Enrrutamiento estado enlace

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Enrrutamiento estado enlace

  1. 1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE ZACATECAS UNIDAD ACADÉMICA DE PINOS REDES DE AREA LOCAL UNIDAD VI PROTOCOLOS DE ESTADO ENLACE ELOY CONTRERAS DE LIRA MA. GUADALUPE CONTRERAS AGUILAR
  2. 2. Contenido INTRODUCCION................................................................................................................................... 3 ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE.................................................................................................... 4 CARACTERISTICAS DE ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE............................................................. 9 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE............................................. 10 MAPA MENTAL PROTOCOLO ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE............................................... 11 CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 12
  3. 3. INTRODUCCION En el siguiente apartado realizaremos una comparación y descripción de los conceptos básicos delos protocolos estado enlace y los protocolos de enrutamiento por vector distancia. Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia pueden ser semejantes a los carteles de una carretera debido a que los routers deben tomar decisiones de rutas preferidas conforme a una distancia o métrica a una red; en cambio los protocolos de enrutamiento de estado de enlace tienen un enfoque diferente pues se dice son más similares a los mapas de carretera ya que crean un mapa topológico de la red y cada router utiliza dicho mapa para determinar la ruta más corta hacia cada red. En si objetivo final es que cada router reciba toda la información de estado de enlace acerca de todos los demás routers en el área de enrutamiento. Con esta información, cada router puede crear su propio mapa topológico de la red y calcular independientemente la ruta más corta hacia cada red. Los routers que ejecutan un protocolo de enrutamiento de estado de enlace envían información acerca del estado de sus enlaces a otros routers en el dominio de enrutamiento. El estado de dichos enlaces hace referencia a sus redes conectadas directamente e incluye información acerca del tipo de red y los routers vecinos en dichas redes; de allí el nombre protocolo de enrutamiento de estado de enlace.
  4. 4. ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace son conocidos por presentar una complejidad bastante mayor que sus vectores de distancia equivalentes. Sin embargo, la funcionalidad y configuración básicas de los protocolos de enrutamiento de estado de enlace no son complejas en absoluto. Incluso el mismo algoritmo puede comprenderse fácilmente, como podrá ver en el siguiente tema. Las operaciones OSPF básicas pueden configurarse con un comando router ospf processid y una sentencia de red, similar a otros protocolos de enrutamiento como RIP y EIGRP. Aunque también se los conoce como protocolos de shortest path first y se desarrollan en torno del algoritmo shortest path first (SPF) de Edsger Dijkstra. Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace IP se enlistan enseguida: · Open Shortest Path First (OSPF) La saturación de paquetes de estado de enlace puede ejercer un impacto negativo en el ancho de banda disponible en una red. Si bien esto sólo debería ocurrir durante la puesta en marcha inicial de los routers, también podría ser un problema en redes inestables. · Intermediate Systemto Intermediate System (ISIS). ISIS fue diseñado por ISO (Organización Internacional para la Estandarización) y se describe en ISO 10589. Se diseñó originalmente para el suite de protocolo de OSI y no para el suite de protocolo de TCP/IP. Más adelante, ISIS integrado, o ISIS doble, incluyó la compatibilidad con redes IP. Sin embargo, la funcionalidad y configuración básicas de los protocolos de enrutamiento de estado de enlace no son complejas en absoluto. Al algoritmo de Dijkstra se le llama comúnmente algoritmo shortest path first (SPF). Este algoritmo acumula costos alo largo de cada ruta, desde el origen hasta el destino. Si bien al algoritmo de Dijkstra se conoce como el algoritmo shortest path first, éste es de hecho el objetivo de cada algoritmo de enrutamiento.
  5. 5. Cada router determina su propio costo hacia cada destino en la topología. En otros términos, cada router calcula el algoritmo SPF y determina el costo desde su propia perspectiva. Pero¿de qué manera exactamente funciona un protocolo de enrutamiento de estado de enlace? Todos los routers de una topología completarán el siguiente proceso genérico de enrutamiento de estado de enlace para alcanzar un estado de convergencia: PROCESO DE ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE 1. Cada router aprende sobre sus propios enlaces, sus propias redes conectadas directamente. Esto se realiza al detectar que una interfaz se encuentra en estado up.
  6. 6. 2. Cada router es responsable de reunirse con sus vecinos en redes conectadas directamente. En forma similar a EIGRP, los routers de estado de enlace lo realizan intercambiando paquetes de saludo con otros routers de estado de enlace en redes conectadas directamente. Un vecino es cualquier otro router habilitado con el mismo protocolo de enrutamiento de estado de enlace.En forma similar a los paquetes de saludo de EIGRP, cuando dos routers de estado de enlace notan que sonvecinos, forman una adyacencia. Dichos paquetes de saludo pequeños continúan intercambiándose entre dos vecinos adyacentes que cumplen la función de "mensaje de actividad" para supervisar el estado del vecino. Si un router deja de recibir paquetes de saludo por parte de un vecino, dicho vecino se considera inalcanzable y se rompe la adyacencia. 3. Cada router crea un Paquete de estado de enlace (LSP) que incluye el estado de cada enlace conectado directamente. Esto se realiza registrando toda la información pertinente acerca de cada vecino, que incluye el ID de vecino,el tipo de enlace y el ancho de banda. Una vez que un router establece sus adyacencias, puede crear sus propios paquetes de estado de enlace (LSP), loscuales incluyen la información de estado de enlace de sus enlaces. 4. Cada router satura con el LSP a todos los vecinos, que luego almacenan todos los LSP recibidos en una base de datos. Los vecinos luego saturan con los LSP a sus vecinos hasta que todos los routers del área hayan recibido los LSP. Cada router almacena una copia de cada LSP recibido por parte de sus vecinos en una base de datos local. Cada router inunda con su información de estado de enlace a todos los demás routers de estado de enlace en el área de enrutamiento. Siempre que un router recibe un LSP de un router vecino, envía de inmediato dicho LSP a todas las demás interfaces, excepto la interfaz que recibió el LSP. Este proceso crea un efecto de saturación de los LSP desde todos los routers a través del área de enrutamiento.La inundación de los LSP se produce prácticamente de inmediato
  7. 7. una vezrecibidos, sin ningún cálculo intermedio. A diferencia de los protocolos de enrutamiento por vector de distancia que primero deben ejecutar el algoritmo BellmanFord para procesar las actualizaciones de enrutamiento antes de enviarlas a los demás routers, los protocolos de enrutamiento de estado de enlace calculan el algoritmo SPF después de completar la saturación. Como consecuencia, los protocolos de enrutamiento de estado de enlace alcanzan la convergencia mucho más rápido que los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. Cabe mencionar que los LSP no necesitan enviarse periódicamente. Un LSP sólo necesita enviarse:  durante la puesta en marcha inicial del router o del proceso del protocolo de enrutamiento en dicho router.  cuando hay un cambio en la topología, incluido un enlace que se desactiva o activa, o una adyacencia de vecinosque se establece o se rompe. Además de la información de estado de enlace, se incluye información adicional en el LSP, como los números desecuencia y la información de antigüedad, para ayudar a administrar el proceso de saturación. Cada router utiliza estainformación para determinar si ya recibió el LSP de otro router o si el LSP tiene otra más nueva que la contenida enla base de datos de estado de enlace. Este proceso permite que un router conserve sólo la información más actual en subase de datos de estado de enlace. 5. Cada router utiliza la base de datos para construir un mapa completo de la topología y calcula el mejor camino hacia cada red de destino. En forma similar a tener un mapa de carretera, el router tiene ahora un mapa completo de todos los destinos de la topología y las rutas para alcanzarlos. El algoritmo SPF se utiliza para construir el mapa de la topología y determinar el mejor camino hacia cada red.
  8. 8. Después de que cada router haya propagado sus propios LSP con el proceso de saturación de estado de enlace,cada router tendrá luego un LSP proveniente de cada router de estado de enlace en el área de enrutamiento. Dichos LSP se almacenan en la base de datos de estado de enlace. Cada router en el área de enrutamiento puede ahora usar el algoritmo SPF para construir los árboles SPF que vio anteriormente.Con una base de datos de estado de enlace completa, el router ahora puede utilizar la base de datos y el algoritmo shortest path First (SPF) para calcular la ruta preferida o la ruta más corta para cada red. Árbol shortest path first (SPF) Construcción del árbol SPF Examinemos con mayor detalle la manera en que un router construye su árbol SPF. La topología actual del router sólo incluye a sus vecinos. Sin embargo, al utilizar la información de estado de enlace proveniente de todos los demás routers, puede ahora comenzar a construir un árbol SPF ubicándose en la raíz de éste. El algoritmo SPF comienza con el procesamiento de la siguiente información de LSP proveniente del siguiente: 1. Conectado al router vecino en la red 2. Conectado al siguiente router vecino en la red 3. Tiene una red muestra aquí la dirección IP del router vecino y su costo. El router puede ignorar el primer LSP debido a el siguiente ya sabe que está conectado con el siguiente en la red y mostrar su costo. El router puede utilizar el segundo LSP y crear un enlace del siguiente hasta otro router, con la misma red el mismo costo. Esta información se agrega al árbol SPF. Al utilizar el tercer LSP, R1 detectó el número de red y su costo sin vecinos. Este enlace se agrega al árbol SPF del router. Enlace Con los protocolos de enrutamiento de estado de enlace, un enlace es una interfaz en un router. Como ocurre con los protocolos por vector de distancia y las rutas estáticas, la interfaz debe configurarse adecuadamente con una dirección IP
  9. 9. y una máscara de subred, y el enlace debe encontrarse en estado activo antes de que el protocolo de enrutamiento de estado de enlace pueda aprender acerca de un enlace. Asimismo, como ocurre con los protocolos por vector de distancia, la interfaz debe incluirse en una de las sentencias de red antes de que ésta pueda participar en el proceso de enrutamiento de estado de enlace. La información sobre el estado de aquellos enlaces se conoce como estados de enlace.Esta información incluye: · La dirección IP de la interfaz y la máscara de subred. · El tipo de red, como Ethernet (broadcast) o enlace serial punto a punto. · El costo de dicho enlace. · Cualquier router vecino en dicho enlace. CARACTERISTICAS DEENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE  Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace modernos están diseñados para minimizar los efectos en lamemoria, el CPU y el ancho de banda.  La utilización y configuración de áreas múltiples puede reducir el tamaño de las bases de datos de estado de enlace.  Las áreas múltiples también pueden limitar el grado de saturación de información de estado de enlace en un dominio de enrutamiento y enviar los LSP sólo a aquellos routers que los necesitan.  Cuando hay un cambio en la topología, sólo aquellos routers del área afectada reciben el LSP yejecutan el algoritmo SPF. Esto puede ayudar a aislar un enlace inestable en un área específica en el dominio de enrutamiento.  Los routers de otras áreas pueden actualizar sus tablas de enrutamiento directamente.
  10. 10. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE VENTAJAS  Crean un mapa topológico .Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace crean un mapa topológico o árbol SPF de la topología de red y los protocolos de enrutamiento por vector de distancia no tienen un mapa topológico de la 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.  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.  Diseño jerárquico. Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace, como OSPF e ISIS 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 losproblemas de enrutamiento dentro del área. DESVENTAJAS  Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace normalmente requieren más memoria, más procesamiento de CPU y, en ocasiones, un mayor ancho de banda que los protocolos de enrutamiento por vector de distancia.  El algoritmo SPF requiere un mayor tiempo de CPU que los algoritmos de vector dedistancia, como BellmanFord,ya que los protocolos de estado de enlace crean un mapa completo de la topología.  La saturación de paquetes de estado de enlace puede ejercer un impacto negativo en el ancho de banda disponible en una red. Si bien esto sólo
  11. 11. debería ocurrir durante la puesta en marcha inicial de los routers, también podría ser un problema en redes inestables. MAPA MENTAL PROTOCOLO ENRRUTAMIENTO ESTADO ENLACE PROTOCOLO ENRRUTAMIENTO ENLACE $$ DE ENLACE
  12. 12. CONCLUSIONES Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace también se los conoce como protocolos shortest path first ya que se desarrollan en torno al algoritmo shortest path first (SPF) de Edsger Dijkstra. Hay dos protocolos de enrutamiento de estado de enlace para IP: OSPF (Open Shortest Path First) e ISIS (IntermediateSystemtoIntermediateSystem). El proceso de estado de enlace se realiza de la siguiente manera de la siguiente manera: 1. Cada router detecta sus propias redes conectadas directamente. 2. Cada router es responsable de "saludar" a sus vecinos en las redes conectadas directamente. 3. Cada router crea un Paquete de estado de enlace (LSP) que incluye el estado de cada enlace directamente conectado. 4. Cada router satura con el LSP a todos los vecinos, que luego almacenan todos los LSP recibidos en una base de datos. 5. Cada router utiliza la base de datos para construir un mapa completo de la topología y calcula el mejor camino para cada red de destino. Un enlace es una interfaz en el router. Un estado de enlace es la información sobre dicha 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. Un enlace es una interfaz en el router. Un estado de enlace es la información sobre dicha 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 losdemás routers del
  13. 13. 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. Los protocolos de enrutamiento de estado de enlace tienden a presentar un tiempo de convergencia menor que los protocolos de enrutamiento por vector de distancia. EIGRP es una excepción notable. Sin embargo, los protocolos de enrutamiento de estado de enlace exigen más requerimientos de memoria y procesamiento.

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