PDF de programación - Protocolos de enrutamiento

Protocolos de enrutamiento

Daniel Morató

Area de Ingeniería Telemática

Departamento de Automática y Computación

Universidad Pública de Navarra

[email protected]

Laboratorio de Programación de Redes

http://www.tlm.unavarra.es/asignaturas/lpr

Contenido

• Casos concretos:
– RIP (versión 1)
– OSPF

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

1/24

1

RIP
• Routing Information Protocol
•
• Distance Vector
• La métrica que emplea es el “número de saltos”. Una red

IGP

directamente conectada a un router tiene coste 1

• Cada router envía información de su tabla de rutas a los
routers adyacentes (en redes a las que él está directamente
conectado)

• Para el intercambio de información emplean datagramas

UDP

• El puerto reservado es el 520
• Emplea el algoritmo de Bellman-Ford distribuido

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

2/24

RIP

• Veamos su funcionamiento con un ejemplo
• Inicialmente los routers tienen en su tabla de rutas solo las redes a las que están directamente conectados.
Es lo único que conocen
• Periódicamente (cada 30segs) los routers envían su tabla de rutas por cada uno de sus interfaces a la
dirección IP de broadcast (255.255.255.255) (no están sincronizados)
• Supongamos que el primero que envía su tabla de rutas es R1
• R2 recibe el paquete de R1 por la red B, con su tabla de rutas. Ese paquete (a esa red) lo ha enviado con la
dirección IP origen 192.168.1.1 y dirección destino 255.255.255.255
• El paquete contiene la tabla de rutas actual de R1

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

192.168.0.0/24
192.168.1.0/24

-
-

R1

1
1

192.168.1.0/24
192.168.2.0/24

-
-

1
1

192.168.2.0/24
192.168.3.0/24

-
-

1
1

R2

R3

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.2.1

192.168.2.2

192.168.3.1

Red B: 192.168.1.0/24

Red C: 192.168.2.0/24

Red A: 192.168.0.0/24

Red D: 192.168.3.0/24

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

3/24

2

RIP

• En un paquete con una tabla de rutas se pueden encontrar rutas con diferentes características respecto al
router que lo recibe:

- Redes destino que no conoce (no tiene en su tabla de rutas)
- Redes destino que conoce con una métrica peor
- Redes destino que conoce con una métrica mejor
- Redes destino que conoce con una métrica igual

• En el paquete que recibe R2 hay una red destino que desconoce (192.168.0.0). Añade a su tabla de rutas
que puede llegar a esa red entregándole los paquetes al router 192.168.1.1 (la IP origen del paquete de RIP)
con métrica la que viene en esa ruta (1) + 1
• En el paquete que recibe R2 también viene una ruta a una red que conoce (192.168.1.0). En el paquete
viene con coste 1, +1 quedaría en tu tabla con coste 2, peor que la que conoce (coste 1) así que la ignora

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

192.168.0.0/24
192.168.1.0/24

-
-

R1

1
1

1
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
1
192.168.0.0/24 192.168.1.1 2

-
-

192.168.2.0/24
192.168.3.0/24

-
-

1
1

R2

R3

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.2.1

192.168.2.2

192.168.3.1

Red B: 192.168.1.0/24

Red C: 192.168.2.0/24

Red A: 192.168.0.0/24

Red D: 192.168.3.0/24

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

4/24

RIP

• Supongamos que a continuación es R2 quien decide (pasan sus 30segs) mandar su tabla de rutas
• R1 recibe el paquete que R2 envía a la red B. R2 lo envía con IP origen 192.168.1.2 e IP destino
255.255.255.255
• R1 ignora la ruta a la red 192.168.1.0 que viene en ese paquete porque daría un coste de 2 y él sabe llegar
con coste 1. También ignora la ruta a 192.168.0.0 porque daría un coste de 3 y él sabe llegar con coste 1
• R1 aprende la ruta a la red 192.168.2.0
• Aprende que los paquetes llegan a la red 192.168.2.0 si los entrega a 192.168.1.2 (coste 2)
• R3 recibe el paquete que R2 envía a la red B. R2 lo envía con IP origen 192.168.2.1 e IP destino
255.255.255.255
• R3 ignora la ruta a la red 192.168.2.0 porque daría un coste de 2 y él sabe llegar con coste 1
• R3 aprende que puede llegar a la red 192.168.1.0 si entrega los paquetes a 192.168.2.1 (coste 2)
• R3 aprende que puede llegar a la red 192.168.0.0 si entrega los paquetes a 192.168.2.1 (coste 3)

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
1
192.168.2.0/24 192.168.1.2 2

-
-

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
1
192.168.0.0/24 192.168.1.1 2

-
-

1
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
1
192.168.1.0/24 192.168.2.1 2
192.168.0.0/24 192.168.2.1 3

-
-

R1

R2

R3

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.2.1

192.168.2.2

192.168.3.1

Red B: 192.168.1.0/24

Red C: 192.168.2.0/24

Red A: 192.168.0.0/24

Red D: 192.168.3.0/24

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

5/24

3

RIP

• A continuación es R3 quien envía su tabla de rutas
• R2 recibe la tabla de rutas que envía R3 por la red C con IP origen 192.168.2.2, IP destino
255.255.255.255
• R2 aprende la ruta a la red D e ignora el resto porque conoce mejores caminos
• Lo siguiente que sucederá es que de nuevo R1 envíe su tabla de rutas
• R2 recibe esa actualización. No hace ningún cambio en su tabla
• A continuación es R2 quien envía su actualización
• R3 no modifica su tabla pero R1 aprende que puede llegar a la red 192.168.3.0 si envía los paquetes a
192.168.1.2
• A partir de aquí los routers siguen enviando periódicamente su tabla de rutas pero mientras no haya cambios
en la topología no cambiarán las tablas de rutas

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
1
192.168.2.0/24 192.168.1.2 2
192.168.3.0/24 192.168.1.2 3

-
-

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
1
192.168.0.0/24 192.168.1.1 2
192.168.3.0/24 192.168.2.2 2

-
-

1
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
1
192.168.1.0/24 192.168.2.1 2
192.168.0.0/24 192.168.2.1 3

-
-

R1

R2

R3

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.2.1

192.168.2.2

192.168.3.1

Red B: 192.168.1.0/24

Red C: 192.168.2.0/24

Red A: 192.168.0.0/24

Red D: 192.168.3.0/24

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

6/24

RIP

(cuenta a infinito)

• Supongamos que llegado cierto momento se apaga/estropea el router R1
• R2 seguirá enviando el tráfico destinado para la red A hacia el interfaz de R1 sin darse cuenta de que no está
• Si existiera un camino alternativo para llegar a la red A, R2 no lo usaría mientras creyera que puede llegar a
ella a través de R1
• R1 ya no manda su tabla de rutas periódicamente
• Pasados 180 segundos sin recibir actualizaciones de R1 que “refresquen” la ruta hacia la red A, R2 la marca
como inalcanzable o la elimina, con lo que deja de anunciarla
• Desde que R2 deja de anunciar la ruta a la red A, R3 tardará unos 180 segundos en borrarla de su tabla
• Sin embargo, antes de que esto suceda, R3 habrá enviado de nuevo su tabla de rutas (actualización periódica
cada 30 segs)
• Entonces R2 introducirá una entrada en su tabla, a la red A, a través de R3, con métrica 4

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
1
192.168.2.0/24 192.168.1.2 2
192.168.3.0/24 192.168.1.2 3

-
-

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
1
192.168.0.0/24 192.168.1.1 2
192.168.3.0/24 192.168.2.2 2

-
-

1
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
1
192.168.1.0/24 192.168.2.1 2
192.168.0.0/24 192.168.2.1 3

-
-

R1

R2

R3

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.2.1

192.168.2.2

192.168.3.1

Red B: 192.168.1.0/24

Red C: 192.168.2.0/24

Red A: 192.168.0.0/24

Red D: 192.168.3.0/24

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

7/24

4

RIP

(cuenta a infinito)

• Ahora R2 cree que se llega a la red A a través de R3 y R3 cree que se llega a través de R2. ¡Se crea un lazo!
• La próxima vez que R2 envíe de nuevo su tabla de rutas le anunciará a R3 la ruta hacia la red A con coste 4
• Ese coste es peor que el que R3 conoce, sin embargo, como el router que se lo anuncia es el mismo que tiene
como siguiente salto para esa ruta cambiará el coste en su entrada en la tabla de rutas
• Lo siguiente que sucederá es que R3 envíe su tabla de rutas en una actualización periódica
• R2 verá que ha cambiado el coste de llegar a la red A a través de R3. Cambiará el coste en su ruta a 5+1=6

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
1
192.168.2.0/24 192.168.1.2 2
192.168.3.0/24 192.168.1.2 3

-
-

Red destino

Next-hop

Métrica

Red destino

Next-hop

Métrica

1
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
1
192.168.0.0/24 192.168.1.1 4
192.168.3.0/24 192.168.2.2 2

-
-

1
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
1
5
192.168.1.0/24 192.168.2.1 2
192.168.0.0/24 192.168.2.1 3

-
-

R1

R2

R3

192.168.0.1

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.2.1

192.168.2.2

192.168.3.1

Red B: 192.168.1.0/24

Red C: 192.168.2.0/24

Red A: 192.168.0.0/24

Red D: 192.168.3.0/24

10 Nov

Enrutamiento IP dinámico

8/24

RIP

(cuenta a infinito)

• Ahora R2 cree que se llega a la red A a través de R3 y R3 cree que se llega a través de R2. ¡Se crea un lazo!
• La próxima vez que R2 envíe de nuevo su tabla de rutas le anunciará a R3 la ruta hacia la red A con coste 4
• Ese coste es peor que el que R3 conoce, sin embargo, como el router que se lo anuncia es el mismo que tiene
como siguiente salto para esa ruta cambiará el coste en su entrada en la tabla de rutas
• Lo siguiente que sucederá es que R3 envíe su tabla de rutas en una actualización periódica
• R2 verá que ha cambiado el coste de llegar a la red A a través de R3. Cambiará el coste en su ruta a 5+1=6
• Este proceso se repetirá hasta que en alguno de esos routers la métrica de la ruta alcance el coste infinito
• En RIP se emplea 16 como infinito
• Cuando la métrica en uno de los routers alcance 1