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Terminología y conceptos prácticos de

encaminamiento

Redes y Servicios de Comunicaciones Avanzadas

Departamento de Ingeniería Telemática

Carlos J. Bernardos

cjbc@it.uc3m.es

Manuel Urueña

muruenya@it.uc3m.es

Repaso de Terminología

 Reenvío (Forwarding): Operación mediante la cual se determina la salida

(puerto, “conexión”) de una unidad de datos:

❖ Puede hacerse a muchos niveles (enlace, red, aplicación):

✓ La unidad de reenvío a nivel de enlace es la trama (frame)

✓ La unidad de reenvío a nivel de red es el paquete/datagrama (packet/datagram)

✓ La unidad de reenvío a nivel de transporte es el segmento (segment) para TCP y el

paquete/datagrama/mensaje para UDP

✓ La unidad de reenvío a nivel de aplicación es el mensaje (message)

❖ Se ejecuta en cada sistema por el que pasa el paquete:

✓ Nivel de enlace Ethernet: Nodo (host) y conmutador (switch/bridge)

✓ Nivel de red: Nodo (host) y encaminador (router)

✓ Nivel de aplicación: Aplicación local, siguiente servidor…

❖ Ocurre en el plano de datos (data plane), porque se activa con la llegada de

paquetes de datos

❖ Existen muchos mecanismos de reenvío:

✓ Inundación (enviar por todas las salidas disponibles excepto por la entrante)

➢ Uso de un árbol de expansión (spanning tree)

✓ Utilizar información incluida en cada paquete:

➢ Encaminamiento fuente

✓ Almacenar información de reenvío específica para cada destino:

➢ Indicando el puerto de salida correspondiente a un destino dado

2

Repaso de Terminología

 Encaminamiento (Routing): Función que determina el camino hacia cada

destino, haciendo accesible esta información a la función de reenvío:

❖ Encaminamiento y reenvío son funciones desacopladas:

✓ Por ejemplo, se pueden utilizar distintas funciones de encaminamiento para generar la

información utilizada para el reenvío

❖ Encaminamiento opera en el plano de control sobre un localizador del destino

(“dirección”)



La ruta (path) es el camino (o caminos) que se pueden usar para llevar un paquete
desde un punto dado a su(s) destino(s):

Ruta A

❖ El encaminamiento puede ser:

Ruta B

✓ Estático: La información de reenvío se configura por otros medios (configuración

manual por parte del administrador, gestión de red, SDN):

➢ Permite controlar exactamente las rutas empleadas y realizar ingeniería de tráfico

✓ Dinámico: Intercambia información (a través de un protocolo de encaminamiento-
función del plano de control) y ejecuta algún algoritmo para determinar el camino
hacia cada destino:

➢ Facilita configuración
➢ Permite recuperación dinámica frente a cambios en la topología
➢ Permite obtener algún objetivo respecto a las rutas (menor distancia según una métrica, etc.)

3

Repaso de Terminología

 El nivel de red IP se ocupa de reenviar paquetes a través de sucesivos enlaces:

❖ Un enlace (link), visto desde el nivel IP es cualquier ámbito en el cuál se puede entregar un

paquete con TTL = 1, es decir, en el que se ejecuta sólo un reenvío a nivel IP

 Las interfaces se identifican al nivel IP por su dirección IP:

❖ Se les llama direcciones porque dependen de la localización de la interfaz.

✓ Una dirección IP no identifica un nodo, sino una interfaz

❖ Capas superiores (transporte, y a veces aplicación) utilizan direcciones IP como

identificadores

✓ Esto es un inconveniente de la implantación concreta del modelo de capas TCP/IP en Internet

 Las redes IP se identifican por prefijos IP, que son agregaciones de direcciones

IP contiguas (ej.: 163.117.139.0/24):



La agregación reduce la cantidad de información que es necesario intercambiar a
través del protocolo de encaminamiento:

✓ Mejora la escalabilidad del encaminamiento

➢ Escalabilidad: si un sistema atiende a N usuarios con R recursos, análisis de la función R=f(N).

Se dice que un sistema ‘es escalable’ si esa función es lineal o menor

❖ El proceso de encaminamiento unicast genera una tabla de reenvío IP por nodo (IP

forwarding table o Forwarding Information Base - FIB) que indica, al menos, el
siguiente salto IP para cada prefijo de destino:

✓ Del siguiente salto se obtiene la interfaz de salida y la dirección de nivel de enlace a la

que mandar los paquetes de dicha entrada

 El algoritmo de reenvío en IP se denomina Longest Prefix Match

4

Selección de Rutas para

FIB: Distancia Admin.

 Para una mismo prefijo puede
haber varias rutas de distintas
procedencias:
❖ Estática, RIP, OSPF, BGP, etc.

administrativa

✓ Cada protocolo de encaminamiento

mantiene su propia tabla de rutas:
➢ Routing Information Base (RIB)

❖ ¿Cuál escoger?

1. Cada protocolo selecciona la

mejor ruta hacia un prefijo:
❖ Típicamente, minimizando un coste o

métrica

2. La “distancia administrativa”

decide qué protocolo introduce
la información en la tabla de
reenvío IP (FIB)
❖ No tiene sentido comparar métricas de

diferentes protocolos

OSPF RIP

Conf.
estática

Distancia administrativa

Tabla de

reenvío IP

5

Selección de Rutas para FIB:

Distancia administrativa

 Se define una

Fuente de la ruta

Distancia

administrativa

precedencia entre ellas,
según la distancia
administrativa:
❖ Definida por Cisco

❖ Cuanto menor, mejor

❖ Se prefieren: 1) las rutas

estáticas, 2) la salida por el
exterior del AS y por último
3) los protocolos IGP

Entrega directa

Estática

EIGRP

(summary route)

E-BGP

Internal EIGRP

IGRP

OSPF

IS-IS

RIP

EGP

External EIGRP

I-BGP

Desconocido

0

1

5

20

90

100

110

115

120

140

170

200

255

6

El proceso de Encaminamiento

Búsqueda en la tabla de encaminamiento

Destino

Siguiente salto

Salida

Interfaz de

Distancia
Administr.

Métrica

163.117.139.0/24

163.117.31.0/24

-

-

163.117.144.0/24

163.117.31.6

163.117.144.0/24

163.117.139.2

0.0.0.0/0

163.117.31.2

eth1

eth0

eth0

eth1

eth0

0

0

110

120

1

0

0

20

2

15

• Búsqueda en la tabla de encaminamiento global 

generación de la tabla de reenvío IP:
1. Búsqueda según Longest Prefix Match

♦ Puede haber varias entradas para un mismo prefijo:

2. Se escoge la que tenga menor distancia administrativa

• Si hay varias con la menor distancia administrativa, la decisión

depende típicamente de la implementación concreta

7

EJERCICIOS
EJERCICIOS

8

PC X

10.0.1.0/24

A

30

B

P2

C

10

Ejercicio 1



Los PCs tienen configurados al
router
conectado a su subred como router por
defecto (0.0.0.0/0)

❖ P1 es un protocolo de encaminamiento
dinámico cuya métrica es el número de
saltos. Su distancia administrativa es 60

❖ P2 es un protocolo de encaminamiento cuya
métrica es el coste de los enlaces. Su
distancia administrativa es 40



Los routers NO redistribuyen la información
de encaminamiento aprendida por protocolos
de encaminamiento distintos

10.0.2.0/24

10.0.3.0/24

PC Y

PC Z

Detalle la tabla de encaminamiento de los
todos routers (A, B y C) usando la siguiente
plantilla (añada entradas si fuera necesario):

DESTINO

SIGUIENTE

DISTANCIA

MÉTRICA

SALTO

ADMINISTRATIVA

10.0.1.0/24

10.0.2.0/24

10.0.3.0/24

9

PC X

B

RIP

D

10.0.2.0/24

A

C

RIP

E

OSPF

F

10.47.4.0/24

PC Y

Ejercicio 2











Los PCs tienen configurados al router
conectado a su subred como router por
defecto (0.0.0.0/0)

Los routers B y C tienen configurada
una ruta estática hacia 10.0.2.0/24 a
través de A

Los routers B y C redistribuyen sus
rutas estáticas mediante RIP

Los routers D y E redistribuyen las rutas
aprendidas por RIP mediante OSPF

Todos los routers utilizan las distancias
administrativas definidas por defecto

Describa el camino que sigue un
paquete enviado por PC Y con
destino PC X

12
  • Links de descarga
http://lwp-l.com/pdf16120

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