Routers y protocolos de enrutamiento IP

REDES DE COMUNICACIONES
ROUTERS

INTRODUCCION
• El Protocolo Internet
(IP) es el protocolo
enrutador del Internet.
La dirección IP
permite a los paquetes
ser encaminada
(direccionado) de la
fuente al destino
usando la mejor
trayectoria disponible.

INTRODUCCION
• La propagación de
paquetes, los cambios de
la encapsulación, y los
protocolos orientados a la
conexión y sin conexión
son también críticos
asegurarse de que los
datos estén transmitidos
correctamente a su
destino.

Definición de Router
Un router (enrutador o
encaminador) es un dispositivo
hardware o software de
interconexión de redes de
computadoras que opera en la
capa 3 (nivel de red) del modelo
OSI.
Este dispositivo interconecta
segmentos de red o redes enteras.
Hacen pasar paquetes de datos
entre redes tomando como base la
información de la capa de red

Los routers toman
decisiones lógicas con
respecto a la mejor ruta
para el envío de datos a
través de una red
interconectada y luego
dirigen los paquetes hacia
el segmento y el puerto de
salida adecuados. Los
routers toman decisiones
basándose en diversos
parámetros.

El más importante es la dirección
de la red hacia la que va destinado
el paquete (En el caso del protocolo
IP esta sería la dirección IP). Otros
serían la carga de tráfico de red en
los distintos interfaces de red del
router y la velocidad de cada uno
de ellos, dependiendo del protocolo
que se utilice.

En el ejemplo del diagrama anterior, se muestran 3 redes IP interconectadas
por 2 routers. La computadora con el IP 222.22.22.1 envía 2 paquetes, uno
para la computadora 123.45.67.9 y otro para 111.11.11.1 A través de sus
tablas de enrutamiento configurados previamente, los routers pasan los
paquetes para la red o router con el rango de direcciones que corresponde al
destino del paquete. Nota: el contenido de las tablas de rutas está
simplificado por motivos didácticos.
En realidad se utilizan máscaras de red para definir las subredes
interconectadas

Ruteador y Protocolos de ruteo
Un protocolo es un conjunto de reglas
que decide cómo se comunican los
computadoras los unos a los otros a
través de redes. Los computadoras
comunican con uno a otro cambiando
mensajes de datos. Para aceptar y
cumplir en estos mensajes, los
computadoras deben tener
definiciones de cómo interpreta un
mensaje. Los ejemplos de mensajes
incluyen aquellos que establecen una
conexión a una máquina remota,
mensajes y archivos de e-mail
transferidos sobre una red.

• Un protocolo describe lo siguiente:
El formato con el que un mensaje debe estar
de acuerdo.
El procedimiento al qué computadoras
deben cambiar un mensaje en el contexto de
una actividad particular.
Un protocolo encaminado permite que el
router remita datos entre nodos sobre
diferentes redes.


• Una orden para que un protocolo sea direccionable, debe
proporcionar la capacidad de asignar un número de red y
un número principal a cada dispositivo individual. Algunos
protocolos tal como IPX, necesitan solamente un número
de red porque estos protocolos utilizan la dirección de
impermeable del huésped para el número principal. Los
otros protocolos tal como IP, necesitan una dirección
completa que consta de una porción de red y una porción
principal. Estos protocolos también necesitan una máscara
de red para diferenciarse los dos números. La dirección de
red es obtenido por ANDing la dirección con la máscara de
red.


• La razón que se utiliza una máscara de red
es permitir que los grupos de dirección IP
secuenciales sean tratados como una única
unidad. Si no se permite esta agrupación,
cada Host debería ser coincidido
individualmente para direccionarlo. Según
el consorcio de software de Internet, esto no
sería posible con los 162,128,000 hosts que
son actualmente en la Internet

Direcciones de IP
Una red contiene una dirección IP de Host y
una dirección de red. Ambos son requisitos
para tener una red enrutada. Una mascara de
red es usado para separar la red y la porción
de host de una dirección IP de 32 bits. El
proceso de Anding produce una dirección
de red eso identifica la interfaz que los
datos se deben encaminar hacia fuera para
alcanzar la red de destino

Agrupación de dirección IP.

Todas las 254 direcciones en la secuencia de 192.168.10.1 a
192.168.10.254 pueden ser representados como la dirección de red
192.168.10.0. Esto permite que los datos sean enviados a cualquier Host
por direcciones locales de red.

IP como un protocolo enrutado
• El protocolo de Internet (IP) es la implementación utilizada
de una ampliamente de un dirección de red de esquema
jerárquico. El IP es no orientado a la conexión, no fiable,
mejor protocolo de entrega. Los medios sin conexión que
no se establece ninguna conexión dedicada del circuito
antes de la transmisión mientras que hay al poner una
llamada telefónica. El IP determina la ruta más eficiente
para que los datos basados en el protocolo de
enrutamiento. Los términos no fiables y el mejor-esfuerzo
no implican que el sistema es no fiable y no trabaja bien,
pero que el IP no verifica que los datos alcanzaron su
destino. Esta función es manejada por los protocolos de
capa superiores

• El protocolo de Internet (IP) es la implementación utilizada en una
dirección de red de esquema jerárquico. Como la información fluya
hacia las capas mas bajas del modelo OSI, el dato es procesado en
cada capa. 2 A la capa de red, los datos son encapsulados en paquetes,
también conocidos como datagramas. 3 El IP determina el contenido
de la cabecera de paquete de IP que incluye información de control
dirigiendo y otros pero no está preocupada con los datos reales. El IP
acepta cualquier datos se le transmiten del laye superior .


El protocolo del IP toma cualquier ruta es la más eficiente basada en la
decisión del protocolo de enrutamiento. ¿Si la computadora A enviara los
datos a la computadora F, qué trayectoria los datos tomarían? eso es
decidida por los ruteadores, usando protocolos de la encaminamiento.

Paquetes de propagación y
switching dentro de un Router
• Mientras que un paquete viaja por
una red interna a su destino final, las
cabeceras y los acoplados del trama
de la capa 2 se quitan y se substituyen
en cada dispositivo de la capa 3. Esto
es porque las unidades de datos de la
capa 2, tramas, están para la dirección
local. La unidad de datos de la capa
3, paquetes, es para la dirección end-
to-end.

• Los tramas de Ethernet de la capa 2
se diseñan para funcionar dentro de
un dominio de la difusión usando
DIRRECCIONES MAC que se
quema en el dispositivo físico. La
unidad de datos de la capa 2 tipos
del trama incluye los
acoplamientos del Point-to-Point
Protocol (PPP) y las conexiones
seriales del relais del capítulo, que
utilizan diversos esquemas de
dirección de la capa 2. Sin
importar el tipo de dirección de la
capa 2 usa, las tramas.

• Se diseñan para funcionar dentro de un dominio de la difusión de la
capa 2, pues los datos cruzan un dispositivo de la capa 3 los cambios
de la información de la capa 2.
• Como una trama es revisada en una Interface de router, el destino de la
Dirección MAC es extraído. La dirección es revisada en la trama. La
dirección se comprueba para considerar si la trama se trata
directamente al interfaz de router, o si es una difusión. En cualquiera
de estos dos casos, se acepta el trama. Si no, se desecha el trama
puesto que es destinado para otro dispositivo en el dominio de la
colisión. El trama aceptado tiene la información cíclica del control por
redundancia (CRC) extraída del acoplado del trama, y calculada para
verificar que los datos del trama están sin error

Los dispositivos de la capa de red
en el flujo de datos.

Este es el proceso fundamental para rutear los datos

Internet Protocol (IP)

Dos tipos de servicios de
entrega son “sin conexión” y
“conexión -orientada”. Estos
dos servicios proporcionan la
actual “end-to-end “ entrega
de datos en un trabajo de
internet.

Servicios de red sin conexión

Diversos paquetes pueden tomar diversas trayectorias para
conseguir conexión a la red, pero se vuelven a montar después
de llegar al destino. El lugar de destino no entra en contacto
antes de que se envíe un paquete.

Servicios de conexión orientada

Procesos con conmutador de circuito. Una conexión con el recipiente
primero se establece, y entonces la transferencia de datos comienza.
Todos los paquetes viajan secuencialmente a través del mismo circuito
físico o virtual.

La mayoría de los servicios de
red utilizan un sistema “sin
conexión” de transmisión.
Diversos paquetes pueden
tomar diversas trayectorias para
conseguir conexión a la red,
pero se vuelven a montar
después de llegar al destino.
En un sistema “sin conexión”,
la destinación no entra en
contacto antes de que se envíe
un paquete. Una buena
comparación para un sistema
sin conexión es un sistema
postal.

En sistemas de conexión, una conexión es
establecida entre el emisor y el receptor antes de
q cualquier dato sea transferido. Un ejemplo de
la conexión orientada es la red de el sistema
telefónico. Uno hace la llamada, se establece la
conexión, y la comunicación ocurre.

Los procesos sin conexión de la red se refieren
a menudo como paquetes cambiados.
Mientras que los paquetes pasan de fuente al
destino, los paquetes pueden cambiar a
diversas trayectorias, y llegan posiblemente
fuera de servicio.

Los procesos de conexión-orientada de la red se refieren a
menudo como procesos con conmutador de circuito. Una
conexión con el recipiente primero se establece, y entonces
la transferencia de datos comienza. Todos los paquetes
viajan secuencialmente a través del mismo circuito físico o
virtual. El Internet es una red gigantesca, sin conexión en la
cual todas las entregas del paquete son manejadas por el
IP. TCP agregan la capa 4, servicios conexión-orientada de
la confiabilidad al IP.

Los dispositivos hacen la determinación
de la trayectoria para cada paquete
basado en una variedad de criterios.
Algunos de los criterios, tales como
anchura de banda disponible, pueden
diferenciar del paquete al paquete.

Anatomía de paquetes IP
Los paquetes del IP consisten en los datos de capas superiores
más un encabezado del IP. El encabezado de IP consiste en el
siguiente:

– Versión - indica la versión del IP usada actualmente;
cuatro bits. Si el campo de la versión es diferente que la
versión del IP del dispositivo de recepción, ese dispositivo
rechazará los paquetes.
– La longitud del encabezado del IP (HLEN) - indica la
longitud del encabezado del datagrama en palabras de 32-bit.
Esta es la longitud total de toda la información del
encabezado, llevando para los dos campos la longitud de la
variable del encabezado.

– Tipo de servicio (TOS) - especifica el nivel de importancia que
ha sido asignada por un protocolo particular de la capa superior,
ocho bits.

– Longitud total - especifica la longitud del paquete entero en
octetos, incluyendo datos y cabecera, 16 bits.Para conseguir la
longitud de la carga útil de los datos reste el HLEN de la
longitud total.

– Identificación - contiene un número entero que identifique el
datagrama actual, 16 bits. Éste es el número de secuencia.

– Flags - un campo de tres bits en el cual los dos bites de peso
inferior controlan la fragmentación. Un bit especifica si el
paquete puede ser fragmentada, y el otro especifica si el paquete
es el ultimo fragmento en una serie de paquetes de fragmentos.

– Fragmento compensó - ayudaban a ensamblar los
fragmentos del datagrama, 13 bits. Este campo permite que
el campo anterior termine en un límite 16-bit.

– Tiempo de vive (TTL) - un campo que especifique el
número de saltos que un paquete puede viajar. Este número
es disminuido por uno mientras que el paquete viaja a través
de un router. Cuando los alcances contrarios ponen a cero se
desecha el paquete. Esto evita a los paquetes de continuos
cortes.

– Protocolo - indica qué protocolo de la capa superior, tal
como TCP o UDP, recibe los paquetes entrantes después de
que se haya terminado el proceso del IP, ocho bits.

– Esquema simple de detección de errores del encabezado -

– Dirección de la fuente - especifica el IP ADDRESS del
nodo que envía, 32 bits.

– Dirección de destino - especifica el IP ADDRESS de
recepción del nodo, 32 bits.

– Opciones - permite que el IP apoye varias opciones, tales
como seguridad, longitud variable.

– Padding - los ceros adicionales se agregan a este campo
para asegurarse de que el encabezado siempre sea multiplo
de 32 bits.

– Datos - contiene la información de la capa superior, longitud
variable hasta 64 KB.

Campo de la capa de red

Estos son los encabezados en un paquete de encabezado IP. Todas las
longitudes de los campos son corregidos excepto por las opciones de IP
y los campos de relleno.

Vision general del routing
Routing es una función de la capa 3 de
OSI:
1- Routing es un esquema de organización
jerárquico que permite que las direcciones
individuales sean agrupadas. Estas
direcciones individuales se tratan como
sola unidad hasta que la dirección de
destino sea necesaria para la entrega final
de los datos.
2- Routing es el proceso de encontrar la
trayectoria más eficiente a partir de un
dispositivo a otro. El dispositivo primario
que realiza el proceso de routing es el
router.

Funciones de un router
Las siguientes son las dos funciones dominantes de un router:

• Los routers deben mantener las tablas de routing y cerciorarse de
otros routers de saber de cambios en la topología de la red. Se
realiza esta función usando un protocolo de routing para comunicar
la información de la red con otros routers

• Cuando los paquetes llegan un interfaz, el router debe utilizar la
tabla de routing para determinarse donde enviarlas. El router
cambia los paquetes para una interfaz apropiada, agrega el
necesario trama de información para la interface , y después
transmite el trama.

• Una Router es un dispositivo de la capa de red que utiliza unas o
más métricas de routing para determinar la trayectoria óptima a lo
largo de la cual el tráfico de la red debe ser remitido. Las métricas
de enrutamiento son valores usados en la determinación de la
ventaja de una ruta sobre otra. Los protocolos de enrutamiento
utilizan varias combinaciones de las métricas para determinar la
mejor trayectoria para los datos.

• Segmentos de la red de la interconexión de routers o redes
enteras. Los routers pasan tramas de los datos entre las redes
basadas en la información de la capa 3. Los routers toman
decisiones lógicas con respecto a la mejor trayectoria para la
entrega de datos. Los routers entonces ordenan los paquetes al
puerto de salida apropiado para ser encapsuladas para la
transmisión. El proceso de la encapsulación y de la de-
encapsulacion ocurre cada vez que las transferencias de un
paquete a través de un router. El proceso de enviar datos a
partir de un dispositivo a otro implica el proceso de la
encapsulación y de la de-encapsulacio'n. Este proceso rompe
para arriba la secuencia de datos en segmentos, agrega los jefes
apropiados y los acoplados entonces transmiten los datos. El
proceso de la de-encapsulacion es el proceso opuesto, quitando
los encabezados y los acoplados, entonces recombinando los
datos en una corriente inconsútil.

• Este curso se centra en el protocolo routable más común, que es
el Internet Protocol (IP). Otros ejemplos de protocolos routable
incluyen IPX/SPX y Appletalk. Estos protocolos proporcionan
la ayuda de la capa 3. Los protocolos de No-routables no
proporcionan la ayuda de la capa 3. El protocolo no-routable
más común es NetBEUI. NetBEUI es un protocolo pequeño,
rápido, y eficiente que se limita para enmarcar entrega dentro de
un segmento.

Capas de Red

Capa 3 de OSI: Red

Routing es una función de la capa 3 de OSI

Routing versus switching
Routing es frecuentemente contraste con el switching. 1. El
routing y el switching realizan la misma función al observador
inexperto. La diferencia primaria es que el routing ocurre en la
capa 2, la capa de trasmisión de datos, del modelo de OSI y el
routing ocurre en la capa 3. Esta distinción significa que routing
y switching usan diferente información en el proceso de
movimiento de datos desde una fuente de destino.

Versus

Routing switching

La relación paralela entre switching y
routing del teléfono local y llamadas de
largas distancias. Cuando la llamada
telefónica es hecha para un número del
mismo código de área local, un switch
local maneja la llamada. Sin embargo, el
switch local puede solo mantener rastrear
de el mismo numero local. El switch local
no puede manjar todos los números
telefónicos en el mundo. Cuando el
switch recibe una petición de llamada
externa de su código de área local. El
switch llama a un switch de nivel superior
que reconoce códigos de área. El switch
de nivel alto entonces cambia la llamada
para que eventualmente obtenga el código
de switch de área local.

El router realiza una función similar a la del switch de alto
nivel en el ejemplo del teléfono. La figura demuestra las
tablas del ARP para la capa las tablas de la dirección y de
encaminamiento de 2 para la capa 3 que trata. Cada
interfaz de la computadora y del router mantiene una tabla
del ARP para la comunicación de la capa 2. La tabla del
ARP es solamente eficaz para el dominio de la difusión (o
el LAN) que está conectada. El router también mantiene
una tabla de encaminamiento que permita que encamine
datos fuera del dominio de la difusión.
Cada tabla del ARP contiene un par de la dirección del IP-mac
(las direcciones del MAC en el gráfico son representadas por el
MAC de las siglas, pues las direcciones reales son demasiado
largas caber en el gráfico). Las tablas de routing también siguen
cómo la ruta fueron aprendidas (en este caso conectado
directamente [C] o aprendido [R]), la dirección IP de la red para
las redes accesibles, la cuenta del punto de conexión o distancia
a esas redes, y la interfaz de datos se debe enviar para conseguir
a la red de destino.

• El switch de la capa 2 puede reconocer solamente sus propias
direcciones locales del MAC y no puede manejar direcciones
del IP de la capa 3. Cuando un host tiene datos para una
dirección IP no local, envía el trama del router más cercano,
también conocida como su gateway por defecto. Los host
utilizan la dirección MAC de los routers como las direcciones
MAC de destino.
• Un switch de la capa 2 interconecta los segmentos que
pertenecen a la misma red o sub-red lógica.

Enrutamiento de algoritmos y
métrica
• Un algoritmo es una solución detallada a un problema. En el
caso de direccionar paquetes, los protocolos de ruta
diferentes utilizan algoritmos diferentes para decidir qué
puerta se debería enviar un paquete entrante. Los algoritmos
de ruta dependen de métricas a tomar estas decisiones.

Algoritmo de encaminamiento de paquetes

métrica
• Los protocolos de ruta a menudo tienen una o más de las metas
siguientes del diseño:
– Optimización
– Simplicidad y gastos generales bajos
– Robustez y estabilidad
– Flexibilidad
– Convergencia rápida

métrica
Optimización:

• La optimización describe la
capacidad del algoritmo de la
ruta para seleccionar la mejor
ruta. La ruta dependerá de la
métrica y de los weightings
métricos usados en el cálculo.
Por ejemplo un algoritmo
puede utilizar tanto cuenta de
saltos como métricas de
retraso, pero puede considerar
métricas de retraso como más
importantes en el cálculo.

métrica
Simplicidad y gastos generales bajos:

• Cuanto más simple es el algoritmo, será procesado más
eficientemente por la CPU y la memoria en el router. Esto es
importante de modo que la red pueda escalar a las proporciones
grandes, tales como el Internet.

métrica
Robustez y estabilidad:

• Un algoritmo de ruta debería
realizar correctamente
cuando es afrontado por
circunstancias insólitas o
imprevistas tal como fallos
de hardware, condiciones de
embarque elevadas y errores
de implementación.

métrica
Flexibilidad:

• Un algoritmo de ruta debería
adaptarse rápidamente a una
variedad de cambios de red.
Estos cambios incluyen
disponibilidad de router,
memoria de router, cambios en
ancho de banda, y retraso de
red.

métrica
Convergencia rápida:
La convergencia es el proceso
del acuerdo por todos los
router en rutas disponibles.
Cuando un acontecimiento de
red cause cambios en
disponibilidad del router, se
necesitan actualizaciones para
reestablecer conectividad de
red. Direccionar algoritmos
que convergen lentamente
puede causar datos no
enviables.

métrica
• Las métricas pueden estar basadas en •Ancho de banda
una única característica de una senda, •Retraso
o pueden ser intencionadas basadas en •Carga
•Fiabilidad
varias características. Los siguiente •Cuenta de saltos
son las métricas que se utilizan más •Marcas
comúnmente direccionamiento de •Costo
protocolos:

métrica
• Ancho de banda- La capacidad de datos de un enlace.
Normalmente un enlace de 10 Mbps Ethernet es preferible a
una línea contratada de 64 kbps.
• Retraso- La longitud del tiempo requerida para mover un
paquete a lo largo de cada enlace de fuente al destino. El
retraso depende del ancho de banda de enlaces intermedios, la
cantidad de datos que se pueden guardar temporalmente a cada
router, congestión de red y distancia física.
• Carga- La cantidad de actividad en un recurso de red tal como
un router o un enlace.
• Fiabilidad- Generalmente una referencia al índice de error de
cada enlace de red.

métrica
• Cuenta de saltos- El número de router que un paquete debe viajar
alrededor antes de alcanzar su destino. Cada router que los datos
deben pasar a través es igual a un salto. Una senda que tiene una
cuenta de saltos de cuatro indica que los datos que viajan a lo largo
de esa senda tendrían que pasar por cuatro routers antes de alcanzar
su último destino. Si las sendas múltiples están disponibles para un
destino, el camino con la menor parte de número de saltos es
preferido.
• Marcas - Retrasa en una transmisión de datos usando impulsos del
reloj de PC de IBM. Una señal es aproximadamente 1/18 segundo.
• Costo - Un valor arbitrario generalmente basado en ancho de banda,
gasto monetario u otra medición, que es asignada por un
administrador de la red.

IGP and EGP
• Un sistema autónomo es una red o conjunto de redes bajo control
administrativo común tal como el dominio de cisco.com. Un
sistema autónomo consta de router que presentan una vista
consistente de direccionar al mundo externo.
• Dos familias de direccionar protocolos son protocolos interiores
(IGPs) de entrada y protocolos exteriores de la entrada (EGPs).

IGP and EGP
• IGPs Direcciona datos en un sistema autónomo.
 Direccionando protocolo de información (RIP) y (RIPv2)
 Protocolos interiores de entrada (IGPR)
 Protocolo de ruta de entrada interior mejorado (EIGRP)
 Abra La Trayectoria Más corta Primero (OSPF)
 Sistema intermedio a protocolo de sistema intermedio (IS-IS)
• Datos de ruta de EGPs entre sistemas autónomos. Un ejemplo de
un EGP es protocolo de entrada de frontera (BGP).

IGP and EGP
Protocolos de entrada de interiores y
exteriores.

Un sistema autónomo es una colección de redes bajo un dominio
administrativo común. IGPs opera en un sistema autónomo. EGPs conecta
diferente sistema autónomo.

Enlace de estado y vector de
distancia
• Los protocolos de direccionamiento se pueden
clasificar como o IGPs o EGPs que describe si un
grupo de router esta bajo una única administración o
no .IGPs pueden ser clasificados más lejos como un
vector de distancia o estado de enlace protocolos.

• El enfoque de ruta distancia-vector determina la
distancia y dirección, vector a cualquier enlace en la
red interna. La distancia puede ser la cuenta de saltos
al enlace. Las rebajadoras que usan algoritmos del
distancia-vector envían el todo o una parte de sus
entradas de tabla a routers adyacentes sobre una base
periódica. Esto ocurre aunque no hay ningún cambio
en la red.

Enlace de estado y vector de distancia
Ejemplos de protocolos distancia-vector incluyen lo siguiente:
• Direccionando protocolo de
información(RIP): El IGP más común
en Internet, RIP utiliza cuenta de saltos
como su métrica de ruta única.
• Protocolo de ruta de entrada interior
(IGRP): Este IGP fue desarrollado por
Cisco para tratar las ediciones asociadas
a encaminar en redes grandes,
heterogéneas.
• Mejorado IGRP (EIGRP): Este IGP
Cisco-propietario incluye muchas de las
características de un estado de enlace
protocolo de ruta. Debido a este lo han
llamado un protocolo híbrido
compensado pero es realmente un
protocolo de ruta distancia-vector
avanzado.

distancia
• Los protocolos de ruta del enlace-estado fueron diseñados para
superar limitaciones de los protocolos de routing del vector de
la distancia. los protocolos de routing del enlace-estado
responden rápidamente a los cambios de la red que envían
actualizaciones del disparador solamente cuando ha ocurrido un
cambio de la red. los protocolos del routing del enlace-estado
envían las actualizaciones periódicas, sabidas mientras que el
enlace-estado restaura, en intervalos más largos del tiempo,
tales como cada 30 minutos.

distancia
• Cuando una ruta o un enlace cambia, el dispositivo que detectó el
cambio crea un anuncio del enlace-estado (LSA) referente a ese
enlace. El LSA entonces se transmite a todos los dispositivos
vecinos. Cada dispositivo del enlace toma una copia del LSA, pone
al día su base de datos del enlace-estado, y remite el LSA a todos los
dispositivos vecinos. Este flooding de LSAs se requiere para
asegurarse de que todos los dispositivos de la enlace creen las bases
de datos que reflejan exactamente la topología de la red antes de
poner al día sus tablas de enlace.

distancia
• Los algoritmos del enlace-estado utilizan típicamente sus bases
de datos para crear las entradas de la tabla de ruteo que prefieren
la trayectoria más corta. Los ejemplos de los protocolos del
enlace-estado incluyen la trayectoria más corta abierta primero
(OSPF) y el sistema Intermedio -a-Intermedio sistema (IS_IS).

Direccionamiento de protocolos
• RIP es un vector de distancia direccionando protocolo que utiliza
cuenta de saltos como su métrica para determinar la dirección y
distancia a cualquier enlace en la red interna. Si hay sendas múltiples
a un destino, RIP elige la senda con el número más mínimo de salos.
Sin embargo porque la cuenta de saltos es la métrica de ruta única
utilizada por RIP, no elige siempre la senda más rápida a un destino.
También la RIP no puede direccionar un paquete más allá de 15
saltos. RIP versión 1 (RIPv1) necesita que todos los dispositivos en la
red utilizan el mismo máscara de subred, porque no incluye
información de máscara de subred en direccionar actualizaciones. Se
conoce esto también como ruta de classful.

• RIP versión 2 (RIPv2) proporciona ruta prefijo y envía información
de máscara de subred al direccionar actualizaciones. Se conoce esto
también como ruta sin clases. Con protocolos sin clase de
direcionamiento, diversos subredes dentro de la misma red pueden
tener diversas máscaras del subred. El uso de diversas máscaras de
subred dentro de la misma red se refiere como enmascarar variable-
longitud del subred (VLSM).
• IGRP es un protocolo de ruta de distancia-vector desarrollado por
Cisco. IGRP fue desarrollado específicamente para tratar los
problemas asociados a encaminar en las redes grandes en las cuales
estaban más allá de la gama de protocolos tales como RIP. IGRP
puede seleccionar la trayectoria disponible más rápida basada en
retraso, la anchura de banda, la carga, y la confiabilidad.

• IGRP es un protocolo de ruta de distancia-vector desarrollado por
Cisco. IGRP fue desarrollado específicamente para tratar los
problemas asociados a encaminar en las redes grandes en las cuales
estaban más allá de la gama de protocolos tales como RIP. IGRP
puede seleccionar la trayectoria disponible más rápida basada en
retraso, la anchura de banda, la carga, y la confiabilidad. IGRP
también tiene un límite máximo mucho más alto de la cuenta del salto
que la encaminamiento classful de las aplicaciones de RIP IGRP
solamente.

• Sistema intermedio a sistema
intermedio de ntermediate (IS IS) es
un estado-enlace direccionando
protocolo utilizado para direcionar
protocolos aparte de IP.Integrado IS
IS es una implementación expandida
de IS IS que el múltiple de soportes
direcionando protocolos que incluyen
IP.

• Como IGRP, EIGRP es un
protocolo de propietario de
Cisco. EIGRP es una versión
avanzada de IGRP.
Específicamente EIGRP
proporciona eficacia operativa
superior tal como convergencia
rápida y ancho de banda de
arriba bajo. EIGRP es un
protocolo distancia-vector
avanzado que también utiliza
algunos estado de enlace
funciones de protocolo. Por lo
tanto clasifican EIGRP a veces
como un protocolo de ruta
híbrido.

• Protocolo de entrada de frontera
(BGP) es un ejemplo de un
protocolo de entrada externo (EGP.)
BGP cambia información de ruta
entre sistemas autónomos mientras
garantiza la selección de senda de
lazo libre. BGP es el protocolo de
publicidad de ruta principal
utilizado por compañías principales
e ISPs en Internet. BGP4 es la
primera versión de BGP que
sostiene conjunto de ruta (CIDR) y
ruta de interdomain sin clases.

• A diferencia de los comunes protocolos internos (IGPs) de
puerta tal como RIP, OSPF y EIGRP, BGP no utiliza métricas
como cuenta de saltos, ancho de banda o retraso. En lugar, el
BGP toma las decisiones de direccionamiento basadas en
políticas de la red, o reglas usando varias cualidades de la
trayectoria del BGP.

Configuración IP básica del Router

Configuración IP básica del
Conexión del router
Router
instalación típica de un router Cisco 836 o SOHO 96.

Router
Vamos a configurar el router
(router2) para que esté conectado a
una red diferente con cada uno de
sus interfaces Ethernet. En la figura
siguiente se ve la topología que
queremos conseguir, donde por
simplicidad hemos numerado los
interfaces Ethernet del router,
aunque probablemente en realidad
uno sea un FastEthernet y el otro
un Ethernet.

Router conectado a dos redes

Routercon el bloque de direcciones
Cada grupo de prácticas puede trabajar
10.3.armario.0/24. Lo que deben hacer en este apartado es crear dos
subredes dentro de esa red.
1. Dividan ese espacio de direcciones en al menos dos
bloques que no se solapen
2. Configuren las IPs de los dos interfaces ethernet del
router para que cada uno esté en una de esas redes
3. Configuren un interfaz de PC A para que tenga dirección
IP de la Red A y un interfaz del PC B para que la tenga
de la Red B
4. Conecten el interfaz del router con IP en la Red A en un
conmutador (switch0 funciona como 3 conmutadores
independientes) y ahí también el PC A
5. Conecten el otro interfaz del router en el hub
6. Conecten al hub el PC B
7. Configuren la ruta por defecto de cada PC para que
cada uno la tenga haciendo referencia al interfaz del
router conectado en su misma red

Router
• Para la configuración IP de los interfaces del router deberán
emplear el comando ip dentro del modo de configuracion de
cada interfaz.

1. Prueben a hacer ping desde el PC A a cada uno de
los interfaces del router
2. Prueben a hacer ping entre los PCs
3. Vean la cache de ARP del router (comando show)

Router
• Topología con dos routers
– A continuación vamos a crear la topología que se ve en la siguiente figura:

Router
• Uno de los campos de la cabecera de todos los paquetes IP es el
TTL o Time To Live. El origen del paquete le da un valor y cada
router que reenvía el paquete lo decrementa al menos en una
unidad. Si un router va a reenviar un paquete y después de
decrementar este campo de la cabecera el resultado es 0 o menos
que 0 descarta el paquete sin reenviarlo. Podemos ver el valor de
este campo de los paquetes IP con el programa tcpdump si le
pedimos que saque más información de cada paquete. Pueden
emplear para ello la opción.

Router
Proxy-ARP
Ahora vamos a probar el funcionamiento de Proxy-ARP.
– Cambien la configuración del PC A para que su máscara de
red haga referencia a todo el espacio de direcciones que se
les ha asignado (es decir, máscara de 24 bits)
– Borren todas las entradas en la cache ARP del PC A
(comando arp)
– Ahora, ¿qué hará el host de la Red A cuando tenga un
paquete para el PC B?
– Después de hacer un ping al otro PC consulten la cache ARP
del PC de la red A, ¿qué dirección MAC ha aprendido?

Router
Proxy-ARP
Los routers Cisco tienen activado por defecto el hacer Proxy
ARP. Si no recuerdan bien el funcionamiento de Proxy ARP
pueden consultar:
Proxy ARP se activa/desactiva para cada interfaz del router
independientemente (con el comando ip en modo configuración
de interfaz).
– ¿Qué interfaz del router está haciendo Proxy ARP?
– Compruébenlo desactivándolo
– Una vez desactivado, ¿siguen pudiendo hacer ping entre los
dos hosts? Recuerden la cache ARP del host de la Red A
– Comprueben que al volver a activar Proxy ARP en el router
vuelve a funcionar el ping.

Router
Gestión de archivos [opcional]

– A. Haciendo y recuperando copias de backup del archivo de configuración
en un PC
– B. Cargando archivos de configuración remotos en el arranque

Configuración de interfaces Serie en Cisco IOS

En los computadoras dispuestos para la realización de estas prácticas (PC
A, B y C) se ha creado una cuenta de nombre lc y password telemat. Esta
cuenta tiene permisos para ejecutar mediante el comando sudo ciertos
comandos restringidos normalmente al superusuario. Igualmente se le han
otorgado permisos para modificar el contenido de ciertos archivos del
sistema necesarios para la realización de la práctica

Router
• Interfaces WAN
– Los routers se pueden emplear para conectar tanto LANs como WANs, así que
suelen tener disponibles interfaces de ambos tipos. A los efectos de nuestros
interfaces de red una WAN opera a nivel físico y de enlace y nos permite
interconectar LANs.
– Generalmente los enlaces WAN utilizan servicios de operadoras (carriers) de
comunicaciones, ofreciendo conectividad a nivel de enlace entre los dos
extremos. El router (DTE, Data Terminal Equipment) se conecta a la WAN a
través de un DCE (Data Communication Equipment)

Routers conectados por un enlace WAN

Router
Configurando el interfaz serie
– Las tarjetas WAN de los routers de los que disponen tienen dos puertos serie
cada una. Tienen ya conectados cables DTE y DCE.
– Conecten uno de los puertos serie de router2 con uno de router3
– Uno de los dos extremos actuará como el DTE y el otro como el DCE, según
el cable que le hayamos conectado. La diferencia principal es que
normalmente el DCE genera la señal de sincronismo necesaria en el cable.

Topología en serie

Router
• Topología en anillo con conexión serie

La capa 2 switcher y capa2
routers

La capa 2 (switches) toman un lugar dentro de la LAN. La
capa 3 (routers) mueve el trafico entre el broadcast del
dominio Esto requiere el formato de dirección jerárquico
que lo proporciona el IP

Tablas ARP y Tablas Routing
Cada interfaz de la computadora y del router mantiene
una tabla de ARP para la comunicación de la capa 2.
La tabla ARP es solo efectiva para el dominio del
broadcast, o LAN a la que esta conectada. El router
también mantiene una tabla de enrutamiento que
autoriza que salga data fuera del dominio del
broadcast. Cada tabla de ARP contiene una pareja de
direcciones IP-MAC. La dirección MAC en el grafico
esta representada por el acrónimo MAC, puesto que la
actual dirección es muy grande para que entre en el
grafico

Comparación entre Router y
Switch

La velocidad y seguridad son relativos y dependiendo
de la configuración de el dispositivo

Routed versus Routing
Los protocolos usados en la capa de red que
transfieren datos a partir de un host a otro a
través de un router se llaman los protocolos
routed o routable.
Los protocolos routed transportan datos a
través de una red. Los protocolos de
encaminamiento (routing) permiten que los
routers elijan la mejor trayectoria para los
datos de la fuente al destino.

Routed versus Routing
Un protocolo de funciones routed incluye lo
siguiente:
Incluye cualquier paquete del protocolo de red que
proporcione bastante información en su dirección de
la capa de red para permitir que un router remita al
dispositivo siguiente y en última instancia a su
destinación.
•Define el formato y el uso de los campos dentro de
protocolos de un paquete permite que los routers
elijan la mejor trayectoria para los datos de la fuente
a la destino.

Routed vs Routing
El Protocolo de Internet (IP) and Novells
Internetwork Packet Exchange (IPX) son ejemplos
de protocolos routed. Otros ejemplos incluyen
DECnet, AppleTalk, Banyan VINES, and Xerox
Network Systems (XNS).

Los routers utilizan protocolos routing para
intercambiar las tablas de routing y compartir la
información routing. Es decir los protocolos
routing permiten a los routers encaminar
protocolos de router.

Los protocolos Routed transportan datos de una estación final a otra

Determinación De La Trayectoria
La determinación de la trayectoria ocurre en la
capa de red. La determinación de la trayectoria
permite a un router comparar la dirección de
destino a las rutas disponibles en su tabla de rutas,
y seleccionar la mejor trayectoria. . Los routers
aprenden de estas rutas disponibles con el
enrutamiento estático o dinámico. Las rutas
configuradas manualmente por el administrador de
la red son rutas estáticas. Las rutas aprendidas por
otros routers que usan un protocolo de ruta son
rutas dinámicas.

El router utiliza la determinación de la trayectoria para
decidir a qué puerto se debe enviar un paquete entrante
para viajar a su destino. Este proceso también se
refiere como encaminar el paquete. Cada router que el
paquete encuentra a lo largo del camino se llama un
hop.
La determinación de la trayectoria se puede comparar
a una persona que conduce un coche a partir de una
localización en una ciudad a otra. El conductor tiene
un mapa que demuestre las calles que se pueden tomar
para conseguir el destino, apenas pues un router tiene

El conductor viaja a partir de una
intersección a otra apenas mientras que un
paquete viaja a partir de un router a otro en
cada hop. En cualquier intersección, el
conductor puede encaminarse eligiendo dar
vuelta a la izquierda, dar vuelta a la
derecha, o ir todo derecho. De manera
semejante, un router decide a qué puerto de
salida debe ser enviado el paquete.

Las decisiones de un conductor son influenciadas
por factores tales como tráfico en un camino, el
límite de velocidad del camino, si o hay un peaje
en el camino, y si o no el camino está cerrado con
frecuencia. Es a veces más rápido tomar una ruta
más larga en vez de una calle más pequeña, menos
apretada en vez de una carretera con mucho
tráfico.

Semejantemente, los routers pueden tomar las
decisiones basadas en la carga, anchura de banda,
retrasan, cuestan, y confiabilidad de un
acoplamiento de la red.

El proceso siguiente se utiliza durante la
determinación de la trayectoria para cada paquete
se encamine que:

• La dirección de destinación se obtiene del paquete.
• La máscara de la primera entrada en la tabla de
ruta se aplica a la dirección de destino.
• Se comparan la ruta de destino y la entrada de la
tabla de rutas.

• Si hay un fósforo, el paquete se remite al
puerto que se asocia a esa entrada de la
tabla.
• Si no hay un emparejamiento, se comprueba
la entrada siguiente en la tabla. Si el
paquete no empareja ninguna entradas en la
tabla, el router comprueba para ver si se ha
fijado un default route.

• Si se ha fijado un default route, el paquete se
remite al puerto asociado. Un default route es una
ruta que es configurada por el administrador de la
red como la ruta para utilizar si no hay
emparejamiento en la tabla de rutas.

• Si no hay default route, se desecha el paquete. Un
mensaje se envía generalmente de nuevo al
dispositivo que envía que indica que el destino era
inalcanzable.

Tablas Routing
Los routers usan protocolos routing para construir y
para mantener las tablas de ruta (routing) que
contienen la información de la ruta. Esto ayuda en
el proceso de la determinación de la trayectoria.
Los protocolos routing llenan las tablas routing de
una variedad de información de la ruta. Esta
información varía dependiendo del protocolo
routing usado. Las tablas routing contienen la
información necesaria para remitir los paquetes de
los datos a través de redes conectadas Dominios o
LANs de la difusión de la interconexión de los
dispositivos de la capa 3.

Tablas Routing
Un esquema de dirección jerárquico se
requiere para la transferencia de datos para
ocurrir. Los routers no pierden de vista la
información importante en sus tablas
routing, incluyendo lo siguiente:
– El tipo del protocolo
– Destino/next-hop de la tabla de ruta
– El encaminar métrico
– Interfaces de salida

Tablas Routing
El tipo del protocolo.- el tipo de protocolo
routing ruta que creó las asociaciones de la
entrada.

Destino/next-hop de la tabla de ruta.- estas
asociaciones le dicen al router que un destino en
particular esta conectada directamente con el
router , o que puede ser alcanzada usando otra
router llamado el "siguiente-salto" en el camino
hacia el destino final. Cuando un router recibe un
paquete entrante, comprueba la dirección de
destino y procura emparejar esta dirección con una
entrada de la tabla de ruta.

Tablas Routing
El encaminar métrico - diversos protocolos de
ruta utilizan diversas métricas de la
encaminamiento. Las métricas de la
encaminamiento se utilizan para determinar la
deseabilidad de una ruta. Por ejemplo, las
aplicaciones del Routing Information Protocol
(RASGÓN) saltan cuenta como su solamente
encaminar métrico. El protocolo interior de la
encaminamiento de la entrada (IGRP) utiliza
una combinación de la anchura de banda, carga,
retrasa, y métrica de la confiabilidad para crear
un valor métrico compuesto.

Tablas Routing
– Interfaces de salida- el interfaz que los datos deben ser
enviados encendido, para alcanzar la destinación final.

Los routers se comunican el uno con el otro para
mantener sus tablas de routing a través de la
transmisión de los mensajes de la actualización de la
ruta.
Algunos protocolos de ruta transmiten mensajes de
actualización periódicamente, mientras que otros los
envían solamente cuando hay cambios en la topología
de la red.

Las WAN
• Identificar las organizaciones responsables de los
estándares WAN.
• Explicar la diferencia entre una WAN y una LAN y el
tipo de direcciones que utiliza cada una de ellas.
• Describir la función de un router en una WAN
• Identificar los componentes internos del router y
describir sus funciones.
• Describir las características físicas del router.
• Identificar los puertos comunes de un router.
• Conectar, correctamente, los puertos de Ethernet, de
WAN serial y de consola.

Encapsulamientos de enlaces de datos

Componentes de configuración
interna

Routers conectados (tecnologías
WAN)

Protocolos y estándares de la capa
física
● EIA-530
• EIA/TIA -232 ● RDSI
• EIA/TIA -449 ● T1, T3, E1 y E3
• V.24 ● xDSL
• V.35 ● SONET (OC-3, OC-12,
• X.21 OC-48, OC-192)
• G.703

Capa de enlace de datos

• Control de enlace de datos de ● X.25
alto nivel (HDLC) ● ATM
• Frame Relay ● LAPB
• Protocolo punto a punto (PPP) ● LAPD
• Control de enlace de datos ● LAPF
síncrono (SDLC)
• Protocolo Internet de enlace
serial (SLIP)

Configuración del laboratorio

Componentes internos del router

Conexión externa de un router
2600

Conexión de ordenador o consola

Conexión a la interfaz de LAN

Sistema Operativo del Router
Existen diversidad de sistemas operativos para
Routers, en este trabajo hablaremos un poco acerca de
IROS(intelligent routing operating System)

Entendemos por sistema IROS un equipo autónomo,
capaz de funcionar por sí mismo, que ofrece a nuestra
red o conjunto corporativo de redes posibilidades de
conectividad, seguridad, aplicaciones web, servidor
de archivos, funciones de enrutado... con un
rendimiento igual o superior al de un equipo
electrónico de comunicaciones de gama alta que se
encuentre en el mercado actual.

Sistema Operativo del Router
La instalación de IROS es un proceso sencillo y
limpio de cara a la configuración de red, ya que se
integra como un equipo más, pero a un nivel
intermedio, entra la puerta de enlace (Gateway) a
Internet y la propia red, con lo que no entorpece
comunicaciones con Servidores,
servidores de impresión, servicios de red etc, tan solo
actúa de cara al exterior y fomentando la entrada de
nuevos servicios en la red.

Sistema Operativo(IROS)

IROS se sirve en un equipo cerrado, que no
necesita dispositivos, tan solo un punto de red al
que poder acceder. Para hacer más robusto el
sistema, se ha pensado en evitar dentro de la
máquina aquellas piezas que producen mayor tipo
de problemas y simplificar al máximo su
constitución. De este modo, IROS tan solo
necesita un equipo informático básico, sin
necesidad de disco duro, y con al menos 64 Mb
de RAM, con un microprocesador que pueda
procesar paquetes a una velocidad suficiente,
como mínimo un Intel Pentium a 60 Mhz.

Sistema Operativo

Las funciones que IROS puede realizar independientemente
del tipo de red en la que
integre son las siguientes:

• SERVIDOR VPN IROS

La gran funcionalidad de IROS, sobre todas las demás, es su
capacidad de crear vpn’s, es decir, redes privadas virtuales. Esta
capacidad de IROS permite conectar dos o más redes, situadas
en distintos puntos geográficos, a través de Internet de forma
segura y privada, independientemente del proveedor de acceso
elegido en cada una de ellas.

Sistema Operativo
• SERVIDOR DHCP

El sistema DHCP (Servidor de Direcciones), es un sistema que
permite que una máquina que no esté configurada para nuestra
red local, al conectarla a ella, pueda obtener un direccionamiento
válido para poder trabajar y conectarse a Internet.

• SERVICIOS DE WEB CACHE

IROS incorpora el servidor Web Apache (www.apache.org), con
licencia GNU (de libre distribución), que actualmente es el más
popular de cuantos existen en la red. Este servidor Web, permite
al usuario, alojar sus páginas corporativas en sus propias
máquinas, sin depender así de proveedores externos.

Sistema Operativo
• SERVICIOS NAT

El servicio NAT (traducción de direcciones) que
ofrece IROS, permite que varias estaciones de
trabajo dentro de una misma red salgan a Internet
bajo una misma dirección IP pública, aumentando
la seguridad en la red local privada de cara al
exterior, y evitando tener que adquirir tantas
direcciones públicas como estaciones de trabajo se
quiera que tengan acceso a Internet.

Sistema Operativo
• SISTEMA DE GRÁFICAS DE TRÁFICO

IROS dispone de una utilidad de monitorización mediante gráficas que permite ver
el rendimiento de la red, en gráfico en un entorno atractivo e ilustrativo. El sistema
MRTG, estandarizado en el mercado, es uno de los más potentes hoy día en la
mecanización de tráfico de red a través de gráficas.

• SERVIDOR DE CORREO WEB

IROS tiene la capacidad de albergar también un servidor de Correo Electrónico
(Sendmail), es decir, el usuario puede tener su propio servidor y crear sus buzones
de manera personalizada, sin límite en cuanto a número o capacidad y sin
tener que depender de proveedores exteriores. Además, este servidor de correo
admite sesiones con acceso a través de web (WebMail) que nos permitirán
consultar nuestro buzón o enviar mensajes desde cualquier parte del mundo.

Sistema Operativo
• Otros servicios que
proporciona son:

• SISTEMA
FIREWALL
• SERVIDOR DE
ARCHIVOS, FTP
• SERVIDOR PROXY

Conclusión
• Se ha probado que un router puede dar vuelta en un
succionador de la red con algunos comandos. Las
secuencias del SNMP, las contraseñas, el etc. se pueden
ahora capturar y utilizar para extender un ataque de los
intrusos contra la red.
• Poner un interruptor del gigabit en ejecución en crudo
• Mapeo de comunicación dinamica a interconexión estática
• Puede entremezclar la capa del interruptor con el cómputo
• El alto-ancho de banda I/O permite el funcionamiento de
los procesadores de encargo de ASIC
• La mejora del software basado en el diseño del router para
alcanzar el requisito de funcionamiento.

Conclusión
• El proposito del diseño se basa en:
– Separación plana: Arquitectura ForCES
– SMP tecleo de lenguaje (plano de la expedición)
– Interfaz de la administración de configuración de la
trayectoria del path
– Los retrasos experimentados marginales y pérdidas de
paquete son signo favorable para el empleo de software
con la utilización de routers basado en el principio de
separación y la clickeo de lenguaje SMP.
– Estudios de adaptabilidad más grandes deberían
consolar estas conclusiones y adoptar el empleo de
estos routers.

Recomendaciones
• Siguiendo la famosa regla de: “Si funciona no lo toques”
es muy recomendable apuntar el estado del router antes de
hacer cualquier modificación para volver al estado original
en caso de ummm... no acertarla.
• Ante todo mucha calma es una recomendación típica, pero
que aquí se aplica con todo su peso. Pensad que siempre
hay un porqué y sale a cuenta reflexionar sobre lo que no
funciona.
• Otra recomendación a tener en cuenta es que si el
instalador de ADSL lo ha hecho de una determinada forma
es por algún motivo de peso y que cambiar radicalmente la
configuración puede hacer que nuestro ADSL deje de
funcionar, lo bueno es que volviendo a la configuración
original debe volver a funcionar. Me refiero a que
modificar una configuración no es tan radical como hacer
overclocking donde si te pasas y quemas un chip ya no hay

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