UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGIA
PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO RIP(Routing Information Protocol) RIPv2 Y RIPng
TRABAJO DE INVESTIGACION PARA El PRIMER PARCIAL DELA ASIGNATURA DE REDES DE AREA EXTENDIDA
Estudiantes: André Solis Henry Cardozo Gonzales José Luis Jucumari Oropeza Jhoselin Laura Sanchez Flores Fabricio Sdeniak Docente: Ing. Marco Antonio Arenas Porcel Asignatura: Redes de Área Extendida
Sucre-Bolivia
Índice de contenido
1.
INTRODUCCION__________________________________________________________ 1
2.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ___________________________________________ 3
3.
OBJETIVOS ______________________________________________________________ 4
4.
Objetivo General ____________________________________________________________ 4
Objetivos Específicos _________________________________________________________ 4
MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL DE REFERENCIA ______________________________ 4 4.1.
ENCAMINAMIENTO ________________________________________________________ 4
4.1.1.
Métrica ________________________________________________________________ 5
4.1.2.
Mejor Ruta _____________________________________________________________ 7
4.2.
CLASIFICACION DE LOS PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO ______________________ 9
4.2.1.
PROTOCOLOS DE VECTOR DE DISTANCIAS ___________________________________ 10
4.2.2.
PROTOCOLOS DE ESTADO ENLACE _________________________________________ 11
4.3.
ALGORITMOS DE FUNCIONAMIENTO _________________________________________ 14
4.3.1.
Algoritmos No adaptables ________________________________________________ 14
4.3.2.
Algoritmos Adaptables __________________________________________________ 15
4.4.
RIPv1 __________________________________________________________________ 15
4.5.
RIPv2 __________________________________________________________________ 22
4.6.
RIPng __________________________________________________________________ 23
4.7.
MECANISMOS DE CORRECCION DE LOS PROTOCOLOS DE VECTOR DISTANCIA ________ 25
4.7.1.
Envenenamiento de Ruta ________________________________________________ 25
4.7.2.
Horizonte Dividido ______________________________________________________ 26
4.7.3.
Cuenta al infinito _______________________________________________________ 27
4.7.4.
Temporizadores del RIP __________________________________________________ 28
4.7.4.1.
Temporizador de invalidez _____________________________________________ 28
4.7.4.2.
Temporizador de purga ________________________________________________ 28
4.7.4.3.
Temporizador de espera _______________________________________________ 28
4.8.
COMPARACION ENTRE PROTOCOLOS ________________________________________ 29
5.
CONCLUSIONES _________________________________________________________ 32
6.
BIBLIOGRAFIA __________________________________________________________ 33
1.
1. INTRODUCCION
El origen del RIP fue el protocolo de Xerox, el GWINFO. Una versión posterior, fue conocida como routed, distribuida con Berkeley Standard Distribution (BSD) Unix en 1982. RIP evolucionó como un protocolo de enrutamiento de Internet, y otros protocolos propietarios utilizan versiones modificadas de RIP. El protocolo Apple Talk Routing Table Maintenance Protocol (RTMP) y el Banyan VINES Routing Table Protocol (RTP), por ejemplo, están basados en una versión del protocolo de encaminamiento RIP. La última mejora hecha al RIP es la especificación RIP 2, que permite incluir más información en los paquetes RIP y provee un mecanismo de autenticación muy simple.
Debido a las limitaciones de la versión 1, se desarrolla RIPv2 en 1993,2 y se estandariza finalmente en 1998.3 Esta versión soporta subredes, permitiendo así CIDR y VLSM. Además, para tener retrocompatibilidad con RIPv1, se mantuvo la limitación de 15 saltos.
Se agregó una característica de "interruptor de compatibilidad"3 para permitir ajustes de interoperabilidad más precisos. RIPv2 soporta autenticación, utilizando uno de los siguientes mecanismos: no autentificación, autentificación mediante contraseña, y autentificación mediante contraseña codificada mediante MD5 (desarrollado por Ronald Rivest en 1997). Su especificación está recogida en los RFC 17234 y RFC 4822.5
RIPv2 es el estándar de Internet STD56 (que corresponde al RFC 2453). RIPv2 es un protocolo de enrutamiento vector distancia sin clase como se define en el RFC 1723. Debido RIPv2 es un protocolo de enrutamiento sin clase, lo que significa, que incluye la máscara de subred con las direcciones de red en las actualizaciones de enrutamiento. Al igual que con otros protocolos de enrutamiento sin clase, RIPv2 admite superredes CIDR, VLSM y redes no contiguas.
1
Debido a las deficiencias de RIPv1, RIP versión 2 (RIPv2) fue desarrollado en algún momento de 1993. Está equipado con la capacidad de soportar información de subred y apoya Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Un router que recibe actualizaciones de enrutamiento de múltiples routers que anuncian la misma ruta de resumen con clase no puede determinar qué subredes pertenecen a cada ruta de resumen. Esta incapacidad
conduce
a
resultados
inesperados,
incluyendo
paquetes
mal
encaminadas.
Sin embargo, con RIPv2 resumen automático se puede desactivar con el comando no auto-summary. Resumen automático debe estar desactivado para apoyar redes no contiguas.
RIPv2 todavía mantiene el límite del número de saltos de 15 y se incorpora un mecanismo de autenticación de contraseña. Sin embargo, las contraseñas se transmiten en formato de texto simple, que se encontraron insuficiente para las comunicaciones seguras en Internet.
La versión por defecto de RIP es la versión 1. El comando de la versión 2 se utiliza para modificar RIPv1 a RIPv2.
Utilice el comando show ip protocols para ver que RIP está enviando y recibiendo actualizaciones de la versión 2 y si es o no el resumen automático está en vigor.
RIPv2 es en realidad una mejora de funciones y extensiones de RIPv1 en lugar de un protocolo completamente nuevo. Algunas de estas características mejoradas incluyen:
Direcciones del siguiente salto incluidas en las actualizaciones de enrutamiento El uso de direcciones de multidifusión en el envío de actualizaciones Opción de autenticación disponible Al igual que RIPv1, RIPv2 es un protocolo de enrutamiento vector distancia. Ambas versiones de RIP comparten las siguientes características y limitaciones:
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El uso de holddown y otros temporizadores para ayudar a prevenir los bucles de enrutamiento. El uso de horizonte dividido u horizonte dividido con rutas inalcanzables para también ayudar a prevenir los bucles de enrutamiento. Utilice de cambios activa cuando hay un cambio en la topología de convergencia más rápida.
Límite de número de saltos máximo de 15 saltos, con el número de saltos de 16 significa una red inalcanzable. RIP para IPv6. Se rige por la RFC 2080
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Únicamente se toma en cuenta el número de saltos ya que se limita el número máximo de saltos a 15 ya que cualquier destino que supere este número es considerado como inalcanzable y el límite máximo de saltos es menor que el de otros protocolos, de forma que solo se puede utilizar en redes de tamaño medianas y pequeñas. RIP tampoco está diseñado para resolver cualquier posible problema de enrutamiento.
Otra característica persistente de RIP es el Hold-Down (espera) este proceso actúa cuando el protocolo de enrutamiento RIP está en estado activo ya que envía un paquete de datos con toda la información de enrutamiento que sea necesaria, se les conoce como actualizaciones. Este proceso obliga al enrutador a ignorar la información de una red cuando ha transcurrido cierto tiempo después de recibir un dispositivo que no contesta.
Donde se deduce el siguiente problema:
Debido a la constante evolución de las tecnologías de la Información y el emergente cambio de IPv4 a IPv6, surgen diversas alternativas en la elección de protocolos y equipamiento en el manejo adecuado de las redes de comunicación, lo que conlleva a una elección económica, segura y eficaz.
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3. OBJETIVOS Objetivo General
Comprender los principios básicos, funcionalidad y aplicación del protocolo de enrutamiento RIP en sus versiones 2 y Next generation(ng). Objetivos Específicos
- Identificar las características específicas de RIPv1, RIPv2 versus RIPng. - Realizar comparaciones prácticas de RIP con los diferentes protocolos de enrutamiento. - Poner en práctica el protocolo RIPv1, RIPv2 y RIPng en el entorno de simulación Packet Tracer.
- Facilitar el entendimiento a través de un demo práctico para la ejecución de los protocolos RIPv1, RIPv2 y RIPng.
4. MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL DE REFERENCIA Antes de comenzar con lo correspondiente a este capítulo se deben tener presentes varios criterios, en especial, los competentes criterios:
4.1. ENCAMINAMIENTO
El encaminamiento es la función de buscar un camino entre todos los posibles, en una red de paquetes cuyas topologías poseen una gran conectividad. Dado que se trata de encontrar la mejor ruta posible, lo primero será definir qué se entiende por mejor ruta y en consecuencia cuál es la métrica que se debe utilizar para medirla. 4
Para comprender mejor el anterior criterio aportaremos con los siguientes conceptos:
4.1.1.
Métrica
La métrica simplemente es un valor que toman los diferentes protocolos de enrutamiento para poder determinar cuál es la mejor ruta hacia una red de destino
Puede ser, por ejemplo, el número de saltos necesarios para ir de un nodo a otro. Aunque ésta no es una métrica óptima ya que supone “1” para todos los enlaces, es sencilla y suele ofrecer buenos resultados.
Otro tipo de métrica es la medición del retardo de tránsito entre nodos vecinos, en la que la métrica se expresa en unidades de tiempo y sus valores no son constantes sino que dependen del tráfico de la red. La métrica simplemente es un valor que toman los diferentes protocolos de enrutamiento para poder determinar cuál es la mejor ruta hacia una red de destino. No es difícil encontrarse con situaciones donde un router tenga más de un único camino hacia una red de destino y, por lo tanto, deberá emplear algún método para determinar cuál de esos caminos le conviene más. En algunos casos el router determinara que el mejor camino es aquel cuya distancia es menor o en otros casos determinara que la mejor ruta es aquella que tiene mejor ancho de banda. Esto va a depender de cual sea el protocolo de enrutamiento que se esté utilizando, ya que cada uno usa una métrica diferente. La métrica es el criterio por el cual los routers determinan la mejor ruta dentro de un protocolo de enrutamiento determinado.
Si se utiliza RIP, entonces el mejor camino se obtendrá de acuerdo al enlace que tenga menos saltos (hops), mientras que si se utiliza OSPF, el mejor camino estará dado por la suma de los enlaces con mejor ancho de banda.
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Veamos el siguiente ejemplo. Tenemos una red compuesta por 4 routers R1, R2, R3 Y R4.
Figura 1
R1 debe determinar cuál es el mejor camino hacia la red 172.16.23.0/24 ya que tiene 2 alternativas para llegar allá. Una es directamente a través de R4 y la otra ruta es mediante
R2-R3-R4. Naturalmente uno pensara que el camino más conveniente es
el que está más cerca y que lo que se debería hacer R1 es escoger como mejor ruta el acceso mediante el enlace
R1-R4. Precisamente esto es lo que hace el router
cuando la topología completa “hablan” (todos los routers) RIP.
Para RIP, siempre el mejor camino será aquel que tenga menos saltos. En R1 el protocolo RIP evaluó las 2 rutas y determino que acceder a 172.16.23.0/24 mediante R4 es la mejor opción ya que solo tiene 1 salto (un router entremedio), mientras que la opción de alcanzar esa red a través de R2 tiene 3 saltos.
Sin embargo, existen otros protocolos de enrutamiento que no analizan la mejor ruta desde la perspectiva de los saltos si no que toman otros parámetros. Si la red anterior 6
estuviese enrutada con OSPF, R1 analizaría cual es el ancho de banda acumulado de todas las rutas hacia la red de destino y preferiría aquel camino que tenga uno mayor. En este caso OSPF no utilizaría la ruta más corta si no que optaría por la ruta más larga, pero con mejor ancho de banda.
Por decirlo de algún modo, OSPF le pone un “precio” a cada enlace. Este costo lo obtiene mediante la fórmula 100.000.000/BW.
Donde BW es el ancho de banda del enlace expresado en bps. El valor de 100.000.000 se obtiene como constante referencial por un enlace de 100Mbps. Según esto, el costo de los enlaces para OSPF sería el siguiente:
R1-R2=100 (ya que 100.000.000/1.000.00=100) R2-R3=100 R3-R4=390 R1-R4=781
Una vez que R1 ha obtenido el costo de todos los enlaces, observa el costo de los enlaces y los suma. Así concluye que si va por R1-R4 le costara 782, mientras que si elige el camino por R2 le costaría 591, por lo que elige esa ruta como favorita y la agrega a su tabla de enrutamiento.
4.1.2.
Mejor Ruta
Entendemos por mejor ruta aquella que cumple las siguientes condiciones:
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Consigue mantener acotado el retardo entre pares de nodos de la red.
Consigue ofrecer altas cadencias efectivas independientemente del retardo medio de tránsito
Permite ofrecer el menor costo.
El criterio más sencillo es elegir el camino más corto, es decir la ruta que pasa por el menor número de nodos. Una generalización de este criterio es el de “coste mínimo”. En general, el concepto de distancia o coste de un canal es una medida de la calidad del enlace basado en la métrica que se haya definido. En la práctica se utilizan varias métricas simultáneamente.
La identificación de la mejor ruta de un router implica la evaluación de múltiples rutas hacia la misma red de destino y la selección de la ruta óptima o “la más corta” para llegar a esa red. Cuando existen múltiples rutas para llegar a la misma red, cada ruta usa una interfaz de salida diferente en el router para legar a esa red. La mejor ruta es elegida por un protocolo de enrutamiento en función del valor o la métrica que usa para determinar la distancia para llegar a esa red. Algunos protocolos de enrutamiento como RIP, usan un conteo de saltos simple, que consiste en el número de routers entre un router y la red de destino.
Otros protocolos de enrutamiento, como OSPF, determinan la ruta más corta al analizar el ancho de banda de los enlaces y al utilizar dichos enlaces con el ancho de banda más rápido desde un router hacia la red de destino.
Los protocolos de enrutamiento dinámicos generalmente usan sus propias reglas y métricas para construir y actualizar las tablas de enrutamiento. Una métrica es un valor cuantitativo que se usa para medir la distancia hacia una ruta determinada. La mejor ruta a una red es la ruta con la métrica más baja. Por ejemplo, un router preferirá una ruta que se encuentra a 5 saltos antes que una ruta que se encuentra a 10 saltos. El objetivo principal del protocolo de enrutamiento es determinar las mejores trayectorias 8
para cada ruta a fin de incluirlas en la tabla de enrutamiento. El algoritmo de enrutamiento genera un valor, o una métrica, para cada ruta a través de la red.
Las métricas se pueden calcular sobre la base de una sola característica o de varias características de una ruta. Algunos protocolos de enrutamiento pueden basar la elección de la ruta en varias métricas, combinándolas en un único valor métrico. Cuanto menor es el valor de la métrica de la métrica, mejor es la ruta.
Técnicamente, la velocidad no es una descripción precisa del ancho de banda porque todos los bits viajan a la misma velocidad a través del mismo medio físico. Más precisamente, el ancho de banda se define como la cantidad de bits que pueden transmitirse a través de un enlace por segundo. Cuando se usa el conteo de datos como métrica, la ruta resultante a veces puede ser subóptima.
4.2. CLASIFICACION DE LOS PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO
Antes de comenzar a explicar cómo se clasifican los protocolos de encaminamiento, vale analizar el siguiente grafico que nos permitirá entender una clasificación más precisa de lo que en adelante los grupos expositores denotaran; pero en nuestro caso nos centraremos en el protocolo RIP en sus tres versiones. Veamos:
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RIP ng
Ahora de manera general explicaremos brevemente los tipos de protocolos que más nos interesan:
4.2.1.
PROTOCOLOS DE VECTOR DE DISTANCIAS
El enrutamiento de un protocolo basado en vector de distancias requiere que un router informe a sus vecinos de los cambios en la topología periódicamente y en algunos casos cuando se detecta un cambio en la topología de la red. Comparado a los protocolos de estado de enlace, que necesitan que un router informe a todos los nodos de una red acerca de los cambios en su topología, los algoritmos de vector de distancias tienen mucha menos complejidad computacional. Además, las principales características de los diferentes algoritmos VD (vector de distancias) son siempre las mismas.
El algoritmo VD se basa en calcular la dirección y la distancia hasta cualquier enlace en la red. El costo de alcanzar un destino se lleva a cabo usando cálculos matemáticos 10
como la métrica del camino. RIP cuenta los saltos efectuados hasta llegar al destino mientras que IGRP utiliza otra información como el retardo y el ancho de banda.
Los cambios son detectados periódicamente ya que la tabla de enrutamiento de cada router se envía a todos los vecinos que usan el mismo protocolo. Una vez que el router tiene toda la información, actualiza su propia tabla reflejando los cambios y luego informa a sus vecinos de los mismos. Este proceso se conoce también como “enrutamiento por rumor” ya que los nodos utilizan la información de sus vecinos y no pueden comprobar a ciencia cierta si ésta es verdadera o no.
El algoritmo de Bellman-Ford se adapta perfectamente al modo de aprendizaje de los nodos que “nacen”, es decir, cuando se conectan a la red. A medida que el algoritmo progresa, el nuevo nodo va adquiriendo más información sobre el resto de nodos de la red. Este algoritmo converge rápidamente cuando se conectan nuevos nodos. Por ello se suele decir que las buenas noticias viajan rápido por la red.
4.2.2.
PROTOCOLOS DE ESTADO ENLACE
Los protocolos de estado construyen tablas de enrutamiento basándose en una base de datos de la topología. Esta base de datos se elabora a partir de paquetes de estado de enlace que se pasan entre todos los routers para describir el estado de una red. El algoritmo SPF (primero la ruta libre más corta) usa la base de datos para construir la tabla de enrutamiento. El enrutamiento por estado de enlace, utiliza paquetes de estado de enlace (LSP), una base de datos topología, el algoritmo SPF, el árbol SPF resultantes y por último, una tabla de enrutamiento con las rutas y puertos de cada red.
Los protocolos de enrutamiento por estado de enlace recopilan la información necesaria de todos los routers de la red, cada uno de los routers calcula de forma independiente su mejor ruta hacia un destino. De esta manera se producen muy pocos errores al tener una visión independiente de la red por cada router. Estos protocolos 11
prácticamente no tienen limitaciones de saltos. Cuando se produce un fallo en la red el router que detecta el error utiliza una dirección multicast para enviar una tabla LSA, cada router recibe y la reenvía a sus vecinos. La métrica utilizada se basa en el coste, que surge a partir del algoritmo de Dijkstra y se basa en la velocidad del enlace. Los protocolos de estado de enlace son protocolos de enrutamiento de gateway interior, se utilizan dentro de un mismo AS (sistema autónomo) el que pude dividirse en sectores más pequeños como divisiones lógicas llamadas Áreas. El Area 0 es el área principal del AS.
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
Los protocolos de estado de enlace construyen tablas de enrutamiento basándose en una base de datos de la topología. Esta base de datos se elabora a partir de paquetes de estado de enlace que se pasan entre todos los routers para describir el estado de una red. El algoritmo SPF (primero la ruta libre más corta) usa la base de datos para construir la tabla de enrutamiento. El enrutamiento por estado de enlace, utiliza paquetes de estado de enlace (LSP), una base de datos topología, el algoritmo SPF, 12
el árbol SPF resultantes y por último, una tabla de enrutamiento con las rutas y puertos de cada red.
Los protocolos de enrutamiento por estado de enlace recopilan la información necesaria de todos los routers de la red, cada uno de los routers calculan de forma independiente su mejor ruta hacia un destino. De esta manera se producen muy pocos errores al tener una visión independiente de la red por cada router.
Estos protocolos prácticamente no tienen limitaciones de saltos. Cuando se produce un fallo en la red el router que detecta el error utiliza una dirección multicast para enviar una tabla LSA, cada router recibe y la reenvía a sus vecinos. La métrica utilizada se basa en el coste, que surge a partir del algoritmo de Dijkstra y se basa en la velocidad del enlace.
Los protocolos de estado de enlace son protocolos de enrutamiento de gateway interior, se utilizan dentro de un mismo AS (sistema autónomo) el que pude dividirse en sectores más pequeños como divisiones lógicas llamadas Áreas. El Area 0 es el área principal del AS.
·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.
Cuando se habla de configurar IPv6 inmediatamente nos asustamos y pensamos en esas inmensas direcciones IP con las que tenemos que lidiar. Sin embargo, IPv6 ofrece una sencillez notable respecto a IPv4 en configuraciones de enrutamiento complejas, simplificando estas tareas notoriamente.
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4.3. ALGORITMOS DE FUNCIONAMIENTO
Los algoritmos de enrutamiento pueden agruparse en dos clases principales:
4.3.1.
Algoritmos No adaptables
No basan sus decisiones de enrutamiento en mediciones o estimaciones del tráfico ni en la topología. La decisión de qué ruta tomar de I a J se calcula por adelantado, fuera de línea y se cargan en los routers al iniciar la red. Éste procedimiento se llama enrutamiento estáticos. Cuando se usa enrutamiento estático, el administrador de la red configura manualmente la información acerca de las redes remotas. Debido a que las rutas estáticas deben configurarse manualmente, cualquier cambio en la topología de la red requiere que el administrador agregue o elimine las rutas estáticas afectadas por dichos cambios. En una red de gran tamaño, el mantenimiento manual de las tablas de enrutamiento puede requerir de una enorme cantidad de tiempo de administración.
En redes pequeñas, con pocos cambios, las rutas estáticas requieren muy poco mantenimiento. Debido a los requisitos de administración adicionales, el enrutamiento estático no tiene la escalabilidad o capacidad de adaptarse al crecimiento del enrutamiento dinámico. Aun en redes de gran tamaño, a menudo se configuran rutas estáticas, cuyo objetivo es satisfacer requerimientos específicos, junto con un protocolo de enrutamiento dinámico.
Las operaciones con rutas estáticas pueden dividirse en tres partes, como sigue: • El administrador de red configura la ruta. • El router instala la ruta en la tabla de enrutamiento. • Los paquetes se enrutan de acuerdo a la ruta estática.
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4.3.2.
Algoritmos Adaptables
En contraste con los algoritmos no adaptables, éstos cambian sus decisiones de enrutamiento para reflejar los cambios de topología y de tráfico. Difieren de los algoritmos estáticos en el lugar de obtención de su información, el momento del cambio de sus rutas) y la métrica usada para la optimalidad. Este tipo de algoritmos no pueden ser demasiado complejos ya que son implementados en los routers y deben ejecutarse en tiempo real con recursos de CPU y la memoria con que el router dispone.
4.4. RIPv1
RIP es el protocolo de enrutamiento por vector de distancia más antiguo. Si bien RIP carece de la sofisticación de los protocolos de enrutamiento más avanzados, su simplicidad y amplia utilización en forma continua representan el testimonio de su persistencia.
RIP Versión 1(Protocolo de enrutamiento con clase por vector de distancia) RIP evolucionó de un protocolo anterior desarrollado en Xerox, llamado Protocolo de información de gateway (GWINFO). Con el desarrollo de Xerox Network System (XNS), GWINFO evolucionó a RIP. Luego, adquirió popularidad ya que se implementó en la Distribución del Software Berkeley (BSD) como un daemon denominado routed.
A la primera versión de RIP se la denomina generalmente RIPv1 para distinguirla de RIPv2. Sin embargo, ambas versiones comparten muchas funciones similares.
Características y formato de mensajes de RIPv1 RIP posee las siguientes características clave:
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•RIP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia. •RIP utiliza el conteo de saltos como su única métrica para la selección de rutas. •Las rutas publicadas con conteo de saltos mayores que 15 son inalcanzables. •Se transmiten mensajes cada 30 segundos RIP Versión 1(Protocolo de enrutamiento con clase por vector de distancia) La porción de datos de un mensaje de RIP se encapsula en un segmento UDP, con los números de puerto de origen y destino establecidos en 520. El encabezado IP y los encabezados de enlace de datos agregan direcciones de destino de broadcast antes de enviar el mensaje a todas las interfaces configuradas con RIP.
Figura 2
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Formato de mensajes de RIP
Encabezado de RIP Se especifican tres campos en la porción del encabezado de cuatro bytes que se muestra en la figura de color anaranjado. El campo Comando especifica el tipo de mensaje. El campo Versión se establece en 1 para la versión 1 de RIP. El tercer campo que se rotula debe ser cero. Los campos “Debe ser cero” ofrecen espacio para la futura expansión del protocolo. RIP se desarrolló antes que IP y se utilizó para otros protocolos de red (como XNS).
Figura 3 Funcionamiento de RIP Cada interfaz configurada con RIP envía un mensaje de solicitud durante el inicio y solicita que todos los RIP vecinos envíen sus tablas de enrutamiento completas.
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Figura 4
Figura 5
Figura 6 18
Se envía de regreso un mensaje de respuesta por parte de los vecinos habilitados con RIP. Cuando el router que realiza la solicitud recibe las respuestas, evalúa cada entrada de ruta. Si una entrada de ruta es nueva, el router receptor instala la ruta en la tabla de enrutamiento.
Figura 7
Figura 8
19
Figura 9
Si la ruta ya se encuentra en la tabla, la entrada existente se reemplaza si la nueva entrada tiene un mejor conteo de saltos. El router de inicio luego envía un update disparado a todas las interfaces habilitadas con RIP que incluyen su propia tabla de enrutamiento para que los RIP vecinos puedan recibir la información acerca de todas las nuevas rutas.
Figura 10 Clases de direcciones IP y enrutamiento con clase Podemos recordar a partir de estudios anteriores que las direcciones IP asignadas a los hosts se dividieron inicialmente en 3 clases: clase A, clase B y clase C. A cada clase se le asignó una máscara de subred predeterminada, como se muestra en la siguiente figura. 20
Figura 11
Es importante conocer la máscara de subred predeterminada para cada clase a fin de comprender el funcionamiento de RIP.
RIP es un protocolo de enrutamiento con clase. Por lo tanto, un router utiliza la máscara de subred configurada en una interfaz local o aplica la máscara de subred predeterminada según la clase de dirección. Debido a esta limitación, las redes de RIPv1 no pueden ser no contiguas ni pueden implementar VLSM.
La distancia administrativa (AD) es la confiabilidad (o preferencia) del origen de la ruta. RIP tiene una distancia administrativa predeterminada de 120. Al compararlo con otros protocolos de gateway interior, RIP es el protocolo de enrutamiento menos preferido. ISIS, OSPF, IGRP y EIGRP tienen valores de AD predeterminados inferiores.
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4.5. RIPv2 Routing Information Protocol versión 2 (RIPv2) es uno de los protocolos de enrutamiento interior más sencillos y utilizados. Esto es particularmente verdadero a partir de la versión 2 que introduce algunas mejoras críticas que la constituyeron en un recurso necesario para cualquier administrador de redes.
Algunas de sus características son:
La versión 2 de RIP (RIPv2) se define en RFC 1723. La figura ubica a RIPv2 en su propia perspectiva con respecto a otros protocolos de enrutamiento. Si bien RIPv2 es un protocolo de enrutamiento apropiado para algunos ambientes, pierde popularidad cuando se le compara con protocolos de enrutamiento tales como EIGRP, OSPF e ISIS, que ofrecen más funciones y son más escalables.
Aunque puede ser menos popular que otros protocolos de enrutamiento, las dos versiones de RIP siguen siendo apropiadas para algunas situaciones. Si bien RIP carece de las capacidades de muchos protocolos posteriores, su simplicidad y amplia utilización en varios sistemas operativos lo convierten en un candidato ideal para las redes homogéneas más pequeñas, donde es necesaria la compatibilidad con varios fabricantes, especialmente dentro de los ambientes UNIX.En realidad, RIPv2 es una mejora de las funciones y extensiones de RIPv1, más que un protocolo completamente nuevo. Algunas de estas funciones mejoradas incluyen:
Direcciones del siguiente salto incluidas en las actualizaciones de enrutamiento
Uso de direcciones multicast en el envío de actualizaciones
Opción de autenticación disponible
Como RIPv1, RIPv2 es un protocolo de enrutamiento vector distancia. Las dos versiones de RIP tienen las siguientes funciones y limitaciones: 22
Uso de temporizadores de espera y otros temporizadores para prevenir loops de enrutamiento.
Uso de horizonte dividido u horizonte dividido con envenenamiento en reversa para ayudar también a impedir loops de enrutamiento.
Uso de triggered updates cuando hay un cambio en la topología para lograr una convergencia más rápida.
Límite máximo en el conteo de saltos de 15 saltos, con el conteo de saltos de 16 que expresa una red inalcanzable.
4.6. RIPng
RIPng es un protocolo de enrutamiento vector distancia con un límite de 15 saltos que usa actualizaciones de envenenamiento en reversa y horizonte dividido para evitar routing loops. Su simplicidad proviene del hecho de que no requiere ningún conocimiento global de la red. Sólo los routers vecinos intercambian mensajes locales, debe ser implementado solo en routers, sigue implementando la misma métrica que RIPv1, las tablas de enrutamiento presentes en los routers contienen entradas con la siguiente información: El prefijo Ipv6 de destino, la métrica o número de saltos para llegar a este destino, la dirección del siguiente salto (esta dirección debe ser Ipv6) , una bandera que indica los cambios recientes en el estado de la ruta y los temporizadores asociados a la entrada.
RIPng es un protocolo basado en UDP. Cada router que utiliza RIPng tiene un proceso de enrutamiento que envía y recibe datagramas en el puerto UDP Número 521 o el RIPng puerto. Todas las comunicaciones destinadas al Proceso RIPng de otro router se envían al RIPng puerto. Todo enrutamiento en su proceso de Actualización se envía mensajes desde el puerto RIPng. Cuando No se solicita enrutamiento se envían mensajes que tienen el origen y puerto de destino igual al puerto RIPng. Los envía en respuesta a una solicitud se envían al puerto desde el que llegó la solicitud. Consultas 23
específicas puede enviarse desde Puertos distinto del puerto RIPng, pero deben ser dirigidas al puerto RIPng en la máquina objetivo. ripng (RIP Next Generation), definido en el RFC 2080, es una extensión de RIPv2 de Apoyo a IPv6, el Next Generation Internet Protocolo. ripng es la última versión RIP. Es un protocolo de enrutamiento que intercambia información de enrutamiento utiliza para calcular rutas para IPv6 Networks. Ripng es un protocolo de enrutamiento simple basado en RIP. Para mantener la simplicidad de RIP, el protocolo RIPng es simplemente el cambio mínimo a RIP (Routing Information Protocol) como se especifica en el RFC 1058 y RFC 1723, necesario para el funcionamiento a través de IPv6. ripng está diseñado Para permitir que los routers para el Intercambio de Información para calcular rutas en redes IPv6 habilitado.
Ripng basa en cierta información sobre cada una de las redes, principalmente la métrica. ripng métrica es un valor entre 1 y 15, ambos inclusive. El Límite Máximo camino es 15, tras lo cual la red se considera inalcanzable. Ripng Soporta varias direcciones IPv6 en cada interfaz. RIPng funciona muy parecido RIPv2, actualizaciones se envían cada 30 segundos y la expiración Rute Timer es de 180 segundos. La basura predeterminado Intervalo de recogida es de 120 segundos. RIP envía actualizaciones a los FF02 Ipv6 Multicast Group :: 9 utilizando el puerto 521 por defecto.
Soporte de redes IPv6. Mientras que RIPv2 Soporta RIPv1 Updates autenticación, RIPng no lo hace. IPv6 routers fueron, en su momento, suponen utilizar IPsec para la autenticación. RIPv2 Permite Colocación arbitrarias etiquetas a las rutas, RIPng no. RIPv2 Codifica El siguiente salto en cada uno de los comentarios de ruta, RIPng Requiere codificación específica de la siguiente salto para un conjunto de Entradas de ruta.
RIPng es, por tanto, ni más ni menos potente que RIP. Sin embargo, proporciona una manera simple crear una red IPv6 sin tener que construir una fiable o gestionables enrutamiento Protocolo Primero.
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El Módulo del Protocolo RIPng es el software portable que implementa el Protocolo de información de enrutamiento estándar de la industria para IPv6. La diferencia principal es que el router IPv6 Está Mirando 128 Bits al tomar una decisión de enrutamiento lugar De 32 Bits.
4.7. MECANISMOS DE CORRECCION DE LOS PROTOCOLOS DE VECTOR DISTANCIA
El vector de distancias es un método de enrutamiento. Se trata de uno de los más importantes junto con el de estado de enlace. Utiliza el algoritmo de Bellman-Ford para calcular las rutas. Fue el algoritmo original de ARPANET, se usó en DECNET, IPX y AppleTalk. Lo usa el protocolo RIP, que hasta 1988 era el único utilizado en Internet. También se utiliza en los protocolos propietarios ampliamente extendidos IGRP y EIGRP de Cisco.
Las otras alternativas aplicadas a solucionar los problemas que se dan en los protocolos de vector Distancia son:
4.7.1.
Envenenamiento de Ruta
El envenenamiento de ruta o «route poisoning» se utiliza como un método práctico para evitar Routing Loops. El mismo es utilizado por los protocolos de enrutamiento. En este caso se menciona el envenenamiento de ruta para el protocolo por vector de distancia con clase rip.
El envenenamiento utiliza la métrica máxima en este caso 16 para protocolo RIP, para indicar que se trata de una ruta inalcanzable. Se interpretará como inalcanzable una métrica que esté especificada como valor máximo.
También sirve para resolver de forma rápida la convergencia entre nodos, ya que no debe esperar el proceso de cuenta a "infinito", para descartar un paquete, sino que los
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dispositivos serán alertados sobre la ruta «envenenada» de destino inalcanzable por ser de métrica 16.
Ya sea por cambios en la topología o caída de interfaces, El envenenamiento de ruta resulta una práctica muy común que servirá para la coherencia de rutas mientras los dispositivos convergen.
4.7.2.
Horizonte Dividido
Se trata de una de las soluciones utilizadas para solventar el conteo a infinito. Es una modificación del algoritmo VD (vector distancia) para evitar que un nodo informe a su vecino sobre la distancia que conoce. Lo que realmente hace es informar que dicha distancia es infinita. El algoritmo por horizonte dividido consigue que las “malas noticias” se propaguen con la misma rapidez que las “buenas noticias”. Sin embargo este algoritmo no funciona para todas las combinaciones de topologías posibles por lo que sólo mitiga el problema sin solucionarlo. Esto ha llevado al desarrollo de algoritmos más complejos de encaminamiento tales como los de estado de enlace.
En redes de computadoras, el protocolo de vector de distancias emplea la regla de horizonte dividido que prohíbe a un router publicar una ruta por la misma interfaz por la que se aprendió en primer lugar. El horizonte dividido es uno de los métodos usados para prevenir el problema de ciclos de enrutamiento o "cuenta hasta el infinito"; debido a los altos tiempos de convergencia del protocolo de vector de distancias.
Una variación adicional al horizonte dividido publica la ruta de vuelta al router que se usa para alcanzar el destino, pero marca esta publicación como inalcanzable. Esto se conoce como horizonte dividido con envenenamiento reverso.
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En este ejemplo A usa B para alcanzar a C.
A no publica su ruta a C (A a B a C) de vuelta hacia B. A simple vista, esto parece redundante, ya que B nunca usará la ruta de A porque cuesta más que la ruta de B a C. Pero, si la ruta de B a C cayera, B podría terminar usando la ruta de A, que pasa por B; A enviaría el paquete de vuelta a B, creando un ciclo. Con horizonte dividido, este escenario en particular no puede ocurrir.
Protocolos que usan Horizonte Dividido •
RIP
•
IGRP
•
EIGRP
•
VPLS
4.7.3.
Cuenta al infinito
La cuenta al infinito se trata de fijar una métrica, por ejemplo nº de saltos máximo, para representar el infinito, de esta forma se descartan rutas que sobrepasen esa métrica, si la métrica se establece con un nº de saltos máximo de 16 (como el protocolo rip), si un paquete al llegar a router con el contador de saltos es igual a 16, se descarta el paquete y no se enruta.
Estas técnicas evitan que una red se colapse con tormentas de tráfico y garantizan una convergencia de la red.
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4.7.4.
Temporizadores del RIP
Además del temporizador de actualización, el IOS aplica tres temporizadores adicionales para el RIP: •
De invalidez
•
De purga
•
De espera
4.7.4.1.
Temporizador de invalidez
Si no se recibió una actualización para renovar la ruta existente una vez que hayan transcurrido 180 segundos (predeterminado), la ruta se marca como no válida y la métrica se configura en 16. Se retiene la ruta en la tabla de enrutamiento hasta que se vence el temporizador de purga.
4.7.4.2.
Temporizador de purga
De manera predeterminada, el temporizador de purga se configura en 240 segundos, es decir, 60 segundos más que el temporizador de invalidez. Cuando vence el temporizador de purga, la ruta se elimina de la tabla de enrutamiento.
4.7.4.3.
Temporizador de espera
Este temporizador estabiliza la información de enrutamiento y ayuda a evitar loops de enrutamiento durante los períodos en los que la topología converge en la nueva información.
Una vez que se marca una ruta como inalcanzable, ésta debe permanecer en espera el tiempo suficiente como para que todos los routers de la topología aprendan sobre la red inalcanzable. De manera predeterminada, el temporizador de espera está configurado en 180 segundos. 28
4.8. COMPARACION ENTRE PROTOCOLOS
Realizando un análisis comparativo genérico y teniendo en claro una clasificación por protocolos de vector de distancias:
Ahora realizando la comparación más notoria entre las versiones de RIPv1 y RIPv2:
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Las características más importantes de RIPng se resaltan en la siguiente tabla:
Característica
Descripción
Rutas Anunciadas
RIPng anuncia rutas IPv6 compuestas de prefijos IPv6 con longitud y métrica.
Siguiente Salto
La dirección de Siguiente Salto es la dirección de enlace local IPv6 de la interfase del ruteador que anuncia el prefijo.
Transporte de Protocolo IP
IPv6 es utilizado para llevar datagramas RIP usando UDP como protocolo de transporte.
Dirección IPv6 Fuente
La actualización RIP de la dirección fuente IPv6 es la dirección de enlace-local de la interfase del ruteador fuente. Con excepción de cuando se contesta un Mensaje de Solicitud unicast desde un puerto distinto al puerto RIPng, en dicho caso, la dirección fuente es una dirección global válida).
Dirección IPv6 Destino
La dirección destino de la actualización RIP es FF02::9, que es la dirección multidifusión de todos los ruteadores RIP. Únicamente los ruteadores RIPng atienden esta dirección multidifusión. Es una dirección multidifusión con alcance de enlace-local, la cual no es retransmitida a otros enlaces.
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Límite de Salto = Las actualizaciones RIP tienen el Límite de Salto de paquete IPv6 255 configurado en 255. Esto permite a los involucrados verificar si las actualizaciones vienen de ruteadores externos falsos. Número de Puerto = 521
El puerto UDP es 521, en lugar de 520 para RIPv1 y 2.
RIPng versión = El número de versión RIPng en el paquete RIP es 1, lo que 1 representa que es la primera versión de RIPng. Se utiliza un puerto de transporte distinto. Los involucrados pueden diferenciar entre paquetes RIPv1, RIPv2 y RIPng. Tabla de Enrutamiento
La tabla de enrutamiento de Pv6 es distinta de la tabla de enrutamiento de IPv4 para RIPv1 o RIPv 2. La ruta por omisión es anunciada como ::/0.
Autenticación
La autenticación RIPng se basa en la seguridad proveída por IPSec.
Analizando solo las distancias administrativas de los diferentes protocolos se tiene: Protocolo
Distancia administrativa
Directamente conectados
0
Ruta estática
1
Ruta EIGRP sumarizada
5
BGP externa
20
EIGRP interna
90
IGRP
100 31
OSPF
110
IS-IS
115
RIP
120
EGP
140
ODR
160
EIGRP externa
170
BGP interna
200
Desconocida
255
5. CONCLUSIONES Luego de analizar todo lo señalado anteriormente se puede analizar lo siguiente:
-
El Protocolo RIP ha sufrido diferentes cambios a lo largo de su surgimiento pero se ha adaptado de diferentes maneras a los cambios existentes como la aparición de IPv6.
-
El
protocolo
además,
IPv6
es
estable
y
su
Implementación
robusta,
proporciona la plataforma de enrutamiento para cualquier
dispositivo de enrutamiento IPv6. Puede utilizarse tanto en equipos integrados y en las plataformas de servidor estándar. Proporciona ventaja 32
significativa
Time-To-Market
para
los
clientes.
Módulo
totalmente
independiente que puede instalarse, configurarse, Y actualizarse por separado. La aplicación independiente de la plataforma. -
Es un protocolo de vector distancia. El límite Hop-Count es 15. horizonte dividido Y Poison Reverse se utilizan para evitar Bucles de enrutamiento.
-
Se basa en RIPv2. Cisco Routers Ejecución 12.2 (2) T y posteriores Apoyo RIPng. RFC 2081 Los routers internos (IR1 y IR2) Sólo está ejecutando RIPng.
-
Mejora la Autenticación, que está en RIP-2 Porque RIP-1 no lo tenía, se ha eliminado del RIPng. Esto es seguro hacerlo Porque IPV6, que transporta los paquetes RIPng, ha de Construir Seguridad Qué Ipv4 no tenía.
-
El protocolo RIP a diferencia de los que vendrán adelante tiene una distancia administrativa bastante alta, debido a los diferentes problemas que atraviesa y que están señalados en el punto 4.7.
6. BIBLIOGRAFIA http://orbit-computer-solutions.com/RIPV2.php http://es.wikipedia.org/wiki/Interior_Gateway_Routing_Protocol http://es.wikipedia.org/wiki/Enhanced_Interior_Gateway_Routing_Protocol http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/red/protocols.html http://www.ipv6.mx/index.php/informacion/fundamentos/ipv6 http://es.wikipedia.org/wiki/Encaminamiento http://www.monografias.com/trabajos-pdf/rip-enrutamiento-clase-vector-distancia/ripenrutamiento-clase-vector-distancia.pdf http://premji-schoolofcisconetworking.blogspot.com/2012/03/deference-between-ripv1-ripv2-and.html https://sites.google.com/site/uvmredes2/4-protocolos-de-enrutamiento-vectordistancia/4-3-mantenimiento-de-las-tablas-de-enrutamiento 33
http://es.wikipedia.org/wiki/Vector_de_distancias http://es.slideshare.net/Oscar001/clasificacion-de-los-protocolos-de-enrutamiento http://www.redtauros.com/Clases/Fundamentos_Redes/06_Algoritmos_Enrutamiento. pdf
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ANEXOS
CONFIGURAR RIP (CONFIGURACIÓN BÁSICA)
La configuración básica surge de la siguiente manera: Router>enable Router#config terminal Router(config)#router rip Router(config-router)#network 10.0.0.0 (publicamos la red directamente conectada) Router(config-router)#network
172.16.0.0
(publicamos
la
red
directamente
conectada) Router(config-router)#version 2 (habilitamos la versión 2 de RIP)
TODOS LOS COMANDOS RIP
Router(config-router)#auto-summary Restaura la conducta por default de sumarización automática de rutas de subredes en rutas a nivel de red.
Router(config-router)#default-information originate [route-map mapname] Genera una ruta por default. “route-map mapname” es opcional y generará la ruta predefinida
si
el
mapa
de
la
ruta
está
satisfecho.
Router(config-router)#default-metric [number] Setea los valores de métrica perdeterminados de RIP, “number”= métrica por default.
Router(config-router)#ip rip authentication key-chain [name-of-chain] Habilita la autenticación de paquetes para RIP Versión 2 (RIPv2 o RIP2). “name-ofchain” especifica el juego de llaves o herramientas a usar en una interfaz.
Router(config-router)#ip rip authentication mode {text | md5} Especifica el tipo de autenticación usada en los paquetes de RIP Version 2.
Router(config-router)#ip rip receive version {1| 2} Especifica la versión de RIP para recibir en una interfaz. “1” para la versión 1 y “2” para la 2.
Router(config-router)#ip rip send version {1| 2} Especifica la versión de RIP para enviar por una interfaz. “1” para la versión 1 y “2” para la 2.
Router(config-router)#ip split-horizon Habilita el mecanismo de Horizonte Dividido.
Router(config-router)#maximum-paths [valor] Modifica el máximo de rutas sobre las que balanceará la carga. "valor" puede ser entre 1 y 6 (1 deshabilita el balanceo de carga que por default es 4).
Router(config-router)#neighbor [ip-address] Define un router vecino con el que se intercambiará información de enrutamiento.
Router(config-router)#network [network- ip-address] Especifica una lista de redes directamente conectadas al equipo por las cuales queremos que nuestro router enrute con el protocolo RIP.
Router(config-router)#offset-list {access-list-number | name} {in | out} offset [type number]
Agrega un offset a las métricas entrantes y salientes de las rutas reconocidas por RIP.
access-list-number | name: Lista de acceso estándar o el nombre a aplicar. Lista de acceso 0 indica todas las listas de acceso. Si el offset está en el valor 0, no se toman acciones.
in: Aplica las listas de acceso a las métricas entrantes.
out: Aplica las listas de acceso a las métricas salientes.
offset: El offset será aplicado a las métricas de las redes que concuerden con las listas de acceso. Si el offset está en 0, no se tomarán acciones.
type: (Opcional) El tipo de interfaz a la que se le apliacará el offset-list.
number: (Opcional) El número de interfaz al que se le aplicará el offset-list.
Router(config-router)#output-delay [delay] Cambia el intercambio de paquetes de actualización que envía el protocolo RIP. “delay” puede ser un rango entre 8 y 50 milisegundos entre paquetes en una actualización multipaquete de RIP.
Router(config)#redistribute static Permite la publicación de una ruta estática cuando una interfaz no está definida en el proceso RIP.
Router(config)#router rip Configura el Protocolo de Información de Enrutamiento (RIP) en un router.
Router(config-router)#timers Basic {update | invalid | holddown | flush} Ajusta los relojes de red del protocolo RIP.
update: Es el rango en segundos en el cual serán enviadas las actualizaciones. Este el parámetro fundamental del timing de este protocolo de enrutamiento.
invalid: Intervalo de tiempo en segundos después del que una ruta será declarada inválida; este debe ser por lo menos tres veces el valor de update. Una ruta se convierte en inválida cuando hay una ausencia de actualizaciones que actualicen a la misma. La ruta es marcada como inaccesible y responde como inalcanzable. Sin embargo la ruta es utilizada para reenviar paquetes. El valor por default para este parámetro es 180.
holddown: Intervalo en segundos durante el cual una información de enrutamiento espera rutas más convenientes se suprimen. Este debe ser por lo menos tres veces el valor de update. La ruta entra en un estado de holddown cuando un paquete recibido indica que el destino de esa ruta es inaccesible. La ruta es marcada como inaccesible y responde como inalcanzable. Sin embargo la ruta es utilizada para reenviar paquetes. Cuando expira el holddown, las rutas descubiertas por otros dispositivos son aceptadas y la ruta anterior es marcada como inaccesible. El tiempo por default es de 180 segundos.
flush: Cantidad de tiempo en segundos que debe pasar antes de que la ruta sea removida de las tablas de enrutamiento; el intervalo especificado debe ser mayor al valor de invalid. Si este es menor, el valor de holddown no puede llegar pasar, por lo que resultará que se aceptaran nuevas rutas antes de que este último contador finalice. El valor por defecto es 240 segundos.
Router(config-router)#validate-update-source Habilita la validación de direcciones IP de origen en las actualizaciones de información de enrutamiento para RIP.
Router(config-router)# version {1 | 2} Especifica la versión de RIP que deseamos usar en el router. “1” para la versión 1 y “2”
Router (config-if)#ipv6 address 2001:A:A:A::5/64 Introduce la dirección IPv6 Router (config)#ipv6 unicast-routing Habilita el encaminamiento IPv6 en el router Router (config-if)#ipv6 rip NOMBRE enable Habilita el proceso especifico RIP denominado NOMBRE en una interface del router Router (config)#ipv6 router rip identificador Habilita un proceso RIPng en el router con un identificador Router #show ipv6 route Dirección de link local
