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REDES DE ÁREA LOCAL
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A1U6GA Enrutamiento Estado Enlace

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Enrutamiento estado enlace o Link-state

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A1U6GA Enrutamiento Estado Enlace

  1. 1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL ESTADO DE ZACATECAS UNIDAD ACADÉMICA DE PINOS REDES DE ÁREA LOCAL ENRUTAMIENTO ESTADO ENLACE ITIC. ELOY CONTRERAS DE LIRA CRUZ ENRIQUE RODRÍGUEZ MIRELES 2DO “A” TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN Viernes, 04 de Abril de 2014
  2. 2. - 1 - Contenido Introducción.........................................................................................- 2 - Enrutamiento estado enlace................................................................- 3 - Características de................................................................................- 3 - Ventajas de usar estado......................................................................- 5 - Desventajas de usar estado enlace.....................................................- 6 - Protocolos de enrutamiento.................................................................- 6 - Mapa estado enlace ..........................................................................- 10 - Conclusión.........................................................................................- 11 -
  3. 3. - 2 - Introducción Actualmente no encontramos en una época donde la tecnología es parte de nuestra vida diaria y un claro ejemplo es la Internet, ya que la mayoría de las cosas de trabajo o de estudio son a través de esta red. Además del uso de las redes sociales que son muy influyentes en cómo se hacen las relaciones sociales, políticas, comerciales, personales, etc., ya que son con las cuales tenemos mayor contacto con las personas y son un medio de comunicación más rápido y mucho más creíble que otros como serian; la televisión, la radio y medios impresos. Las redes en la tecnología son indispensables para el buen funcionamiento de la Internet ya que con estas podemos conectar desde grupos de personas, comunidades, hasta países, siendo así llegar a conectar todo el planeta Tierra. El enrutamiento es parte fundamental de una red, y para esto se necesita la ayuda del router, el cual conecta una red con otra red para así formar otra red, y estos se encargan de encaminar los paquetes de información entre redes, para hacer efectiva su llegada. En el enrutamiento las rutas se pueden conectar estáticamente, pero también son necesarios los diferentes protocolos para hacer que los paquetes; que pueden ser de vector distancia, estado enlace y de Gateway exterior, además de usar diferentes métricas. Para el estado enlace o link-state existen dos protocolos que son el OSPF e IS-IS, que estos son los más importantes.
  4. 4. - 3 - Enrutamiento estado enlace A diferencia de las operaciones del enrutamiento vector distancia, los routers configurados con estado enlace puede crear una vista completa o topología de la red al reunir información proveniente de todos los demás routers. Es como tener un mapa completo de la topología de la red. Este tipo de enrutamiento no necesita saber cuántos saltos dar ya que conoce toda la red completa. Los protocolos de enrutamiento vector distancia son semejantes a los carteles de carretera debido a que los routers deben tomar decisiones de rutas preferidas conforme a una distancia o métrica a una red. Del mismo modo que los viajeros confían en que el cartel de carretera indique en forma precisa la distancia hasta el próximo pueblo, un router vector distancia confía en que otro router publique la verdadera distancia hacia la red de destino. Los protocolos de enrutamiento de estado enlace tienen un enfoque diferente. Los protocolos de enrutamiento de estado enlace 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. De la misma manera en que se utiliza un mapa para buscar la ruta hacia otro pueblo, los routers de estado enlace utilizan un mapa para determinar la ruta preferida para alcanzar otro destino. Los routers que ejecutan un protocolo de enrutamiento de estado 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 enlace. Características de enrutamiento estado enlace • Los protocolos de enrutamiento del estado de enlace reúnen la información de ruta de todos los demás routers de la red o dentro de un área definida de la red. • Una vez que se haya reunido toda la información, cada router calcula las mejores rutas hacia todos los destinos de la red.
  5. 5. - 4 - • Dado que cada router mantiene su propia visión de la red, es menos probable que se propague información incorrecta de parte de cualquiera de los routers vecinos. • Estos protocolos responden rápidamente a los cambios de red ya que envían actualizaciones desencadenadas sólo cuando se haya producido un cambio de red. • Estas actualizaciones parciales se conocen como actualizaciones del estado de enlace (link state updates o LSU). • Las actualizaciones se llevan a cabo mediante el envío de un tipo de paquetes llamado publicaciones de estado de enlace (link state advertisements o LSA). • Otro tipo importante de paquetes son los paquetes “hello”. Cada router envía los paquetes hello en multicast para realizar un seguimiento del estado de los routers vecinos. Funcionamiento 1. Cada router obtiene información sobre sus propios enlaces, sus propias redes conectadas directamente. 2. Cada router es responsable de reunirse con sus vecinos en redes conectadas directamente (paquetes de saludo). 3. Cada router crea un Paquete de estado enlace (LSP) que incluye el estado de cada enlace directamente conectado. (ID de vecino, el tipo de enlace y el ancho de banda). 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. (Después de la inundación LSP Inicial generalmente requieren menos ancho de banda para comunicar cambios en una topología). 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. El algoritmo SPF se utiliza para construir el mapa de la topología y determinar el mejor camino hacia cada red.
  6. 6. - 5 - Ventajas de usar estado enlace o 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. o 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. o 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. o Diseño jerárquico
  7. 7. - 6 - 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. Desventajas de usar estado enlace o Requieren más memoria y potencia de procesamiento que los protocolos de organizaciones de bajo presupuesto y con hardware de legado. o Requieren un diseño de red jerárquico estricto para que una red se pueda dividir en áreas más pequeñas a fin de reducir el tamaño de las tablas de topología. o Requieren un administrador que comprenda bien los protocolos. o Inundan la red de LSA durante el proceso inicial de detección. Este proceso puede reducir significativamente la capacidad de la red para transportar datos. Puede degradar considerablemente el rendimiento de la red. Protocolos de enrutamiento estado enlace A los protocolos de enrutamiento de link-state son conocidos como protocolos de shortest path first y se desarrollan en torno del algoritmo shortest path first (SPF) de Edsger Dijkstra. El algoritmo SPF se analizará luego con más profundidad en otra sección. Los protocolos de enrutamiento de link-state IP se muestran en la figura: Open Shortest Path First (OSPF) Intermediate-System-to-Intermediate-System (IS-IS)
  8. 8. - 7 - Los protocolos de enrutamiento de link-state son conocidos por presentar una complejidad bastante mayor que sus vectores distancia equivalentes. Sin embargo, la funcionalidad y configuración básicas de los protocolos de enrutamiento de link- state 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 process-id y una sentencia de red, similar a otros protocolos de enrutamiento como RIP y EIGRP. OSPF • OSPF es un protocolo de enrutamiento del estado de enlace basado en estándares abiertos. • En comparación con RIP v1 y v2, OSPF es el IGP (Interior Gateway Protocol) preferido porque es escalable. • Normalmente, las redes OSPF grandes utilizan un diseño jerárquico. Varias áreas se conectan a un área de distribución o a un área 0 que también se denomina backbone. • La definición de área reduce el gasto de procesamiento, acelera la convergencia, limita la inestabilidad de la red a un área y mejora el rendimiento. • Una desventaja de usar OSPF es que solo soporta el conjunto de protocolos TCP/IP. • OSPF es apropiado para redes grandes y escalables y la mejor ruta se determina a base de la velocidad del enlace (el costo). Cuanto mayor sea la velocidad, menor será el costo de OSPF del enlace. • Después de la convergencia OSPF inicial, el mantenimiento de un estado convergente es más rápido porque se inundan los otros routers del área solamente con los cambios en la red. Sin embargo, la convergencia inicial puede ser lenta. • OSPF admite VLSM y no tiene límites de tamaño. Si la red se divide en áreas, se puede jerarquizar la red y lograr más eficiencia y mejor escalabilidad. • OSPF requiere routers más poderosos y más memoria que RIP ya que el algoritmo SPF es complejo.
  9. 9. - 8 - IS-IS • Protocolo Estado del enlace • Soporta VLSM • Soporta sumarización entre áreas • Utiliza algoritmo SPF • Converge rápidamente luego de cambios en la red • Integrated IS-IS o dual IS-IS es una implementación de IS-IS para enrutar dos diferentes protocolos en una misma red (IP y CLNS (1)). El protocolo IS-IS es un protocolo de tipo estado de enlace, fue diseñado y desarrollado por "Digital Equipment Corporation" (DEC, que fue adquirido por Compaq y posteriormente por Hewlett Packard). Fue desarrollado aproximadamente al mismo tiempo que el IETF desarrollaba OSPF y pretendía implementar el protocolo de capa de red del modelo OSI llamado CLNP (del inglés ConnectionLess Network Protocol). Aunque ISIS fue desarrollado para implementar direcciones CLNP se adaptó para dar soporte al enrutamiento del protocolo IP. En el protocolo IS-IS, hay una terminología distinta que en IP, las equivalencias son: •Host = End System (ES) •Enrutador = Intermediate System (IS) De la misma manera que OSPF, el protocolo IS-IS divide una red en áreas, pero a diferencia de OSPF que requiere una estructura jerárquica de áreas, todas las cuales han de estar directamente conectadas al área troncal o área 0, IS-IS no requiere que todas las áreas estén conectadas al área 0, de hecho no hay una área troncal determinada. En IS-IS hay tres tipos de enrutadores divididos en "niveles": •Nivel 1: intra-área. •Nivel 2: inter-área. •Nivel 1-2: pueden hacer funciones tanto de nivel 1 como de nivel 2.
  10. 10. - 9 - En IS-IS se establece una red de enrutadores de nivel 2 y nivel 1-2 interconectados, y a estos enrutadores se conectan los enrutadores de nivel 1. Teniendo en cuenta esto y los cuatro niveles de enrutamiento: •Nivel 0: se transmiten datos entre ES (host) y un IS de nivel 1 (tráfico intra-área). •Nivel 1: enrutamiento dentro de un área (comunicación entre IS nivel 1 y nivel 1-2). •Nivel 2: enrutamiento entre áreas (comunicación entre IS nivel 1-2 y nivel 2). •Nivel 3: enrutamiento entre sistemas autónomos (sería el equivalente a BGP en IP).
  11. 11. - 10 - Mapa estado enlace Estado enlace Link-state
  12. 12. - 11 - Conclusión Los protocolos estado enlace o link-state nos sirven mucho ya que al usarlos en una red conectada por varios routers nos simplifica el trabajo ya que solo basta configurarlo y este hace todo el trabajo. Estos son mejores ya que crean mapas completos de topología y así obtener información de todas las redes conectadas. Los protocolos estado enlace trabajan muy parecidos a los mapas de carreteras y no como los vector distancia que son parecidos a los carteles de las carreteras. El estado enlace envía actualizaciones acerca del estado de todos los routers además de contener información sobre el tipo de red y routers vecinos en las redes es por eso que se le llaman estado enlace.

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