiento Básico Cisco ISP
Workshops 1 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Talleres para ISP/IXP
2.
Conceptos de Enrutamineto Cisco
ISP Workshops 2 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • IPv4 • Enrutamiento • Reenvío • Algunas Definiciones • Opciones de políticas • Protocolos de Enrutamiento
3.
IPv4 Cisco ISP Workshops
3 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Internet utiliza IPv4 Direcciones de 32 bits En el rango de 1.0.0.0 a 223.255.255.255 0.0.0.0 a 0.255.255.255 y 224.0.0.0 a 255.255.255.255 están reservados para usos “especiales” • Direcciones de IPv4 están divididas en componentes: red y estación
4.
Formato de Las
Direcciones de IPv4 Cisco ISP Workshops 4 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Direcciones y máscaras Se escriben: 12.34.56.78 255.255.255.0 ó 12.34.56.78/24 La máscara representa el número de bits que define la dirección de red en los 32 bits de la dirección El resto de los bits representan el número de estación
5.
¿Cuál es la
Función de un Enrutador? Cisco ISP Workshops 5 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. ?
6.
Un día en
la vida de un enrutador Cisco ISP Workshops 6 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Encontrar un camino Reenvía un paquete, reenvía un paquete, reenvía un paquete, reenvía un paquete … Encontrar un camino alternativo Reenvía un paquete, reenvía un paquete, reenvía un paquete, reenvía un paquete … Repetir hasta que se apague …
7.
Enrutamiento Vs. Reenvío
(Forwarding) • Enrutamiento = construir mapas y dar direcciones • Reenvío = transferir los paquetes entre interfaces, de acuerdo a las direcciones dadas por el proceso de enrutamiento Cisco ISP Workshops 7 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
8.
Enrutamiento de IP
– Encontrando el camino Cisco ISP Workshops 8 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • El camino es derivado de la información recivida por el protocolo de enrutamiento • Pueden existir varios caminos alternativos El mejor es colocado en la tabla de reenvío (forwarding) • Las decisiones son actualizadas periódicamente o cuando cambia la topología (controlada por eventos) • Las decisiones están basadas en: Topología, políticas y métricas (número de saltos, filtros, tiempo de respuesta, ancho de banda, etc.)
9.
Búsqueda de una
Ruta de IP Cisco ISP Workshops 9 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Basada en la dirección de destino del paquete IP • Enrutamiento basado en el prefijo más largo disponible Un prefijo más específico es preferido sobre un prefijo menos específico Por ejemplo: un paquete con un destino de 10.1.1.1/32 es enviado al enrutador que anuncia 10.1/16 en lugar de ser enviado al enrutador que anuncia 10/8.
10.
Búsqueda de una
Ruta IP R2 Cisco ISP Workshops 10 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. R3 R1 R4 Todo el 10/8 excepto 10.1/16 10.1/16 • Basada en la dirección de destino del paquete IP Paquete: Dirección IP de destino: 10.1.1.1 10/8 R3 10.1/16 R4 20/8 R5 30/8 R6 ….. Tabla de enrutamiento de R2
11.
Búsqueda de Ruta
IP: Prefijo Más Largo R2 Cisco ISP Workshops 11 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. R3 R1 R4 Todo el 10/8 excepto 10.1/16 10.1/16 Tabla de enrutamiento de R2 10.1.1.1 && FF.0.0.0 vs. 10.0.0.0 && FF.0.0.0 Encontrada! •Basada en la dirección de destino del paquete IP Paquete: Dirección IP de destino: 10.1.1.1 10/8 R3 10.1/16 R4 20/8 R5 30/8 R6 …..
12.
Búsqueda de Ruta
IP: Prefijo Más Largo R2 20/8 R5 30/8 R6 ….. 10.1.0.0 && FF.FF.0.0 Tabla de enrutamiento de R2 Cisco ISP Workshops 12 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. R3 R1 R4 Todo el 10/8 excepto 10.1/16 10.1/16 •Basada en la dirección de destino del paquete IP Paquete: Dirección IP de destino: 10.1.1.1 10.1.1.1 && FF.FF.0.0 vs. Encontrada: Otra más! 10/8 R3 10.1/16 R4
13.
Búsqueda de Ruta
IP: Prefijo Más Largo R2 20.0.0.0 && FF.0.0.0 ….. Tabla de enrutamiento de R2 Cisco ISP Workshops 13 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. R3 R1 R4 Todo el 10/8 excepto 10.1/16 10.1/16 • Basada en la dirección de destino vs. 10.1.1.1 && FF.0.0.0 Fallo! del paquete IP Paquete: Dirección IP de destino: 10.1.1.1 10/8 R3 10.1/16 R4 20/8 R5 30/8 R6
14.
Búsqueda de Ruta
IP: Prefijo Más Largo R2 Cisco ISP Workshops 14 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. R3 R1 R4 Todo el 10/8 excepto 10.1/16 10.1/16 10.1.1.1 && FF.0.0.0 vs. 30.0.0.0 && FF.0.0.0 Fallo! •Basada en la dirección de destino del paquete IP Paquete: Dirección IP de destino: 10.1.1.1 10/8 R3 10.1/16 R4 20/8 R5 30/8 R6 ….. Tabla de enrutamiento de R2
15.
Búsqueda de Ruta
IP: Prefijo Más Largo R2 Cisco ISP Workshops 15 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. R3 R1 R4 Todo el 10/8 excepto 10.1/16 10.1/16 10/8 R3 10.1/16 R4 20/8 R5 30/8 R6 ….. •Basada en la dirección de destino del paquete IP Paquete: Dirección IP de destino: 10.1.1.1 Tabla de enrutamiento de R2 Prefijo más largo, Mascara de 16 bits
16.
Reenvío de Paquetes
IP Cisco ISP Workshops 16 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • El enrutador decide a que interfaz debe enviar el paquete • La tabla de reenvío (Forwarding table) es actualizada por el proceso del protocolo de enrutamiento • Decisiones para el reenvío: Dirección de destino Clase de servicio (puesta en cola justa, precedencia, otros) Requerimientos locales (filtros de paquetes) • Puede ser ayudada por hardware especial
17.
Las Tablas de
Enrutamiento Ayudan a Poblar las Tablas de Reenvío Tabla de Enrutamiento de BGP 4 OSPF – Base de Datos de Estado del Enlace Rutas Estáticas Tabla de Reenvío Cisco ISP Workshops 17 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
18.
Enrutamiento Explícito Vs.
Por Defecto Cisco ISP Workshops 18 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Por Defecto: Simple, barata (en términos de ciclos, memoria, ancho de banda) Poca granularidad (juega con las métricas) • Explícito (zona libre de ruta por defecto) Más difícil, compleja, alto costo, alta granularidad • Híbrido Minimiza la complejidad y dificultad Provee granularidad adecuada Requiere conocimientos de filtros
19.
Tráfico de Salida Cisco
ISP Workshops 19 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Cómo los paquetes salen de la red • Tráfico de Salida depende de: Disponibilidad de rutas (qué recibes de otras redes) Rutas aceptadas (qué aceptas de otras redes) Políticas y Afinamiento (qué haces con las rutas de otros) Acuerdos de Tránsito y de Intercambio (Peering)
20.
Tráfico de Entrada Cisco
ISP Workshops 20 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Cómo los paquetes llegan a tu red y a las redes de tus clientes • Tráfico de Entrada depende de: Qué información se envía y a quién Direccionamiento y ASs Las políticas de los demás (qué aceptan de tu red y que hacen con esta información)
21.
Sistema Autónomo (AS) •
Conjunto de redes con políticas de enrutamiento comunes • El mismo protocolo de enrutamiento • Usualmente bajo el control administrativo de la misma entidad AS 100 Cisco ISP Workshops 21 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
22.
Definiciones Cisco ISP Workshops
22 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • AS Vecinos (Neighbors) – ASs con los que se intercambia información de enrutamiento directamente • Anunciar (Announce) – enviar infomación de enrutamiento a un vecino • Aceptar (Accept) – recibir y utilizar información de enrutamiento enviada por un vecino • Originar (Originate) – insertar información de enrutamiento en anuncios externos (usualmente como resultado de un IGP) • Vecinos (Peers) – enrutadores, en AS vecinos o dentro del mismo AS, con los se intercambia información de políticas y enrutamiento
23.
Flujo de Paquetes
y Flujo de Información de Enrutamiento Cisco ISP Workshops 23 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Información de Enrutameinto acepta anuncia anuncia acepta AS 1 AS 2 Flujo de Paquetes Para que las redes en AS1 y AS2 se peuedan comunicar: AS1 anunciar hacia AS2 AS2 debe aceptar desde AS1 AS2 debe anunciar hacia AS1 AS1 debe aceptar desde AS2 Flujo de paquetes Flujo de
24.
Flujo de Paquetes
y Flujo de Información de Enrutamiento Cisco ISP Workshops 24 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • El flujo de tráfico ocurre en la dirección opuesta al flujo de la información de enrutamiento Filtrado de información de enrutamiento a la salida inhibirá el flujo de tráfico hacia adentro Filtrado de la información de enrutamiento a la entrada inhibirá el flujo de tráfico hacia fuera
25.
Limitaciones de las
Políticas de Enrutamiento rojo verde AS99 Flujo de paquetes AS99 usa el enlace rojo para el tráfico que va hacia el AS rojo y el enlace verde para tráfico que al AS verde Para implementar esta política, el AS99 debe: • Aceptar por el enlace rojo rutas que se originan en el AS rojo • Aceptar todas las demás rutas por el enlace verde Internet rojo Cisco ISP Workshops 25 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. verde
26.
Limitaciones de las
Políticas de Enrutamiento Flujo de paquetes Para paquetes que fluyen hacia el AS 99: Algunas políticas no pueden ser implementadas a no ser que el AS 22 y todos los AS intermediarios cooperen en empujar el tráfico del AS verde hacia el enlace verde. rojo verde AS99 Internet rojo verde AS22 Cisco ISP Workshops 26 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
27.
Políticas de Enrutamiento
con Múltiples ASs Para que la red N1 en AS1 puede enviar tráfico hacia la red N16 en AS16: • AS16 debe originar y anunciar N16 hacia AS8. • AS8 debe aceptar N16 desde AS16. • AS8 debe anunciar N16 hacia AS1 o AS34. • AS1 debe aceptar N16 desde AS8 o AS34. Para que los paquetes fluyan en la otra dirección, AS1 debe implementar políticas similares. AS 1 Cisco ISP Workshops 27 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. AS 8 AS 34 AS16 N16 N1
28.
Políticas de Enrutamiento
con Múltiples ASs Se puede apreciar que la complejidad de las políticas se incrementa mientras existan más caminos entre sitios finales. AS 1 Cisco ISP Workshops 28 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. AS 8 AS 34 AS16 N16 N1
29.
Granularidad de las
Políticas de Enrutamiento Cisco ISP Workshops 29 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Que anuncias/aceptar • Preferencias entre varios anuncios aceptados Una ruta específica Rutas originas por un AS específico Rutas originadas por un grupo de ASs Rutas que pasen por un camino específico Rutas que pasen por un AS específico Rutas que pertenecen a otros grupos de políticas (incluyendo combinaciones))
30.
Consideraciones sobre las
Políticas de Enrutamiento Cisco ISP Workshops 30 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • 120000 prefijos (no es realista el que podamos definir políticas, individualmente, para cada uno de ellos) • Orígenes desde 15000 ASs (son muchos) • Rutas asociadas a un AS específico pueden ser inestables independientemente de la conectividad • El agrupar ASs es una abstracción natural para propósito de filtrado de prefijos
31.
¿Qué es un
IGP? Cisco ISP Workshops 31 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Protocolo de Pasarela Interior (Interior Gateway Protocol) • Dentro de un Sistema Autónomo • Lleva información sobre los prefijos de la infraestructura interna • Ejemplos – OSPF, ISIS, EIGRP…
32.
¿Por Qué Necesitamos
un IGP? Cisco ISP Workshops 32 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Para escalar el backbone de un ISP Jerarquía Construcción Modular de la Infraestructura Limitar el alcance de los fallos Reparar los fallos en la infraestructura utilizando enrutamiento dinámico de rápida convergencia
33.
¿Qué es un
EGP? Cisco ISP Workshops 33 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Protocolo de Portal Exterior (Exterior Gateway Protocol) • Utilizado para intercambiar información de enrutamiento entre Sistemas Autónomos • Independiente del IGP • EGP actual es BGP
34.
¿Por Qué Necesitamos
un EGP? Cisco ISP Workshops 34 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Para escalar grandes redes Jerarquía Limitar el alcance de los fallos • Definir Fronteras/Límites Administrativos • Definición de Políticas Limitar el alcance hacia prefijos Fusionar organizaciones independientes Conectar varios IGPs
35.
Protocolos de Enrutamiento
Interior Vs. Exterior Cisco ISP Workshops 35 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Interior Descubrimiento automático de vecinos Confianza en la información de los enrutadores que corren el IGP Prefijos van a todos los enrutadores que corren el IGP Conecta enrutadores dentro de una AS • Exterior Vecinos son configurados específicamente Conexión a Redes Externas Define fronteras administrativas Conecta sistemas autónomos
36.
Protocolos de Enrutamiento
Interior Vs. Exterior Cisco ISP Workshops 36 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. • Interior Lleva solo las direcciones de infraestructura del ISP ISPs tratan de mantener el tamaño de las tablas del IGP bajo para eficiencia y estabilidad • Exterior Lleva los prefijos de los clientes Lleva los prefijos del Internet EGPs son independientes de la topología de la red del ISP
37.
Jerarquía de los
Protocolos de Enrutamiento BGP4 y OSPF/ISIS FDDI Clientes Cisco ISP Workshops 37 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. NAP Local BGP4 Estático/BGP4 Otros ISPs BGP4
38.
Distancias Administrativas Por
Defecto Connected Interface Static Route Enhanced IGRP Summary Route External BGP Internal Enhanced IGRP IGRP OSPF IS-IS RIP EGP External Enhanced IGRP Internal BGP Unknown 0 1 5 20 90 100 110 115 120 140 170 200 255 Fuente de la Ruta Distancia Por Defecto Cisco ISP Workshops 38 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
39.
Enrutamiento Básico Cisco ISP
Workshops 39 © 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Talleres para ISP/IPX
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