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    Estado enlace Estado enlace Document Transcript

    • UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL ESTADO DE ZACATECAS. UNIDAD ACADEMICA DE PINOS. TECNOLOGIAS DE LA INFORMACION Y COMUNICION. “ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE” MATERIA: REDES DE AREA LOCAL II DOCENTE: T.S.U. ELOY CONTRERAS DE LIRA ALUMNO: JAIRO EDUARDO MARTINEZ MOLINA FECHA: 04 DE ABRIL DEL 20
    • INDICE INTRODUCCION........................................................................................................................................ 1 ESTADO ENLACE....................................................................................................................................... 2 FUNCIONAMIENTO............................................................................................................................... 2 ESTADO ENLACE VS VECTOR DISTANCIA.............................................................................................. 3 CARACTERISTICAS..................................................................................................................................... 4 PROTOCOLOS MAS IMPORTANTES QUE SE UTILIZAN DENTRO DE ESTE ENRUTAMIENTO ..................... 5 VENTAJAS DEL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE................................................................................... 6 DESVENTAJAS DEL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE............................................................................. 8 CONCLUSION............................................................................................................................................ 9 MAPA MENTAL....................................................................................................................................... 10
    • 1 INTRODUCCION En este articulo expondré lo referente al Enrutamiento Estado Enlace para lo cual comenzare por definir este concepto que como es sabido es la otra forma de enrutamiento aparte del vector distancia, que a diferencia de este su protocolo más importante o el cual maneja este tipo de enrutamiento es el OSPF. Aparte de dar a conocer lo que es el enrutamiento estado enlace también este contenido habla sobre los protocolos más importantes que maneja este tipo de enrutamiento ya que son de gran ayuda para que la entrega de paquetes se logre con éxito satisfactorio. Una de su singular característica de este enrutamiento es que los routers vecinos reciben la información de estado enlace de los diferentes routers anclados a la red ya que gracias a esto cada router crea un mapa de la topología de la red y asi calcula la ruta más corta para enviar un paquete. Los protocolos de enrutamiento de estado enlace tienen un enfoque diferente. Los protocolos de enrutamiento de estado enlace son mas similares a los mapas de carretera ya que crean un mapa de estado topológico de la red y cada router utiliza dicho mapa para determinar la ruta más corta hacia cada red. De la misma manera en que se utiliza un mapa para buscar la ruta hacia otro pueblo los routers de estado enlace utilizan para determinar la ruta preferida para alcanzar otro destino. A continuación expondré lo referente a este tipo de enrutamiento para lo cual comenzare por definirlo y dar a conocer algo sobre su historia sus creadores y su principal propósito por el cual fue desarrollado este enrutamiento.
    • 2 ESTADO ENLACE Se define como un tipo de enrutamiento que a diferencia del vector distancia no toma en cuenta diversas métricas para encaminar los paquetes solo busca la ruta más corta y el mismo router crea una topología completa de la red. Se basa en que un router o encaminador comunica a los restantes nodos de la red, identifica cuáles son sus vecinos y a qué distancia está de ellos. Con la información que un nodo de la red recibe de todos los demás, puede construir un "mapa" de la red y sobre él calcular los caminos óptimos. El encaminamiento por estado de enlace nace en 1979 cuando en ARPANET sustituyó al método de vector de distancias. FUNCIONAMIENTO Su funcionamiento se divide en 5 partes importantes las cuales son: 1. Descubrir a sus vecinos y sus direcciones: Lo primero que debe hacer un router al activarse es averiguar quiénes son sus vecinos. Para ello, manda un paquete especial dependiendo que protocolo se utiliza, si es OSPF utilizara HELLO por cada línea punto a punto. Todo router que reciba este paquete debe responder indicando su identidad. 2. Medir el costo a cada uno de sus vecinos: Para medir el retardo a cada nodo, el router manda un paquete especial ECHO a través de la línea el cual debe volver a su origen. El tiempo de ida y vuelta dividido entre dos nodos da una aproximación razonable del costo a cada vecino de la red. 3. Construir el paquete con la información recabada: El siguiente paso consiste en que cada router construye un paquete con todos los datos que informan del estado de la red. La estructura de este paquete es la siguiente: Identidad del router Secuencia Edad Lista de nodos vecinos
    • 3 El problema de esta etapa es el momento de la creación de estos paquetes. Hay varias alternativas como hacerlo de manera periódica o bien cuando haya ocurrido un evento en la red como la caída de un nodo. 4. Enviar este paquete al resto de routers: Es la parte más complicada del algoritmo. Básicamente lo que hace, es repartir el paquete por toda la red por inundación. Para controlarla, cada paquete incluye un número de secuencia que aumenta con cada paquete nuevo enviado. 5. Calcular la ruta mínima al resto de routers: Una vez que el router ha completado la recopilación de información, puede construir el grafo de la subred. De esta manera, se puede utilizar el algoritmo de Dijkstra para calcular el camino más corto a todos los nodos. ESTADO ENLACE VS VECTOR DISTANCIA A continuación hago una comparativa entre los dos tipos de enrutamiento de los cuales ya hemos visto: Ancho de banda. Puesto que la métrica de retardo es la longitud de la cola, el vector distancia no considera el ancho de banda usado. Antes de 1979 el máximo ancho de banda era de 56 kbit/s posteriormente se modernizaron las líneas a 230 kbit/s o incluso a 1,5 Mbit/s lo que hizo necesario el uso de mejores técnicas. Convergencia. El algoritmo por vector distancia tarda demasiado en converger aún con la técnica del horizonte dividido. Información de la red. En encaminamiento por vector distancia, cada router envía información sólo a sus vecinos, pero esta es sobre toda la red. Sin embargo el encaminamiento por EE envía a todos los nodos de la red, pero su información es relativa a sus vecinos. Además el enrutamiento por vector distancia no permite conocer la topología de la red. Capacidad y uso de memoria. Con algoritmos basados en estado de enlace, el tráfico de la red siempre es el mismo sin depender del tamaño de la red. Con
    • 4 vectores distancia, se transmiten vectores de un tamaño proporcional al número de nodos. El routing por vector distancia sólo guarda las distancias al resto de nodos. Con estado de enlace se ha de almacenar además la topología de la red. Sucesos en la red. Al no tener información sobre la topología, el routing por vector distancia no se adapta tan bien a los cambios en la red como el basado en estado de enlace. Sin embargo, el encaminamiento basado en vector distancia es mucho más sencillo que el de estado de enlace, lo que en ocasiones puede resultar bastante útil. CARACTERISTICAS  Cada router conoce sus propias redes conectadas directamente.  Los routers de estado de enlace intercambian un paquete de saludo para “conocer” a los routers de estado de enlace conectados directamente.  Cada router crea su propio paquete de estado de enlace (LSP) que incluye información sobre los vecinos, como la ID, el tipo de enlace y el ancho de banda.  Una vez que se crea el LSP, el router lo envía a todos sus vecinos, que almacenan la información y, luego, la reenvían hasta que todos los routers tengan la misma información.  Cuando todos los routers han recibido los LSP, los routers crean un mapa topológico de la red que se utiliza para determinar las mejores rutas para un destino.
    • 5 PROTOCOLOS MAS IMPORTANTES QUE SE UTILIZAN DENTRO DE ESTE ENRUTAMIENTO OSPF Open Shortest Path First (El camino mas corto primero) (frecuentemente abreviado OSPF) es un protocolo de enrutamiento jerárquico de pasarela interior, de envestidura dinámica IGP (Interior Gateway Protocol), que usa el algoritmo SmoothWall Dijkstra enlace-estado (LSE - Link State Algorithm) para calcular la ruta más corta posible, utilizando la métrica de menor costo, por ejemplo una métrica podría ser el menor costo de RTT (Round Trip Time). Usa cost como su medida de métrica. Además, construye una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) idéntica en todos los enrutadores de la zona. OSPF es probablemente el tipo de protocolo IGP más utilizado en redes grandes. IS-IS, otro protocolo de enrutamiento dinámico de enlace-estado, es más común en grandes proveedores de servicio. Puede operar con seguridad usando MD5 para autentificar a sus puntos antes de realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado. IS-IS El protocolo IS-IS es un protocolo de estado de enlace, o SPF (shortest path first), por lo cual, básicamente maneja una especie de mapa con el que se fabrica a medida que converge la red. Es también un protocolo de Gateway interior (IGP). Este protocolo esta descrito por el RFC 1142. En este se refiere a que IS-IS fue creado con el fin de crear un acompañamiento a CNS (Protocol for providing the Connectionless-mode Network Service). IS-IS es un protocolo de enrutamiento interior desarrollado en los años 80 por Digital Equipment Corporation (DEC) y llamado originalmente DECnet Phase V. Después fue adoptado por laInternational Organization for Standardization (ISO) como protocolo de enrutamiento para la Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI). Su desarrollo estuvo motivado por la necesidad de un sistema no propietario que pudiera soportar un gran esquema de direccionamiento y un diseño jerárquico.
    • 6 VENTAJAS DEL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE Crean un mapa topológico Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace crean un mapa topológico o árbol SPF de la topología de red. Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia no tienen un mapa topológico de la red. Los routers que implementan un protocolo de enrutamiento por vector de distancia sólo tienen una lista de redes, que incluye el costo (distancia) y routers del siguiente salto (dirección) a dichas redes. Debido a que los protocolos de enrutamiento de estado de enlace intercambian estados de enlace, el algoritmo SPF puede crear un árbol SPF de la red. Al utilizar el árbol SPF, cada router puede determinar en forma independiente la ruta más corta a cada red. Convergencia rápida Al recibir un Paquete de estado de enlace (LSP), los protocolos de enrutamiento de estado de enlace saturan de inmediato con el LSP todas las interfaces excepto la interfaz desde la que se recibió el LSP. Un router que utiliza un protocolo de enrutamiento por vector de distancia necesita procesar cada actualización de enrutamiento y actualizar su tabla de enrutamiento antes de saturarlas a otras interfaces, incluso con updates disparados. Se obtiene una convergencia más rápida para los protocolos de enrutamiento de estado de enlace. EIGRP es una excepción notable.
    • 7 Actualizaciones desencadenadas por eventos Después de la saturación inicial de los LSP, los protocolos de enrutamiento de estado de enlace sólo envían un LSP cuando hay un cambio en la topología. El LSP sólo incluye la información relacionada con el enlace afectado. A diferencia de algunos protocolos de enrutamiento por vector de distancia, los protocolos de enrutamiento de estado de enlace no envían actualizaciones periódicas. Diseño jerárquico Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace, como OSPF e IS-IS utilizan el concepto de áreas. Las áreas múltiples crean un diseño jerárquico para redes y permiten una mejor agregación de ruta (resumen) y el aislamiento de los problemas de enrutamiento dentro del área. Los OSPF de áreas múltiples e IS-IS se analizan más adelante en CCNP.
    • 8 DESVENTAJAS DEL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE  Los protocolos de enrutamiento de estado enlace normalmente requieren más memoria, mas procesamiento requieren mucho mas componentes para que se efectúen de una forma adecuada ya que requieren mas procesamiento de CPU y, en ocasiones un mayor ancho de banda que los protocolos de enrutamiento por vector distancia los requerimientos de memoria responden a la utilización de bases de datos de estado enlace y la creación del árbol SPF.  Los protocolos de estado enlace también pueden requerir un mayor procesamiento de CPU que los protocolos de enrutamiento por vector distancia. El algoritmo SPF requiere un mayor tiempo de CPU que los algoritmos de vector distancia, como Bellman-Ford, ya que los protocolos de estado enlace crean un mapa completo de la topología.  La saturación de paquetes de estado enlace puede ejercer un impacto negativo en el ancho de banda disponible en una red. Si bien esto solo debería ocurrir durante la puesta en marcha inicial de los routers también podría ser un problema en redes inestables.
    • 9 CONCLUSION El enrutamiento estado enlace en cierta forma actúa de manera mas inteligente que el enrutamiento vector distancia ya que este crea una un mapa de la topología de la red a la cual está conectado muy similar a una carretera y para que este pueda ser identificado por los demás routers manda mensajes de saludo dándose a conocer para que los demás routers lo tomen en cuenta y pueda anclarse a la red. Los protocolos q utiliza este enrutamiento son también conocidos como Shortest Path First y se desarrollan acorde al algoritmo Shortest Path First (SPF) de Edsger Dijkstra. Los protocolos mas importantes del enrutamiento estado enlace son el OSPF (Open Shortest Path First) y otro el cual se llama IS-IS (Intermediate-System-to- Intermediate-System). Un enlace es una interfaz en el router. Un estado de enlace es la información sobre icha interfaz, incluida su dirección IP y máscara de subred, el tipo de red, el costo asociado con el enlace y todo router vecino en dicho enlace. Cada router determina sus propios estados de enlace y satura con la información a todos los demás routers del área. Como consecuencia, cada router crea una base de datos de estado de enlace (LSDB) que incluye la información de estado de enlace de todos los demás routers. Cada router tendrá LSDB idénticas. Con la información de LSDB, cada router ejecutará el algoritmo SPF. El algoritmo creará un árbol SPF, con el router en la raíz del árbol. A medida que cada enlace se conecta a los demás enlaces, se crea el árbol SPF. Una vez que el árbol SPF se completa, el router puede determinar por su cuenta el mejor camino a cada red del árbol. Esta información sobre el mejor camino luego se almacena en la tabla de enrutamiento del router.
    • 10 MAPA MENTAL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE Crea un mapa de la topología como el mapa de una carretera Cada router manda un saludo para ser tomado en cuenta en la red Sus principales protocolos Los protocolos envían un LSP cuando hay un cambien en la topología. Cada router almacena la topología en su memoria. Cada router elabora su propio paquete LSP. Existe mucha saturación dentro del ancho de banda