RESUMEN CAPITULO 3 : INTRODUCCION A LOS PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO DINAMICO

PERSPECTIVA E INFORMACIÓN BÁSICA.- Evolución de los protocolos de enrutamiento dinámico
Los protocolos de enrutamiento dinámico se han usado en redes desde comienzos de la década de los ochenta. La primera versión de RIP se lanzó en 1982, pero algunos de los algoritmos básicos dentro del protocolo ya se usaban en ARPANET en 1969.
Debido a la evolución de las redes y a su complejidad cada vez mayor, han surgido nuevos protocolos de enrutamiento. La figura muestra la clasificación de los protocolos de enrutamiento.
Uno de los primeros protocolos de enrutamiento fue el Routing Information Protocol (RIP). RIP ha evolucionado a una nueva versión, el RIPv2. Sin embargo, la versión más nueva de RIP aún no escala a implementaciones de red más extensas. Para abordar las necesidades de redes más amplias, se desarrollaron dos protocolos de enrutamientoavanzados: Open Shortest Path First (OSPF) e Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS). Cisco desarrolló el Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) y el Enhanced IGRP (EIGRP), que también escala bien en implementaciones de redes más grandes.
Asimismo, surgió la necesidad de interconectar diferentes internetworks y proveer el enrutamiento entre ellas. El protocolo Border Gateway Routing (BGP) ahora se usa entre ISP y entre ISP y sus clientes privados más grandes para intercambiar información de enrutamiento.
Con la llegada de numerosos dispositivos para consumidores que usan IP, el espacio de direccionamiento IPv4 está prácticamente agotado. Por tal motivo, ha surgido el IPv6. A fin de sostener la comunicación basada en IPv6, se han desarrollado versiones más nuevas de los protocolos de enrutamiento IP (consulte la fila IPv6 en la tabla).
Nota: Este capítulo presenta una descripción general de los diferentes protocolos de enrutamiento dinámico. Los protocolos de enrutamiento RIP, EIGRP y OSPF se analizarán en mayor detalle en los siguientes capítulos. Los protocolos de enrutamiento IS-IS y BGP se explican en el programa de estudio de CCNP. El IGRP es el antecesor de EIGRP y ahora ha caído en desuso.

Función de los protocolos de enrutamiento dinámico
¿Qué son exactamente los protocolos de enrutamiento dinámico? Los protocolos de enrutamiento se usan para facilitar el intercambio de información de enrutamiento entre los routers. Estos protocolos permiten a los routers compartir información en forma dinámica sobre redes remotas y agregar esta información automáticamente en sus propias tablas de enrutamiento.

DESCUBRIMIENTO DE REDES Y MANTENIMIENTO DE LA TABLA DE ENRUTAMIENTO.- Propósito de los protocolos de enrutamiento dinámico
Un protocolo de enrutamiento es un conjunto de procesos, algoritmos y mensajes que se usan para intercambiar información de enrutamiento y completar la tabla de enrutamiento con la selección de las mejores rutas del protocolo de enrutamiento. El propósito de un protocolo de enrutamiento incluye:
    descubrimiento de redes remotas,     mantenimiento de información de enrutamiento actualizada,     selección de la mejor ruta hacia las redes de destino y     capacidad de encontrar una mejor nueva ruta si la ruta actual deja de estar disponible.
¿Cuáles son los componentes de un protocolo de enrutamiento?     Estructuras de datos: algunos protocolos de enrutamiento usan tablas y/o bases de datos para sus operaciones.
Esta información se guarda en la RAM.     Algoritmo: un algoritmo es una lista limitada de pasos que se usan para llevar a cabo una tarea. Los protocolos de
enrutamiento usan algoritmos para facilitar información de enrutamiento y para determinar la mejor ruta.     Mensajes del protocolo de enrutamiento: los protocolos de enrutamiento usan varios tipos de mensajes para
descubrir routers vecinos, intercambiar información de enrutamiento y otras tareas para aprender y conservar información precisa sobre la red.

VENTAJAS.- Uso del enrutamiento estático
Antes de identificar los beneficios de los protocolos de enrutamiento dinámico, debemos considerar losmotivos por los que usaríamos el enrutamiento estático. El enrutamiento dinámico ciertamente tiene múltiples ventajas en comparación con el enrutamiento estático. Sin embargo, el enrutamiento estático aún se usa en las redes de la actualidad. De hecho, lasredes generalmente usan una combinación de enrutamiento estático y dinámico.
El enrutamiento estático tiene varios usos principales , entre ellos:     Facilita el mantenimiento de la tabla de enrutamiento en redes más pequeñas en las cuales no está previstoque
crezcan significativamente.     Enrutamiento desde y hacia redes de conexión única (ver Capítulo 2).     Uso de una única ruta por defecto que se usa para representar una ruta hacia cualquier red que no tiene una
coincidencia más específica con otra ruta en la tabla de enrutamiento. Ventajas y desventajas del enrutamiento estático
En la tabla se comparan directamente las ventajas y desventajas del enrutamiento dinámico y estático. A partir de esta comparación, podemos enumerar las ventajas de cada método deenrutamiento. Las ventajas de un método son las desventajas del otro.
Ventajas del enrutamiento estático:     El procesamiento de la CPU es mínimo.     Es más fácil de comprender para el administrador.     Es fácil de configurar.
Desventajas del enrutamiento estático:     La configuración y el mantenimiento son prolongados.     La configuración es propensa a errores, especialmente en redes extensas.     Se requiere la intervención del administrador para mantener la información cambiante de la ruta.     No se adapta bien con las redes en crecimiento; el mantenimiento se torna cada vez más complicado.     Requiere un conocimiento completo de toda la red para una correcta implementación.
Ventajas y desventajas del enrutamiento dinámico
Ventajas del enrutamiento dinámico:     El administrador tiene menos trabajo en el mantenimiento de la configuración cuando agrega o quita redes.     Los protocolos reaccionan automáticamente a los cambios de topología.     La configuración es menos propensa a errores.     Es más escalable, el crecimiento de la red normalmente no representa un problema.
Desventajas del enrutamiento dinámico:     Se utilizan recursos del router (ciclos de CPU, memoria y ancho de banda del enlace).     El administrador requiere más conocimientos para la configuración, verificación y resolución deproblemas.

CLASIFICACION DE PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO DINÁMICO.-

DESCRIPCIÓN GENERAL.- Clasificación de los protocolos de enrutamiento dinámico
Los protocolos de enrutamiento pueden clasificarse en diferentes grupos según sus características. Los protocolos de enrutamiento que se usan con más frecuencia son:
    RIP: un protocolo de enrutamiento interior por vector de distancia     IGRP: el enrutamiento interior por vector de distancia desarrollado por Cisco (en desuso desde 12.2 IOS y
versiones posteriores)     OSPF: un protocolo de enrutamiento interior de estado de enlace     IS-IS: un protocolo de enrutamiento interior de estado de enlace     EIGRP: el protocolo avanzado de enrutamiento interior por vector de distancia desarrollado por Cisco     BGP: un protocolo de enrutamiento exterior de vector de ruta
Nota: IS-IS y BGP exceden el alcance de este curso y se abordan en el programa de estudio de CCNP.
Los criterios de clasificación se explican más adelante en este capítulo.     Es posible que sobren algunas respuestas.     Algunas respuestas se usan más de una vez.

IGP Y EGP.- Un sistema autónomo (AS), conocido también como dominio de enrutamiento, es un conjunto de routers que se encuentran bajo una administración en común. Algunos ejemplos típicos son la red interna de una empresa y la red de un proveedor de servicios de Internet. Debido a que Internet se basa en el concepto de sistema autónomo, se requieren dos tipos de protocolos de enrutamiento: protocolos de enrutamiento interior y exterior. Estos protocolos son:
    Interior Gateway Protocols (IGP): se usan para el enrutamiento de sistemas intrautónomos (el enrutamiento dentro de un sistema autónomo)
    Exterior Gateway Protocols (EGP): se usan para el enrutamiento de sistemas interautónomos (el enrutamiento entre sistemas autónomos)
La figura es una vista simplificada de la diferencia entre IGP y EGP. El concepto de sistema autónomo se explicará con mayor detalle más adelante en el capítulo.
Características de los protocolos de enrutamiento IGP y EGP Los IGP se usan para el enrutamiento dentro de un dominio de enrutamiento, aquellas redes bajo el control de una única organización. Un sistema autónomo está comúnmente compuesto por muchas redes individuales que pertenecen a empresas, escuelas y otras instituciones. Un IGP se usa para enrutar dentro de un sistema autónomo, y también se usa para enrutar dentro de las propias redes individuales. Por ejemplo, CENIC opera un sistema autónomo integrado por escuelas, colegios y universidades de California. CENIC usa un IGP para enrutar dentro de su sistema autónomo a fin de interconectar a todas estas instituciones. Cada una de las instituciones educativas también usa un IGP de su propia elección para enrutar dentro de su propia red individual. El IGP utilizado por cada entidad provee la determinación de la mejor ruta dentro de sus propios dominios de enrutamiento, del mismo modo que el IGP utilizado por CENIC provee las mejores rutas dentro del sistema autónomo en sí. Los IGP para IP incluyen RIP, IGRP, EIGRP, OSPF e IS-IS.
Los protocolos de enrutamiento, y más específicamente el algoritmo utilizado por ese protocolo de enrutamiento, utilizan una métrica para determinar la mejor ruta hacia una red. La métrica utilizada por el protocolo de enrutamiento RIP es el conteo de saltos, que es el número de routers que un paquete debe atravesar para llegar a otra red. OSPF usa el ancho de banda para determinar la ruta más corta.
Por otro lado, los EGP están diseñados para su uso entre diferentes sistemas autónomos que están controlados por distintas administraciones. El BGP es el único EGP actualmente viable y es el protocolo de enrutamiento que usa Internet. El BGP es un protocolo de vector de ruta que puede usar muchos atributos diferentes para medir las rutas. En el ámbito del ISP, con frecuencia hay cuestiones más importantes que la simple elección de la ruta más rápida. En general, el BGP se utiliza entre ISP y a veces entre una compañía y un ISP. El BGP no forma parte de este curso o CCNA; se aborda en CCNP.

VECTOR DE DISTANCIA Y ESTADO DE ENLACE.- Los protocolos de gateway interiores (IGP) pueden clasificarse en dos tipos:
    Protocolos de enrutamiento por vector de distancia     Protocolos de enrutamiento de estado de enlace
Operación del protocolo de enrutamiento por vector de distancia
El vector de distancia significa que las rutas son publicadas como vectores de distancia y dirección. La distancia se define en términos de una métrica como el conteo de saltos y la dirección es simplemente el router del siguiente salto o la interfaz de salida. Los protocolos por vector de distancia generalmente usan el algoritmo Bellman-Ford para la determinación de la mejor ruta.
Algunos protocolos por vector de distancia envían en forma periódica tablas de enrutamiento completas a todos los vecinos conectados. En las redes extensas, estas actualizaciones de enrutamiento pueden llegar a ser enormes y provocar un tráfico importante en los enlaces.
Reproduzca la animación para observar la operación de los protocolos de enrutamiento por vector de distancia.
Aunque el algoritmo Bellman-Ford eventualmente acumula suficiente conocimiento como para mantener una base de datos de las redes alcanzables, el algoritmo no permite que un router conozca la topología exacta de una internetwork. El router solamente conoce la información de enrutamiento que recibió de sus vecinos.
Los protocolos por vector de distancia utilizan routers como letreros a lo largo de la ruta hacia el destino final. La única información que conoce el router sobre una red remota es la distancia o métrica para llegar a esa red y qué ruta o interfaz usar para alcanzarla. Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia no tienen un mapa en sí de la topología de la red.
Los protocolos por vector de distancia funcionan mejor en situaciones donde:     la red es simple y plana y no requiere de un diseño jerárquico especial,     los administradores no tiene suficientes conocimientos como para configurar protocolos de estado de enlace y
resolver problemas en ellos,     se están implementando tipos de redes específicos, como las redes hub-and-spoke y     Los peores tiempos de convergencia en una red no son motivo de preocupación.

CON CLASE Y SIN CLASE.- Protocolos de enrutamiento con clase
Los protocolos de enrutamiento con clase no envían información de la máscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento. Los primeros protocolos de enrutamiento tales como el RIP, fueron con clase. En aquel momento, las direcciones de red se asignaban en función de las clases; clase A, B o C. No era necesario que un protocolo de enrutamiento incluyera una máscara de subred en la actualización de enrutamiento porque la máscara de red podía determinarse en función del primer octeto de la dirección de red.
Los protocolos de enrutamiento con clase aún pueden usarse en algunas de las redes actuales, pero dado que no incluyen la máscara de subred, no pueden usarse en todas las situaciones. Los protocolos de enrutamiento con clase nopueden usarse cuando una red se divide en subredes utilizando más de una máscara de subred; en otras palabras, los protocolos de enrutamiento con clase no admiten máscaras de subred de longitud variable (VLSM).
Existen otras limitaciones de los protocolos de enrutamiento con clase, entre ellas la imposibilidad de admitir redes no contiguas. Los protocolos de enrutamiento con clase, las redes no contiguas y VLSM se analizarán en capítulos posteriores.
Los protocolos de enrutamiento con clase incluyen RIPv1 e IGRP. Protocolos de enrutamiento sin clase
Los protocolos de enrutamiento sin clase incluyen la máscara de subred con la dirección de red en las actualizaciones de enrutamiento. Las redes de la actualidad ya no se asignan en función de las clases yla máscara de subred no puede
determinarse según el valor del primer octeto. La mayoría de las redes de la actualidad requieren protocolos de enrutamiento sin clase porque admiten VLSM, redes no contiguas y otras funciones que se analizarán en capítulos posteriores.
En la figura, observe que la versión sin clase de la red está usando máscaras de subred /30 y /27 en la misma topología. Además, observe que esta topología está usando un diseño no contiguo.
Los protocolos de enrutamiento sin clase son RIPv2,EIGRP, OSPF, IS-IS y BGP.

CONVERGENCIA.- ¿Qué es la convergencia?
La convergencia ocurre cuando todas las tablas de enrutamiento de los routers se encuentran en un estado de uniformidad. La red ha convergido cuando todos los routers tienen informacióncompleta y precisa sobre la red. El tiempo de convergencia es el tiempo que los routers tardan en compartir información, calcular las mejores rutas y actualizar sus tablas de enrutamiento. Una red no es completamente operativa hasta que la red haya convergido; por lo tanto, la mayoría de las redes requieren tiempos de convergencia cortos.
La convergencia es cooperativa e independiente. Los routers comparten información entre sí pero deben calcular en forma independiente los impactos del cambio de topología en sus propias rutas. Dado que establecen un acuerdo con la nueva topología en forma independiente, se dice que convergen sobre este consenso.
Las propiedades de convergencia incluyen la velocidad de propagación de la información de enrutamiento y el cálculo de rutas óptimas. Los protocolos de enrutamiento pueden clasificarse en base a la velocidad de convergencia; cuanto más rápida sea la convergencia, mejor será el protocolo de enrutamiento. Por lo general, RIP e IGRP tienen convergencia lenta, mientras que EIGRP y OSPF tienen una convergencia más rápida.

MÉTRICAS.- 

  PROPÓSITO DE UNA MÉTRICA.- En algunos casos, un protocolo de enrutamiento aprende sobre más de una ruta hacia el mismo destino. Para seleccionar la mejor ruta, el protocolo de enrutamiento debe poder evaluar y diferenciar entre las rutas disponibles. Para tal fin, se usa una métrica. Una métrica es un valor utilizado por los protocolos de enrutamiento para asignar costos a fin de alcanzar las redes remotas. La métrica se utiliza para determinar qué ruta es más preferible cuando existen múltiples rutas hacia la misma red remota.

a métrica para cada protocolo de enrutamiento es:     RIP: conteo de saltos: la mejor ruta se elige según la ruta con el menor conteo de saltos.     IGRP e EIGRP: ancho de banda, retardo, confiabilidad y carga; la mejor ruta se elige según la ruta con el valor de
métrica compuesto más bajo calculado a partir de estos múltiples parámetros. Por defecto, sólo se usan el ancho de
banda y el retardo.     IS-IS y OSPF: costo; la mejor ruta se elige según la ruta con el costo más bajo. . La implementación de OSPF de
Cisco usa el ancho de banda. IS-IS es desarrollado en CCNP.

BALANCEO DE CARGA.- Hemos visto que los protocolos de enrutamiento individuales utilizan métricas para determinar la mejor ruta para llegar a redes remotas. Pero, ¿qué sucede cuando dos o más rutas hacia el mismo destino tienenvalores de métrica idénticos? ¿Cómo decidirá el router qué ruta usar para el envío de paquetes? En este caso, el router no elige sólo una ruta.En cambio, el router realiza un "balanceo de carga" entre estas dos rutas del mismo costo. Los paquetes se envían utilizando todas las rutas del mismo costo.
Para comprobar si el balanceo de carga está en uso, verifique la tabla de enrutamiento.El balanceo de carga está en uso si dos o más rutas se asocian con el mismo destino.

RUTAS ESTÁTICAS.- Como se analizó en el Capítulo 2, las rutas estáticas son ingresadas por un administrador que desea configurar en forma manual la mejor ruta hacia el destino. Por ese motivo, las rutas estáticas tienen un valor de AD por defecto igual a 1.Esto significa que después de las redes conectadas directamente, que tienen un valor de AD por defecto igual a 0, las rutas estáticas son el origen de ruta de mayor preferencia.
Existen situaciones en las que un administrador configurará una ruta estática al mismo destino que se aprendió utilizando un protocolo de enrutamiento dinámico pero utilizando una ruta diferente. La ruta estática se configurará con una AD mayor que la del protocolo de enrutamiento. Si ocurre una falla de enlace en la ruta utilizada por el protocolo de enrutamiento dinámico, la ruta ingresada por el protocolo de enrutamiento se elimina de la tabla de enrutamiento. La ruta estática se convertirá entonces en el único origen y se agregará automáticamente a la tabla de enrutamiento. Esto se conoce como ruta estática flotante y se analiza en CCNP.
Una ruta estática que usa una dirección IP del siguiente salto o una interfaz de salida, tiene un valor de AD por defecto igual a 1. Sin embargo, el valor de AD no figura en show ip route cuando se configura una ruta estática con la interfaz de salida especificada. Cuando se configura una ruta estática con una interfaz de salida, el resultado muestra a la red como conectada directamente a través de esa interfaz.