¿Cómo llevar llevar un paquete paquete desde A hacia B?
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Objetivos: –
Minimizar el tamaño de la tabla de rutas
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Estabilidad Estabilidad en condiciones de error : •
ciclos, pérdidas. Redes de computadoras
Protocolo de ruteo •
Concepto
Un protocolo de ruteo inicializa y actualiza (administra) la tabla de rutas en los routers (nivel de red) y los conmutadores (switch) en el nivel de enlace. Dest
La cantidad de nodos puede ser muy grande La topología de la red puede cambiar, e.d. El estado es dinámico Es difícil de obtener Redes de computadoras
Función de ruteo •
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Un protocolo de ruteo debe adquirir, resumir y mantener información relevante Problemas: –
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¿Cómo obtener información sobre otros routers y sus enlaces? ¿Cómo generar rutas con la información disponible? ¿Cómo mantener las rutas en presencia de cambios ? Redes de computadoras
Objetivos del diseño del ruteo –
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Minimizar el tamaño de la tabla de ruteo para la búsqueda rápida Menor intercambio de información sobre las rutas Bajo costo de almacenamiento
Redes de computadoras
Opciones de Diseño •
¿Dónde se genera la ruta? –
Centralizado
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Distribuido
Redes de computadoras
Comparando centralizado vs distribuido •
Centralizado: –
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es más simple pero no es escalable
Distribuido: –
Requiere de la colaboración entre ruteadores y esto lo hace más complejo y dependiente de las transiciones de estado Redes de computadoras
Protocolos de ruteo •
Protocolos:
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¿Cómo se obtiene una ruta? •
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Vector de Distancia: los ruteadores cooperan para obtener la ruta. Estado de Enlace: los ruteadires intercambian información para procesar independientemente y obtener la ruta
Algoritmos: –
Cómo se inicializa y actualiza la tabla de ruteo Redes de computadoras
Protocolos de ruteo –
Ruteo estático •
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No es sensible a los cambios de carga y topología
Ruteo dinámico •
Reacciona a los cambios
Redes de computadoras
Métricas: –
costo
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carga
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conteo de saltos
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ancho de banda
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retardo tasa de errores
Redes de computadoras
Ruteo en TCP/IP •
Internet tiene una población heterogénea de miles de redes y suman millones de hosts interconectados
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Solución:
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Dividir en niveles: –
Número limitado de nodos en un nivel
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Necesario para la escalabilidad
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Cada nivel puede correr protocolos de ruteo en forma independiente
Se requiere comunicación entre niveles •
Las pasarelas (gateways) tienen por función traducir direcciones de un tipo de red a otro. Redes de computadoras
Jerarquía en Internet Internet usa dos niveles de red: (interior “gateway” routing protocols IGP) Inter-dominio (exterior “gateway” routing protocols EGP) Intra-dominio
IGP: usados internamente en un sistema autónomo. EGP: usados entre sistemas autónomos. Intercambio
de información de alcance.
Redes de Computadoras I (INF 241)
Jerarquía de direcciones •
Internet usa una jerarquía de direcciones de hosts a tres niveles –
Número de red (network number)
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Número de subred (subnet number)
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Número de máquina (host number)
Redes de computadoras
Jerarquía de dos niveles en una red –
Sistemas Inter Autónomos: define la comunicación entre routeadores de troncal (Backbone routers)
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Sistemas Intra Autónomos : entre routers al interior de un sistema autónmomo.
Los routers de troncal manejan rutas solo entre redes, no así entre subredes. Los Gateways (puertas de enlace) se encargan de enlazar las rutas inter-dominio con las rutas intra-dominio. Redes de computadoras
Enlaces de rutas Inter e Intra-Dominio •
Si un sistema autonomo tiene multiples gateways –
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Requiere de registros (datos) externos para aprendizaje externo Una sola pasarela gateway elimina la necesidad de registros externos, pero puede ser un cuello de botella
Redes de computadoras
Protocolo de Pasarela Exterior (Exterior Gateway Protocol) •
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Pasarela de frontera exterior (Border gateway) es responsable del colectar y distribuir información entre redes de primer nivel
Participan ambos: el ruteo intra e interdominio Traduce rutas internas y externas Ejemplo de prototcolo: Border Gateway Protocol (BGP4) Redes de computadoras
Protocolos de Pasarela Interior (Intra-Domain) •
Calcula las rutas a todos los destinos dentro de un sistema autónomo
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Distribuye rutas a destinos externos
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Ejemplos: –
Vector de Distancia ( RIP y RIP2)
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Estado de Enlace (OSPF e IS-IS)
Redes de computadoras
Repaso del modelo TCP/IP TCP Algoritmos de ruteo Tabla RIP, OSPF De rutas
UDP IP Direcciones, formato de datagramas
Protocolo de enlace
Redes de computadoras
ARP
Cómo elegir una configuración?
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La regla general puede ser: –
Usar enrutamiento estático donde se puede
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Usar enrutamiento dinámico donde se debe
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Usar rutas por “default” estáticas en las estaciones
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Usar protocolos dinámicos entre los ruteadores
Redes de computadoras
Protocolos de Enrutamiento
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IGP: usados internamente en un sistema autónomo. EGP: usados entre sistemas autónomos. Intercambio de información de alcance.
Tipos de Protocol os
Vecto r de Distancia
Estado del Enlace
IGPs
GGP Hello RIP IGRP EGP BGP*
OSPF Integrated IS-IS
EGPs
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IDRP
Vector de distancia Protocolo de Vector de Distancia (Bellman-Ford) Información en las tablas: La dirección de destino Distancia asociada a ese destino La dirección del enrutador de acceso Un indicador de “actualizado recientemente” Varios temporizadores Las entradas se mantienen en la tabla hasta ser
actualizadas cuando una mejor distancia es recibida. Si no se recibe información sobre un router en 180 seg., la entrada en la tabla es borrada.
Redes de computadoras
El protocolo IP •
Características de IP –
No fiable
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Sin conexión
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Datagrama
Redes de computadoras
Formato de un datagrama IP v. 4 Contador de saltos
vers
Longitud cabecera
TOS
Total Length
ID TTL (time to live)
Flags
Fragment Offset
Desplazamiento respecto al fragmento original
checksum
Protocol
Dirección IP origen
<=64 KBytes
Dirección IP destino Opciones
(PAD)
32 bits
Redes de computadoras
¿Fragmentar? Subred 12
MTU=1500 bytes
MTU=1500 bytes R2
Subred 1
Subred 5 R4
Subred 4
Subred 7
MTU<1500 bytes R2
Subred 2
Redes de computadoras
R3
Reexpedición de datagramas IP •
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Si la estación no está en la red, entonces buscar en la tabla de rutas la puerta de enlace de salida Si no hay entrada en la tabla de ruteo una la ruta por default Función del enrutador: –
Decrementar TTL
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Enviar a la puerto de salida
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Transmitir el datagrama Redes de computadoras
¿Quién designa nombres y direcciones? –
ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) •
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Es la autoridad de asignación de nombres y direcciones de Internet