Tipos de protocolos de enrutamiento: la guía definitiva

El enrutamiento es una de las áreas más fundamentales de las redes que un administrador debe conocer. Los protocolos de enrutamiento determinan cómo llegan sus datos a su destino y ayudan a que el proceso de enrutamiento sea lo más fluido posible. Sin embargo, hay tantos tipos diferentes de protocolos de enrutamiento que puede resultar muy difícil realizar un seguimiento de todos ellos.

Contenido [ esconder ]

• Protocolos de estado de enlace y vector de distancia
• Protocolos de enrutamiento de estado de enlace
• IGP y EGP
• Tipos de protocolo de enrutamiento
• Protocolos de enrutamiento con clase y sin clase
• Protocolos de enrutamiento dinámico
• Protocolos y métricas de enrutamiento
• Distancia administrativa
• Palabras finales
• Preguntas frecuentes sobre protocolos de enrutamiento

Los protocolos del enrutador incluyen:

• Protocolo de información de enrutamiento (RIP)
• Protocolo de puerta de enlace interior (IGRP)
• Abrir primero la ruta más corta (OSPF)
• Protocolo de puerta de enlace exterior (EGP)
• Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado (EIGRP)
• Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP)
• Sistema intermedio a sistema intermedio (IS-IS)

Antes de pasar a analizar los protocolos de enrutamiento en sí, es importante centrarse en las categorías de protocolos.

Todos los protocolos de enrutamiento se pueden clasificar en los siguientes:

• Vector de distancia o protocolos de estado de enlace
• Protocolos de puerta de enlace interior (IGP) o protocolos de puerta de enlace exterior (EGP)
• Protocolos con clase o sin clase

Protocolos de estado de enlace y vector de distancia

Los protocolos de enrutamiento por vector de distancia son protocolos que Utilice la distancia para determinar la mejor ruta de enrutamiento para los paquetes. dentro de una red.

Estos protocolos miden la distancia en función de cuántos saltos deben pasar los datos para llegar a su destino. La cantidad de saltos es esencialmente la cantidad de enrutadores que se necesitan para llegar al destino.

Generalmente, los protocolos de vector de distancia envían una tabla de enrutamiento llena de información a los dispositivos vecinos. Este enfoque los convierte en una inversión baja para los administradores, ya que se pueden implementar sin necesidad de administrarlos mucho. El único problema es que requieren más ancho de banda para enviar en las tablas de enrutamiento y también pueden encontrarse con bucles de enrutamiento.

Protocolos de enrutamiento de estado de enlace

Los protocolos de estado de enlace adoptan un enfoque diferente para encontrar la mejor ruta de enrutamiento, ya que comparten información con otros enrutadores cercanos. El La ruta se calcula en función de la velocidad del camino hacia el destino. y el coste de los recursos.

Los protocolos de enrutamiento del estado del enlace utilizan un algoritmo para resolver esto. Una de las diferencias clave con un protocolo de vector de distancia es que los protocolos de estado de enlace no envían tablas de enrutamiento; en cambio, los enrutadores se notifican entre sí cuando se detectan cambios de ruta.

Los enrutadores que utilizan el protocolo de estado de enlace crean tres tipos de tablas; mesa vecina , tabla de topología , y tabla de ruteo . La tabla de vecinos almacena detalles de los enrutadores vecinos que utilizan el protocolo de enrutamiento del estado del enlace, la tabla de topología almacena toda la topología de la red y la tabla de enrutamiento almacena las rutas más eficientes.

IGP y EGP

Los protocolos de enrutamiento también se pueden clasificar comoProtocolos de puerta de enlace interior(GPS) oProtocolos de puerta de enlace exterior(EGP).

BPI

GPSson protocolos de enrutamiento que intercambian información de enrutamiento con otros enrutadores dentro de un único sistema autónomo (AS). Un AS se define como una red o un conjunto de redes bajo el control de una empresa. Por tanto, la empresa AS está separada del ISP AS.

Cada uno de los siguientes se clasifica como IGP:

• Abrir primero la ruta más corta (OSPF)
• Protocolo de información de enrutamiento (RIP)
• Sistema Intermedio a Sistema Intermedio (IS-IS)
• Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado (EIGRP)

EGP

Por otro lado,EGPson protocolos de enrutamiento que se utilizan para transferir información de enrutamiento entre enrutadores en diferentes sistemas autónomos. Estos protocolos son más complejos y BGP es el único protocolo EGP que probablemente encontrará. Sin embargo, es importante tener en cuenta que existe un protocolo EGP denominado EGP.

Ejemplos de EGP incluyen:

• Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP)
• Protocolo de puerta de enlace exterior (EGP)
• El protocolo de enrutamiento entre dominios (IDRP) de la ISO

Tipos de protocolo de enrutamiento

Cronología de los protocolos de enrutamiento

• 1982 – EGP
• 1985 – IGRP
• 1988 – RIPv1
• 1990 – EI-ES
• 1991 – OSPFv2
• 1992 – EIGRP
• 1994 – RIPv2
• 1995 – BGP
• 1997 – RIPng
• 1999 – BGPv6 y OSPFv3
• 2000 – IS-ISv6

Protocolo de información de enrutamiento (RIP)

El Protocolo de información de enrutamiento o RIP es uno de los primeros protocolos de enrutamiento que se crearon. RIP se utiliza en ambosRedes de área local(LAN) yRedes de área amplia(WAN), y también se ejecuta en la capa de aplicación de la modelo OSI . Existen varias versiones de RIP, incluidasRIPv1yRIPv2. La versión original o RIPv1 determina las rutas de red según el destino IP y el recuento de saltos del viaje.

RIPv1 interactúa con la red transmitiendo su tabla de IP a todos los enrutadores conectados a la red. RIPv2 es un poco más sofisticado que esto y envía su tabla de enrutamiento a una dirección de multidifusión. RIPv2 también utiliza autenticación para mantener los datos más seguros y elige una máscara de subred y una puerta de enlace para el tráfico futuro. La principal limitación de RIP es que tiene un número máximo de saltos de 15, lo que lo hace inadecuado para redes más grandes.

Ver también: Herramientas de monitoreo de LAN

Protocolo de puerta de enlace interior (IGRP)

El Protocolo de puerta de enlace interior o IGRP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia producido por Cisco. IGRP fue diseñado para construir sobre las bases establecidas en RIP para funcionar más efectivamente dentro de redes conectadas más grandes y Se eliminó el límite de 15 saltos. que fue colocado en RIP. IGRP utiliza métricas como ancho de banda, retraso, confiabilidad y carga para comparar la viabilidad de las rutas dentro de la red. Sin embargo, sólo se utilizan el ancho de banda y el retraso en la configuración predeterminada de IGRP.

IGRP es ideal para redes más grandes porquetransmite actualizaciones cada 90 segundos y tiene un recuento máximo de saltos de 255. Esto le permite sostener redes más grandes que un protocolo como RIP. IGRP también se usa ampliamente porque es resistente a los bucles de enrutamiento porque se actualiza automáticamente cuando ocurren cambios de ruta dentro de la red.

Abrir primero la ruta más corta (OSPF)

El protocolo Open Shortest Path First u OSPF es un IGP de estado de enlace diseñado a medida para redes IP utilizando el El camino más corto primero ( FPS ) algoritmo . El algoritmo de enrutamiento SPF se utiliza para calcular el árbol de expansión de ruta más corto para garantizar una transmisión de datos eficiente de los paquetes. Los enrutadores OSPF mantienen bases de datos que detallan información sobre la topología circundante de la red. Esta base de datos está llena de datos tomados de Anuncios de estado de enlace (LSA) enviado por otros enrutadores. Los LSA son paquetes que detallan información sobre cuántos recursos tomaría una ruta determinada.

OSPF también utiliza el algoritmo de dijkstra para recalcular las rutas de red cuando cambia la topología. Este protocolo también es relativamente seguro ya que puede autenticar cambios de protocolo para mantener los datos seguros. Muchas organizaciones lo utilizan porque es escalable a entornos grandes. Se realiza un seguimiento de los cambios de topología y OSPF puede recalcular las rutas de paquetes comprometidas si se ha bloqueado una ruta utilizada anteriormente.

Protocolo de puerta de enlace exterior (EGP)

El Protocolo de puerta de enlace exterior o EGP es un protocolo que se utiliza para intercambiar datos entre hosts de puerta de enlace vecinos entre sí dentro de sistemas autónomos. En otras palabras, EGP proporciona un foro para que los enrutadores compartan información entre diferentes dominios. El ejemplo más destacado de un EGP es la propia Internet. La tabla de enrutamiento del protocolo EGP incluye enrutadores conocidos, costos de ruta y direcciones de red de dispositivos vecinos. EGP fue ampliamente utilizado por organizaciones más grandes, pero desde entonces ha sido reemplazado por BGP.

La razón por la que este protocolo ha caído en desgracia es que no admite entornos de redes multiruta. El protocolo EGP funciona manteniendo una base de datos de las redes cercanas y las rutas de enrutamiento que podría tomar para llegar a ellas. Esta información de ruta se envía a los enrutadores conectados. Una vez que llega, los dispositivos pueden actualizar sus tablas de enrutamiento y realizar una selección de rutas más informada en toda la red.

Protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado (EIGRP)

El protocolo de enrutamiento de puerta de enlace interior mejorado o EIGRP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia que se utiliza paraIP,AppleTalk, ynetwareredes. EIGRP es un protocolo propietario de Cisco que fue diseñado para seguir al protocolo IGRP original. Cuando se utiliza EIGRP, un enrutador toma información de las tablas de enrutamiento de sus vecinos y la registra. Se consulta a los vecinos sobre una ruta y cuando se produce un cambio, el enrutador notifica a sus vecinos sobre el cambio. Esto tiene el resultado final de hacer que los enrutadores vecinos sepan lo que sucede en los dispositivos cercanos.

EIGRP está equipado con una serie de características para maximizar la eficiencia, que incluyenProtocolo de transporte confiable(RTP) y unAlgoritmo de actualización por difusión(DOBLE). Las transmisiones de paquetes se vuelven más efectivas porque las rutas se recalculan para acelerar el proceso de convergencia.

Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP)

Protocolo de puerta de enlace fronteriza o BGP es el protocolo de enrutamiento de Internet que se clasifica como protocolo de vector de ruta a distancia. BGP era diseñado para reemplazar EGP con un enfoque descentralizado del enrutamiento. El algoritmo de selección de la mejor ruta BGP se utiliza para seleccionar las mejores rutas para las transferencias de paquetes de datos. Si no tiene ninguna configuración personalizada, BGP seleccionará las rutas con el camino más corto hasta el destino.

Sin embargo, muchos administradores optan por cambiar las decisiones de enrutamiento según criterios acordes con sus necesidades. El mejor algoritmo de selección de ruta de enrutamiento se puede personalizar cambiando el atributo de comunidad de costos de BGP. . BGP puede tomar decisiones de enrutamiento basadas en factores como peso, preferencia local, generación local, longitud de AS_Path, tipo de origen, discriminador de salidas múltiples, eBGP sobre iBGP, métrica IGP, ID de enrutador, lista de clústeres y dirección IP vecina.

BGP solo envía datos actualizados de la tabla del enrutador cuando algo cambia. Como resultado, no hay descubrimiento automático de cambios de topología, lo que significa que el usuario tiene que configurar BGP manualmente. En términos de seguridad, el protocolo BGP se puede autenticar para que sólo los enrutadores aprobados puedan intercambiar datos entre sí.

Sistema intermedio a sistema intermedio (IS-IS)

El sistema intermedio a sistema intermedio (IS-IS) es un protocolo de enrutamiento IP de estado de enlace y un protocolo IGPP que se utiliza en Internet para enviar información de enrutamiento IP. IS-IS utiliza una versión modificada del algoritmo de Dijkstra . Una red IS-IS consta de una variedad de componentes que incluyen sistemas finales (dispositivos de usuario), sistemas intermedios (enrutadores), áreas y dominios.

Bajo IS-IS, los enrutadores se organizan en grupos llamados áreas y se agrupan varias áreas para formar un dominio. Los enrutadores dentro del área se colocan en la Capa 1 y los enrutadores que conectan segmentos entre sí se clasifican como Capa 2. Hay dos tipos de direcciones de red utilizadas por IS-IS; Punto de acceso al servicio de red ( NSAP ) y Título de la entidad de red ( NETO ).

Protocolos de enrutamiento con clase y sin clase

Los protocolos de enrutamiento también se pueden clasificar como protocolos de enrutamiento con clase y sin clase. La distinción entre estos dos se reduce a cómo ejecutan las actualizaciones de enrutamiento. El debate entre estas dos formas de enrutamiento a menudo se denomina enrutamiento con clase o sin clase.

Protocolos de enrutamiento con clase

Los protocolos de enrutamiento con clase no envían información de máscara de subred durante las actualizaciones de enrutamiento, pero los protocolos de enrutamiento sin clase sí lo hacen.RIPv1yIGRPSe consideran protocolos con clase. Estos dos son protocolos con clase porque no incluyen información de máscara de subred en sus actualizaciones de enrutamiento. Desde entonces, los protocolos de enrutamiento con clase han quedado obsoletos debido a los protocolos de enrutamiento sin clase.

Protocolos de enrutamiento sin clases

Como se mencionó anteriormente, los protocolos de enrutamiento con clase han sido reemplazados por protocolos de enrutamiento sin clase. Protocolos de enrutamiento sin clasesenviar información de máscara de subred IP durante las actualizaciones de enrutamiento. RIPv2, EIGRP, OSPF e IS-IS son todos tipos de protocolos de enrutamiento de clase que incluyen información de máscara de subred dentro de las actualizaciones.

Protocolos de enrutamiento dinámico

Los protocolos de enrutamiento dinámico son otro tipo de protocolos de enrutamiento que son fundamentales para las redes modernas de nivel empresarial. Protocolos de enrutamiento dinámicopermitir que los enrutadores agreguen automáticamente información a sus tablas de enrutamiento desde los enrutadores conectados. Con estos protocolos, los enrutadores envían actualizaciones de topología cada vez que cambia la estructura topológica de la red. Esto significa que el usuario no tiene que preocuparse por mantener actualizadas las rutas de red.

Una de las principales ventajas de los protocolos de enrutamiento dinámico es que reducen la necesidad de gestionar configuraciones. La desventaja es que esto tiene el costo de asignar recursos como CPU y ancho de banda para mantenerlos funcionando de manera continua. OSPF, EIGRP y RIP se consideran protocolos de enrutamiento dinámico.

Protocolos y métricas de enrutamiento

No importa qué tipo de protocolo de enrutamiento se utilice, habrá métricas claras que se utilizarán para medir qué ruta es la mejor a tomar. Un protocolo de enrutamiento puede identificar múltiples rutas hacia una red de destino, pero debe tener la capacidad de determinar cuál es la más eficiente. Las métricas permiten que el protocolo determine qué ruta de enrutamiento se debe elegir para proporcionar a la red el mejor servicio.

La métrica más sencilla a considerar es el recuento de saltos.. El protocolo RIP utiliza el conteo de saltos para medir la distancia que tarda un paquete de datos en llegar a su destino. Cuantos más saltos tenga que recorrer un paquete, más lejos tendrá que viajar. Por lo tanto, el protocolo RIP tiene como objetivo elegir rutas minimizando los saltos siempre que sea posible. Hay muchas métricas además del recuento de saltos que utilizan los protocolos de enrutamiento IP. Las métricas utilizadas incluyen:

• Número de saltos – Mide el número de enrutadores por los que debe viajar un paquete
• Banda ancha– Elige la ruta de enrutamiento en función de cuál tiene el mayor ancho de banda
• Demora– Elige la ruta de enrutamiento en función de cuál lleva menos tiempo
• Fiabilidad– Evalúa la probabilidad de que un enlace de red falle en función del recuento de errores y fallos anteriores.
• Costo– Un valor configurado por el administrador o el IOS que se utiliza para medir el costo de una ruta en función de una métrica o un rango de métricas.
• Carga– Elige la ruta de enrutamiento en función de la utilización del tráfico de los enlaces conectados

Métricas por tipo de protocolo

Distancia administrativa

La distancia administrativa es una de las características más importantes dentro de los enrutadores. Administrativo es el término utilizado para describir un valor numérico que se utiliza para priorizar qué ruta se debe utilizar cuando hay dos o más rutas de conexión disponibles. Cuando se localizan una o más rutas, laSe selecciona como ruta el protocolo de enrutamiento con la distancia administrativa más baja.. Existe una distancia administrativa predeterminada, pero los administradores también pueden configurar la suya propia.

Cuanto menor sea el valor numérico de la distancia administrativa, más confía el enrutador en la ruta. Cuanto más cerca esté el valor numérico de cero, mejor. Los protocolos de enrutamiento utilizan la distancia administrativa principalmente como una forma de evaluar la confiabilidad de los dispositivos conectados. Puede cambiar la distancia administrativa del protocolo utilizando el proceso de distancia dentro del modo de subconfiguración.

Palabras finales

Como puede ver, los protocolos de enrutamiento se pueden definir y pensar de muchas maneras diferentes. La clave es pensar en los protocolos de enrutamiento como protocolos de vector de distancia o de estado de enlace, protocolos IGP o EGP y protocolos con o sin clase. Estas son las categorías generales en las que se incluyen los protocolos de enrutamiento comunes como RIP, IGRP, OSPF y BGP.

Por supuesto, dentro de todas estas categorías, cada protocolo tiene sus propios matices en cuanto a cómo mide la mejor ruta de enrutamiento, ya sea por recuento de saltos, retraso u otros factores. Aprender todo lo que pueda sobre estos protocolos que utiliza durante el trabajo en red del día a día le será de gran ayuda tanto en un examen como en el entorno del mundo real.

Preguntas frecuentes sobre protocolos de enrutamiento

¿En qué se diferencian el algoritmo Bellman-Ford y el algoritmo Dijkstras en los protocolos de enrutamiento?

Los algoritmos de Bellman-Ford y Dijkstra incluyen un cálculo del costo (distancia) de atravesar un enlace. La principal diferencia entre las metodologías es que los cálculos de costes de Bellman-Ford pueden ser positivos o negativos, pero Dijkstra sólo opera en positivo. Otras diferencias son que Bellman-Ford solo informa a los dispositivos vecinos pero incluye cálculos del costo para los no vecinos, mientras que Dijkstra transmitirá a todos pero solo encuadrará sus cálculos en términos de costo para los vecinos.

¿Cuál es la diferencia entre reenvío y enrutamiento?

El reenvío es un proceso interno para un dispositivo de red, como un conmutador. Solo requiere que el dispositivo transfiera los datos recibidos en una interfaz a través de otra interfaz. El enrutamiento implica calcular una ruta hacia un destino antes de decidir a qué interfaz transferir los datos entrantes.

¿Por qué se prefiere BGP a OSPF?

BGP ofrece más flexibilidad y más control a los creadores y propietarios de un dispositivo que OSPF. Los procesos BGP incluyen opciones sobre qué rutas deben anunciarse y qué notificaciones aceptará el dispositivo. Ofrece más control sobre la selección de ruta. Esto permite una mayor flexibilidad para evitar la sobrecarga en enlaces particulares, que OSPF asumiría automáticamente que proporcionan la ruta más rápida.

Ver también: Herramientas para traceroute y tracert