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Universidad Nacional Aut ́onoma de Honduras Facultad de Ingenier ́ıa Departamento de Ingenier ́ıa en SistemasIS-611 Redes de Datos 2ENRUTAMIENTO DINAMICO ́́Indice Introducci ́on 2 Protocolos de Enrutamiento Din ́amico por Vector Distancia: EIGRP 2 M ́etrica........................................ 3 ...

Description

Universidad Nacional Aut´ onoma de Honduras Facultad de Ingenier´ıa Departamento de Ingenier´ıa en Sistemas IS-611 Redes de Datos 2

´ ENRUTAMIENTO DINAMICO ´ Indice 1. Introducci´ on

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2. Protocolos de Enrutamiento Din´ amico por Vector Distancia: EIGRP 2.1. M´etrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. DUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Actualizaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Tablas utilizadas por EIGRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. Configuraci´on de EIGRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.1. Proceso EIGRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2. Interfaces Pasivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.3. Deshabilitar Sumarizaci´on Autom´atica . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.4. Resumen de rutas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.5. Intervalos Hello y Hold-time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.6. Redistribuci´on est´atica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1.

Introducci´ on

Los cambios que una red puede experimentar hacen poco factible la utilizaci´on de rutas est´aticas; el administrador se ver´ıa forzado a reconfigurar los routers ante cada cambio. El enrutamiento din´ amico permite que los routers actualicen su informaci´ on de enrutamiento antes posibles cambios sin tener que recurrir a nuevas configuraciones de parte del administrador. Un protocolo de enrutamiento permite determinar din´ amicamente las rutas y mantener actualizadas sus tablas.

2.

Protocolos de Enrutamiento Din´ amico por Vector Distancia: EIGRP

EIGRPv4 (Enhanced Interior Gateway Protocol) es un protocolo vector distancia desarrollado por CISCO, que usa el mismo sistema de m´etricas que su antecesor IGRP y que utiliza DUAL (Difusing Update Algorithm) para generar la base de datos de la topolog´ıa. EIGRP utiliza principios de los protocolos de estado enlace, es por ello que muchas veces se le llame protocolo h´ıbrido, aunque ser´ıa m´ as correcto llamarlo protocolo de vector distancia avanzado. EIGRP Es eficiente tanto en entornos IPv4 como IPv6, los fundamentos no cambian. EIGRP env´ıa actualizaciones confiables identificando sus paquetes con el n´ umero 88 en el campo tipo de protocolo, y utiliza los siguientes tipos de paquetes durante las comunicaciones: Hello Se env´ıan peri´ odicamente cada 5 segundos, a una direcci´on multicast a la que pertenecen todos los routers, con el prop´osito de descubrir y mantener relaciones de vecindad. Update Anuncian las rutas. Se env´ıan de manera multicast. ACK Acuse de recibo. Se env´ıan para confirmar la recepci´ on de un paquete Update. Query Se usa como una consulta de nuevas rutas cuando la mejor ruta se ha perdido. Cuando el router que env´ıa la consulta no recibe respuesta alguna de cualquiera de sus vecinos, volver´a a enviar la query pero esta vez en unicast, y as´ı sucesivamente hasta que reciba un Reply, o hasta un m´aximo de 16 env´ıos. Reply Es una respuesta a un paquete de tipo Query. Contiene el camino alternativo o simplemente la respuesta de que no tiene la ruta solicitada. Mediante los paquetes Hello que env´ıan los router, se descubre a los vecinos. Los paquetes son enviados peri´ odicamente para mantener los vecinos en la lista de vecindad. Cuando no se recibe un Hello de un determinado vecino durante un tiempo de espera establecido (Hold time), se dar´ a por finalizada la relaci´on de vecindad y ser´a necesario recalcular la informaci´ on de enrutamiento. Por defecto, los paquetes Hello se env´ıan cada 5 segundos (Hello-interval) y el temporizador de espera est´ a establecido en 15 segundos (Hold-time).

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2.1.

M´ etrica

EIGRP utiliza una m´etrica de enrutamiento compuesta. La ruta que posea la m´etrica m´as baja ser´ a considerada la ruta m´ as o´ptima. Las m´etricas est´an ponderadas mediante constantes desde K1 hasta K5 que convierten los vectores de m´etrica de EIGRP en cantidades escalares. K1 - Bandwith (ancho de banda) Valor m´ınimo de ancho de banda en kbps en la ruta hacia el destino. Se define como 10 elevado a la 7, dividido por el ancho de banda del enlace m´as lento de toda la ruta desde el origen al destino. jajaj K2 - Reliability (fiabilidad) Fiabilidad entre el origen y el destino, determinada por el intercambio de mensajes de actividad, expresada en porcentajes. Significa qu´e tan confiable puede ser la interfaz, en un rango expresado entre 1 y 255. Normalmente esta constante no se utiliza. K3 - Delay (retraso) El retraso o delay en la interfaz acumulado a lo largo de la ruta (la suma de todos los delay en la ruta), medido en microsegundos. K4 - Load (carga) Carga del enlace entre el origen y el destino. Medido en bps. Es el ancho de banda real de la ruta. Se expresa con un rango entre 1-255. Normalmente esta constante no se utiliza. K5 - MTU Valor de la Unidad M´axima de Transmisi´ on de la ruta, expresado en bytes. La m´etrica de EIGRP se calcula en base a las variables resultantes de las constantes K1 y K3, de la siguiente forma: m´ etrica = 256 ∗

X retrasos 107 + bandwidth 10

Despu´es de habilitar EIGRP en el router, si usa el comando show ip a ver cu´ ales valores K1 - K5 est´ an habilitados para el c´alculo protocols podr´ de la m´etrica.

2.2.

DUAL

El algoritmo empleado por EIGRP para encontrar caminos alternativos y libres de bucles es DUAL (Diffusing Update Algorithm). En el caso que la ruta principal falle, puede utilizar rutas alternativas sin tener que recalcular toda la informaci´ on de enrutamiento, lo que es lo mismo a decir que no va a tener que preguntar a los vecinos acercad e c´omo llegar al destino. La terminolog´ıa empleada por DUAL se basa en los siguientes conceptos: Advertised Distanced AD - Distancia anunciada Es el costo (m´etrica) desde el router vecino hacia la ruta de destino. Si la red est´a directamente conectada al router, entonces la AD es 0.

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Feasible Distance FD - Distancia de factibilidad Es la mejor m´etrica desde el router vecino hasta el destino, m´as la m´etrica que el router de origen necesita para alcanzar ese vecino. Si la red est´a directamente conectada la FD no es cero, sino que es el costo asociado a la interfaz en la que est´a conectada la red. Feasible Condition FC - Condici´ on de factibilidad Es la condici´on que ha de cumplirse para a˜ nadir un posible camino a la tabla de topolog´ıas: La AD de una actualizaci´ on de ruta recibida en un router debe ser menor que la FD de la mejor ruta que se haya aprendido. Feasible Sucessor FS - Sucesor Factible Es la forma de definir un router de respaldo, para el caso en que la ruta principal para llegar al destino no est´e disponible. Esto se hace con el prop´osito de aprender rutas libres de bucles. Sucessor o sucesor Un sucesor es el router vecino que tiene la mejor ruta para llegar al destino. Un router puede tener m´as de un sucesor; esto significar´ıa que el costo para llegar a la red de destino es igual por cada uno de ellos. DUAL utiliza las m´etricas para determinar la mejor o mejores rutas hacia un destino. Recordemos que la mejor ruta es la que se instala en la tabla de enrutamiento. Se puede tener hasta 16 caminos diferentes hacia un mismo destino. Hay tres tipos de caminos o rutas: 1. Internal rutas que est´an configuradas en el router mediante el comando network 2. Summary son rutas internas sumarizadas. 3. External rutas redistribuidas en EIGRP. Es decir, rutas est´aticas o aprendidas de otros protocolos de enrutamiento din´ amico.

2.3.

Queries

Cuando una ruta principal hacia un destino, es decir, la ruta que est´ a en la tabla de enrutamiento no est´a disponible, y no existe un sucesor factible en la Tabla de Topog´ıas del router, se env´ıan Queries a los vecinos para determinar cu´ al de ellos puede alcanzar la red de destino. En el caso de que los vecinos no tengan conocimiento del destino, preguntar´ an a sus respectivos vecinos, y as´ı sucesivamente. En caso de que nadie resuelva la consulta, comienza un estado llamado SIA (stuck in active) y el router dar´ a tiempo vencido a la consulta (tiempo de espera: 3 minutos), y no se tendr´a comunicaci´ on con la red de destino. EIGRP utiliza Horizonte Dividido como mecanismo de prevenci´ on de bucles de enrutamiento; esto significa que las actualizaciones de rutas no se reenv´ıan por la interfaz que se recibieron. Utilizar rutas sumarizadas es una manera de controlar la propagaci´on de Queries en una topolog´ıa que implementa EIGRP. Usted conoce las rutas sumarizadas, de su clase de Redes de Datos I. 4

2.4.

Actualizaciones

EIGRP utiliza peri´ odicamente los paquetes Hello para mantener la relaci´ on con sus vecinos, pero el caso de las actualizaciones de enrutamiento es diferente, ya que solo se intercambian actualizaciones de ruta en el caso de que se pierda o se a˜ nada una nueva ruta, y estas actualizaciones son incrementales (se intercambia la nueva informaci´ on). En el u ´ nico momento que EIGRP utiliza actualizaciones totales es cuando establece las relaciones iniciales con otros routers. EIGRP utiliza RTP (Reliable Transport Protocol), que es un protocolo propietario de Cisco para controlar la comunicaci´ on entre paquetes EIGRP. Estos paquetes son enviados con un n´ umero de secuencia y deben ser confirmados en el destino. Los paquetes Hellos y ACK no necesitan ning´ un tipo de confirmaci´ on, mientras que los paquetes Update, Query y Reply s´ı necesitan confirmaci´on. Las actualizaciones son enviadas mediante el uso de multicast con la direcci´ on 224.0.0.10 Cuando el vecino recibe un multicast, confirma la recepci´ on mediante un paquete unicast no confiable.

2.5.

Tablas utilizadas por EIGRP

EIGRP mantiene tres tipos de tablas: 1. Tabla de vecindad EIGRP comienza a descubrir vecinos v´ıa multicast, esperando confirmaciones v´ıa unicast. La tabla de vecinos es creada y mantenida mediante el uso de los paquetes Hello. Estos paquetes se env´ıan peri´odicamente para mantener la informaci´ on de estado de los vecinos. Cada protocolo de capa 3 soportado por EIGRP (IPv4 e IPv6, por ejemplo) tiene su propia tabla de vecinos, y no es compartida entre protocolos. Una vez que se ha configurado EIGRP, puede ver la tabla de vecinos con el comando show ip eigrp neighbors

2. Tabla de topolog´ıas En esta tabla se listan todos los posibles caminos o rutas que cumplen con la condici´on de factibilidad. Despu´es de que el router conoce qui´enes son sus vecinos, es capaz de crear una tabla topol´ogica y de esa manera asignar el sucesor y el sucesor o sucesores factibles para cada una de las rutas. Una vez que se ha configurado EIGRP, puede ver la tabla de topolog´ıa con el comando show ip eigrp topology y todas las rutas posibles aunque no cumplan la condici´ on de factibilidad con show ip eigrp topology all-links 3. Tabla de enrutamiento Como es de su conocimiento, en la tabla de enrutamiento se encuentra la mejor ruta para llegar a un destino en espec´ıfico. Puede haber m´as de una ruta para un destino, y eso significa que esas rutas tienen el mismo costo. En EIGRP, la 5

tabla de enrutamiento se construye a partir de la tabla de topolog´ıa, mediante el uso del algoritmo DUAL; una vez que se elije el o los sucesores, se instala la entrada en la tabla de enrutamiento. Cuando la ruta principal falla, DUAL se encarga de reemplazar la ruta, si es que existe un reemplazo en la tabla de topolog´ıa. Cuando hablamos de enrutamiento din´ amico se toma en cuenta la distancia administrativa o AD, que es un par´ametro que indica la preferencia del origen de la ruta. Para el caso de EIGRP la AD es de 90, y las rutas aprendidas por DUAL se marcan con una D. Puede ver la tabla de enrutamiento con el comando show ip route

2.6.

Configuraci´ on de EIGRP

EIGRP es un protocolo Classless o sin clase, es decir que, en las actualizaciones de enrutamiento env´ıa tanto la direcci´on de red como el prefijo de red. Los protocolos de enrutamiento sin clase son capaces de sumarizar rutas. EIGRP permite sumarizar en cualquier tipo de interfaz y de ruta, algo sumamente importante a la hora de dise˜ nar una red EIGRP escalable.

2.6.1.

Proceso EIGRP

Para que un router ejecute el protocolo, se debe habilitar un proceso EIGRP asociado con un Sistema Aut´onomo. En pocas palabras, un Sistema Aut´onomo o AS es una agrupaci´on de routers que intercambian la misma informaci´ on de enrutamiento. Por fines did´acticos usamos el AS 90 para la configuraci´on de los ejemplos y las pr´acticas de clase. R1(config)# router eigrp R1(config-router)# network A partir de la ejecuci´on de los comandos anteriores, todas las interfaces que tengan direcci´on IP en esas redes comienzan a buscar router vecinos en el mismo AS para establecer relaciones de vecindad. Se debe ejecutar un comando network por cada red directamente conectada al router que quiera anunciarse a los dem´ as vecinos. 2.6.2.

Interfaces Pasivas

Se llama de esta forma a las interfaces en las cu´ ales no es necesario establecer relaciones de vecindad, por ejemplo, la interfaz donde se conecta la red local. Para configurar una interfaz como pasiva, se ejecuta el siguiente comando: R1(config-router)# passive-interface Por ejemplo: R1(config-router)# passive-interface fa0/0

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2.6.3.

Deshabilitar Sumarizaci´ on Autom´ atica

Cuando se trabaja con redes discontinuas, o sin clase (cuando usamos VLSM o FLSM), puede ser necesario deshabilitar el resumen autom´ atico de rutas: R1(config-router)# no auto-summary

2.6.4.

Resumen de rutas

Para crear manualmente un resumen de rutas, y anunciarlo por la interfaz donde est´a un vecino, se utiliza el comando: R1(config-if)# ip summary-address eigrp

2.6.5.

Intervalos Hello y Hold-time

Los intervalos de saludo (Hello) y de espera (Hold-time) se configuran por interfaz y ´esto puede alterar las relaciones de vecindad. R1(config-if)# ip hello-interval eigrp Si cambia el intervalo de saludo, se debe cambiar el intervalo de espera a un valor igual o superior del Hello-interval; de lo contrario, la adyacencia con los vecinos se perder´ a. Si un router no recibe un paquete Hello antes de que se venza el tiempo de espera, entonces la adyacencia se pierde. Por defecto, el Hold-time es de 15 segundos. R1(config-if)# ip hold-time eigrp Despu´es de cambiar los valores por default de los intervalos, puede verlos con show running-config

2.6.6.

Redistribuci´ on est´ atica

EIGRP puede redistribuir rutas aprendidas est´aticamente, dirigidas hacia un destino en particular o rutas por defecto. Despu´es de crear la ruta est´atica, se debe ejecutar el comando: R1(config-router)# redistribute static Jos´ e Mario L´ opez Profesor de la asignatura Resumen elaborado para la asignatura IS611 - Redes de Datos II. Parte del Contenido fue tomado de Ariganello E.(2014). Gu´ıa de estudio para la certificaci´on CCNA Routing y

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Switching. Alfaomega. ´ Ultima actualizaci´on: 11-10-2020

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