¿Por qué necesitamos el protocolo de enrutamiento?

¿Cómo llegan los paquetes IP que viajan por Internet, como los autos en la carretera, a su destino? Todos están familiarizados con los autos. Incluso si no conocemos el destino, hay un navegador electrónico que puede guiarnos hacia él. ¿Necesita el paquete IP información de navegación similar? Sí, en el momento en que los paquetes IP ingresan a Internet, la información de navegación ya está en camino, esperando silenciosamente la llegada de los paquetes IP. En cada enrutador que lleva al destino, se puede consultar la información de navegación (tabla de enrutamiento) para determinar la ruta más corta y, salto a salto, llegar al destino.

¿Qué es la tabla de enrutamiento?

Ahora que has llegado hasta aquí, debes tener una pregunta: ¿Cómo se genera la tabla de enrutamiento de cada enrutador? No responderé a esta pregunta de inmediato, pero la analizaré con el navegador electrónico. Cuando ingresas información de destino, el sistema de navegación electrónico depende de su propia base de datos de mapas para calcular la ruta más corta. Esta base de datos de mapas se carga previamente en el sistema de navegación, y es posible que necesites actualizar esta base de datos de mapas de vez en cuando porque las carreteras a nivel mundial se están desarrollando muy rápidamente, y si no la actualizas, podría llevarte a ríos o al mar...

Si cada enrutador puede tener información de enlace similar a la base de datos de mapas, también puede utilizar el algoritmo más corto para completar la navegación. Un protocolo para intercambiar información de enlace entre cada enrutador se llama protocolo de enrutamiento. Este artículo busca acelerar tu comprensión del llamado protocolo de enrutamiento. Hasta ahora, deberías entender qué es el enrutamiento, pero ¿y el protocolo? El protocolo se encarga de especificar cómo expresar esta información de enlace, cuánto cuesta pasar por este enlace y qué nodos de enrutadores están en ambos extremos de este enlace. Con esta información, los enrutadores pueden dibujar dinámicamente un mapa (diagrama topológico) de toda la red. Para cada destino, se genera dinámicamente una entrada de enrutamiento según el algoritmo de camino más corto y se coloca en una tabla, a la que llamamos tabla de enrutamiento.

Los que estén familiarizados con los protocolos de enrutamiento pueden suponer fácilmente que los protocolos de enrutamiento de los que he hablado son OSPF e IS-IS. Son muy parecidos. Todos son protocolos link-state. Primero recopilan información sobre los enlaces entre los routers, como el coste, los nodos conectados en ambos extremos y los tipos de enlaces, y luego ejecutan un algoritmo similar al del camino más corto para generar la información de la tabla de enrutamiento.

¿Qué protocolo de encaminamiento elegir?

Tan parecidos, ¿por qué? ¡! Se trata de dos acuerdos desarrollados en paralelo por dos organizaciones diferentes. Ninguna tiene una ventaja absoluta para ganar, ¡así que dejemos que el mercado los ponga a prueba! IS-IS tiene más ventajas en términos de desarrollo de protocolos y escalabilidad, y OSPF puede quedar marginado.

Hoy, en lugar de discutir quién ganará, vamos a enfrentarnos a la primera pregunta. Si OSPF e IS-IS se ejecutan en el mismo router, y ambos generan tablas de enrutamiento para el mismo destino (misma dirección de red y misma máscara de red), ¿cuál se utiliza? Se trata de una elección prioritaria difícil. Cada fabricante tiene su propia elección. cisco utiliza un nombre que suena extraño: Distancia de Administración AD(Administration Distance) para distinguir la prioridad de cada uno. La prioridad 0 es la más alta, mientras que la prioridad 255 es la más baja. OSPF tiene por defecto el bit de prioridad 110, mientras que IS-IS tiene por defecto el bit de prioridad 115. Obviamente, la información de enrutamiento de OSPF gana. Veamos un ejemplo para ilustrarlo:

OSPF route: 10.1.1.0/24 next-hop a.a.a.a AD 110

IS-IS route: 10.1.1.0/24 next-hop b.b.b.b AD 115

Entonces lo que entra en la tabla de enrutamiento es:

OSPF route: 10.1.1.0/24 next-hop a.a.a.a AD 110

No te dejes llevar por la ilusión de que OSPF tiene una alta prioridad de distancia administrativa (AD) y que IS-IS tiene una baja prioridad de AD. Si OSPF e IS-IS se ejecutan al mismo tiempo, todas las entradas de enrutamiento de IS-IS no ingresarán a la tabla de enrutamiento. ¡Esto es incorrecto! Debe tenerse en cuenta que solo las entradas de enrutamiento equivalentes pueden utilizar la prioridad del valor de AD para decidir si permanecer o no. Si no son entradas de enrutamiento equivalentes, la prioridad de AD no se comparará en absoluto.

Por supuesto, hay otros protocolos que pueden competir por entrar en la tabla de enrutamiento: RIP(120), EIGRP(90), BGP(20,200), así como la ruta conectada directamente (0) y la ruta estática (1), con sus prioridades de distancia administrativa y BGP externo entre paréntesis.

20, y BGP interno es 200. En la actualidad, la prioridad AD de los protocolos de enrutamiento comunes es:

Ruta directa > ruta estática > EBGP > EIGRP > OSPF> ISIS > RIP > IBGP

¿Cuál es el mejor siguiente salto?

Después de hablar sobre la tabla de enrutamiento, hablemos de cómo llegan los paquetes IP al enrutador y cómo encontrar la tabla de enrutamiento para completar la tarea de navegación de los paquetes IP. ¿Cómo encontrar el próximo salto con la mayor eficiencia y precisión?
Si la tabla de enrutamiento tiene las siguientes cinco entradas y la dirección de destino del paquete IP es 10.1.1.1, ¿qué entrada elegirá la tabla de enrutamiento? De acuerdo con la regla de coincidencia del prefijo más largo, se seleccionará 10.1.1.1/32 porque es una coincidencia exacta, es decir, una coincidencia de 32 bits.
Si la dirección de destino del paquete IP es 10.1.1.100, se seleccionará 10.1.1.0/24, que es la coincidencia más larga y coincide con 24 bits.
Si la dirección de destino del paquete IP es 10.1.2.100, se seleccionará 10.1.0.0/16, que es la coincidencia más larga, con 16 bits coincidentes.
Si la dirección de destino del paquete IP es: 10.2.1.100, se seleccionará 10.0.0/8, que es la coincidencia más larga, con 8 bits coincidentes.
Si la dirección de destino del paquete IP es: 192.168.1.1, se seleccionará 0.0.0/0, que es la ruta predeterminada y puede coincidir con cualquier dirección de destino IP.
10.1.1.1/32
10.1.1.0/24
10.1.0.0/16
10.0.0.0/8
0.0.0.0/0
Hemos comprendido brevemente qué son el protocolo de enrutamiento, el protocolo de enrutamiento AD y la regla de búsqueda de prefijos más larga, y en el próximo artículo presentaremos el protocolo de estado de enlace OSPF.