ccnp – bsci
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8/23/2019 CCNP BSCI
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CCNP BSCI
BSCI Buiding Scalable CiscoInternetworks
Curso de Preparacin para la Superacin delExamen
BSCI Exam # 642-801
Tomo 1
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BSCI Contenido Global
Contenidos Generales del examen #642-801
Seccin I: Introduccin al Routing IP.......... Pgina 3Seccin II: OSPF ......................................... Pgina
159
Seccin III: IS-IS .......................................... Pgina298
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BSCI Introduccin al Routing IP
Seccin I: Introduccin al Routing IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
Introduccin al Routing IP
Fundamentos de Protocolos de RoutingTipos de Protocolos de Routing
La Tabla de Routing
Routing y Switching Direccionamiento IP
Subnetting IP
Prefijo de Routing/CIDR
VLSM
Sumarizacin
Diseo de Redes IP
Criterios de Diseo de Redes IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
NAT
Introduccin a Ipv6 Principios de Protocolos Vector-Distancia
RIP versin 1 y RIP versin 2
IGRP y EIGRPEscoger entre Protocolos de Routing
Principios de Protocolos Estado del EnlaceOSPF
IS-IS
BGP-4
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BSCI Introduccin al Routing IP
Introduccin al Routing IP
Fundamentos de Protocolos de Routing
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BSCI Introduccin al Routing IP
Protocolo: Acuerdo de un conjunto de reglas
que determinan cmo va a operar algo. Protocolo de Routing: Conjunto de Reglas que
definen como los dispositivos de routing de nivel 3
envan actualizaciones entre todos los que estndisponibles en la red. Si existiera ms de un
camino a la red de destino, sera el protocolo de
routing el que decidiera qu camino es el mejorpara la red remota.
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BSCI Introduccin al Routing IP
El proceso de routing proporciona tres pasos
envueltos en la creacin, mantenimiento yutilizacin de la tabla de routing:
El protocolo de routing enva informacin sobre las
rutas o redes en el sistema autnomo (RIP, IGRP,EIGRP, OSPF) y entre sistemas autnomos (BGP).
La tabla de routing recibe actualizaciones del
protocolo de routing y proporciona el proceso de
forwarding con informacin en una peticin.
El proceso de forwarding determina el camino
seleccionado por la tabla de routing para reenviar
un datagrama.
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BSCI Introduccin al Routing IP
Para tomar las decisiones de reenvo tomaremos
en cuenta tres puntos:Mtrica
Distancia Administrativa
Longitud del Prefijo
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BSCI Introduccin al Routing IP
Protocolo Enrutado (Routed): Protocolo de nivel
3 utilizado para transferir informacin desde undispositivo a otro a travs de la red. El protocolo
enrutado es el datagrama de nivel 3 que lleva
informacin de la aplicacin adems deinformacin de los niveles superiores.
Protocolo de Routing: Protocolo utilizado para
enviar actualizaciones entre los routers de la red.Adems es el que determina el camino para el
datagrama a travs de la red.
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BSCI Introduccin al Routing IP
Protocolo Enrutado
Appletalk RTMP, AURP, EIGRP
IPX RIP, NLSP, EIGRPVines RTP
DECnet IV DECnet
IP RIPv1 RIPv2 OSPF IS-IS IGRP EIGRP
Protocolo de Routing de Pasarela Interna
Correspondiente
SC
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BSCI Introduccin al Routing IP
Introduccin al Routing IP
Tipos de Protocolos de Routing
BSCI I t d i l R ti IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
Tipos de Protocolos de Routing
La primera distincin que vamos a hacer entre losprotocolos de routing va a ser qu protocolos de
routing envan su mscara de red y qu protocolos de
routing no lo hacen, es decir: Routing Classful
Routing Classless
BSCI I t d i l R ti IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
Routing Classful
Los protocolos de routing classful no envan sumscara de red en las actualizaciones. Esto limita el
diseo de las redes.
Caractersticas: La sumarizacin se realiza en el lmite de la red
Los routers que intercambian informacin con redes remotas
sumarizan en el lmite de la red a direcciones classful de
IANA. Dentro de la misma red (IANA Classful) se intercambia la
informacin sin mscaras.
La mscara de subred se supone consistente a las definidas
como clase por IANA, as que todos los interfaces de todos
los routers tienen que compartir la misma mscara.
BSCI I t d i l R ti IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
Forwarding en Protocolos Classful
Se enva el datagrama a la subred si existe unaentrada en la tabla de routing.
Si no existe la entrada en la tabla de routing, se
descarta el datagrama.Si existe una entrada para la red mayor, pero no para
la subred especfica, se descarta el datagrama.
Si existe una entrada para la red mayor, pero no para
la subred especfica, no tendremos en cuenta la rutapor defecto, y descartaremos el datagrama.
Si no existe una entrada para la red mayor o subred
del destino del datagrama, se reenviar el datagrama
BSCI I t d i l R ti IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
Routing Classless
Los protocolos de routing classless fueron creadospara evitar las limitaciones de los protocolos classful.
Las caractersticas de los protocolos de routing
classless son las siguientes: Los interfaces de los routers de la misma red pueden tener
diferentes mscaras de subred (VLSM).
Los protocolos de routing classless soportan el uso de CIDR
Las rutas pueden ser sumarizadas ms all de los lmites delas clases de IANA.
BSCI Introduccin al Routing IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
El comando ip classless
El comando ip classless cambia las decisiones quese hacen de forwarding de las entradas de la tabla de
routing, no cambia la forma de hacer la tabla, pero si
cambia en la forma en la que se realiza el proceso derouting.
El comando ip classless viene en la configuracin
por defecto de los routers Cisco desde la versin de
IOS 12.0, para deshabilitarlo utilizaremos el comandono ip classless.
Tambin tenemos que tener en cuenta en las rutas
aprendidas a travs de IS-IS u OSPF ignorarn el
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BSCI Introduccin al Routing IP
Introduccin al Routing IP
La Tabla de Routing
CCNPBSCI Introduccin al Routing IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
Los Campos de la Tabla de Routing
Es muy til leer la tabla de routing de un router,
para ello tendremos que conocer el significado delos campos:
Red
Interfaz de Salida
Red Interfaz de Salida Mtrica Siguiente Salto
140.100.100.0/24 E0 6 131.108.13.15140.100.110.0/24 E0 7 131.108.13.15140.100.120.0/24 E0 8 131.108.13.15140.100.130.0/24 E0 8 131.108.13.15
166.99.0.0/16 E1 10 131.108.14.11166.90.0.0/16 E1 11 131.108.14.11
CCNPBSCI Introduccin al Routing IP
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BSCI Introduccin al Routing IP
El Campo Red.
Este campo contiene las redes que el router conoce. Estasredes las ha podido aprender por un proceso esttico o
dinmico.
Para poder reenviar un datagrama a la red de destino el
router primero tiene que asegurarse que la red existe, estolo hace comprobando la tabla de routing.
En la tabla de routing slo se almacena la porcin de la
direccin que hace referencia a la red.
El proceso de routing tomar una decisin basndose en
el prefijo ms grande encontrado en la tabla de routing.
La tabla de routing de los routers se mantienen ordenadas,
con lo cual se ahorra en el tiempo de bsqueda de
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BSCI Introduccin al Routing IP
El Campo Interfaz de Salida
El Campo Interfaz de Salida indica lo siguiente: Por qu interfaz ser enviado el datagrama.
A travs de qu interfaz viene la actualizacin de routing.
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BSCI Introduccin al Routing IP
El Campo Mtrica
La Mtrica es el valor asignado a cada caminobasndose en los criterios especficos de cada
protocolo de routing y determina el mejor/es camino/s
para un destino remoto.Por defecto en los routers Cisco si existen varios
caminos con la misma mtrica se pueden utilizar para
balancear la carga utilizando round-robin entre todos.
Hasta 6 caminos en paralelo.
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BSCI Introduccin al Routing IP
El Campo Siguiente Salto
El siguiente salto es la direccin del siguiente routerdel camino. Esta direccin debe de estar en la misma
subred que el interfaz de salida, aunque existen
excepciones, por ejemplo el siguiente salto en IBGP.
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BSCI Introduccin al Routing IP
Cmo Mantener la Tabla de Routing Actualizada y
PrecisaDentro de cada router de un sistema autnomo las
tablas de routing tienen que estar actualizadas y
precisas.Para ello tenemos que tener en cuenta los tiempos de
actualizacin de cada protocolo (p.e. RIP y OSPF)
La precisin de la tabla de routing depende de cmo
de rpido responda el router a los cambios en la red.Aprendizaje de nuevas redes
Aprendizaje de mejores caminos a redes existentes
Aprendizaje de redes que ya no estn disponibles
Aprendizaje de rutas alternativas a una red
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BSCI Introduccin al Routing IP
Troubleshooting de las Tablas de Routing
Para borrar la tabla de routing y obligar al router avolver a aprenderla se utilizan los comandos
Router# clear ip route *
- O bien
Router# clear ip route {red [mscara] | *}
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BSCI Introduccin al Routing IP
Comando show ip route
Este comando se utiliza para mostrar la tabla derouting IP de un router
Ejemplo: show ip route en un router Quagga
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BSCI Introduccin al Routing IP
Otros mtodos de Introducir Rutas en la Tabla de
RoutingLa forma ms simple de mantener una tabla de routing
consiste en la utilizacin de un protocolo de routing.
Pero en el caso que estemos en una red stub o quenuestro router disponga de pocos recursos existen
otras posibilidades: Rutas Estticas
Rutas Estticas por Defecto On Demand Routing (ODR)
Rutas Estticas Flotantes (Floating Static Routes)
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BSCI Introduccin al Routing IP
Rutas Estticas
La configuracin manual de la tabla de routingsignifica la utilizacin de rutas estticas.
Las ventajas de las rutas estticas son: Conservacin de los recursos del router.
Conservacin de los recursos de la red.
La desventaja es: Es necesario mucho trabajo por parte del administrador. Si
ocurre un cambio en la topologa, es el administrador el
encargado de solucionar el problema.
La convergencia en este tipo de redes es obviamente
lenta y depende del tiempo que tarde el administrador
de red en reconfigurar los routers.
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[email protected] Introduccin al Routing IP
Comando ip route
Este comando se utiliza para configurar una rutaesttica en los routers Cisco comando se utiliza para
configurar una ruta esttica en los routers Cisco, la
sintaxis es la siguiente: ip routeprefijo mscara {direccin_ip |
tipo_de_interfaz nmero_de_interfaz} [distancia]
[tagetiqueta] [permanent]
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[email protected] Introduccin al Routing IP
Rutas Estticas por Defecto
Una Ruta por Defecto es una ruta que se utiliza si noexiste una entrada para un destino especfico en la
tabla de routing.
Utilizaciones ms comunes: Conectar una red stub a un sistema autnomo
Una conexin a Internet
Ejemplo de Configuracin ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1
Ruta esttica
Ruta por defecto
Hemos de tener en cuenta que si ponemos una ruta
esttica a un router para llegar al otro, el otro tiene
que saber volver.
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ODR On Demand Routing
Utilizaremos ODR en una red que dispone de unatopologa grande y distribuida, donde no es adecuado el
routing dinmico, pero tampoco el esttico, y en una red
que tampoco dispone de mucho ancho de banda
disponible.En ODR utilizaremos una topologa hub-and-spoke, donde
todos los routers spoke tienen una configuracin idntica
(obviamente la IP es distinta en cada router).
ODR utiliza CDP para enviar los prefijos de las redes
conectadas desde los routers spoke al router hub o
central. El router central enva la direccin de su interfaz
del enlace compartido como ruta por defecto para el router
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Configuracin de ODR
Modo de Configuracin Comando Propsito
Router (config-if)#
Router (config)# router odr
Router (config)#
cdp timersegundos Cambia cada cuanto se envan las
actualizaciones de CDP
Habilita ODR en el interfaz y slo se
configura en el router central
timers basic update
invalid holdown flush
Cambia cada cuanto las rutas son eliminadas
de la tabla de routing
CCNPd @ d i
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Configuracin de ODR
FDDI
A
B10.1.1.0
0.0.0.0
10.1.2.0
10.1.3.0
10.1.4.0
10.1.5.0
10.1.100.24
10.1.100.20
10.1.100.16
10.1.100.12
10.1.100.8
Tabla de Routing A Tabla de Routing B
10.1.100.12 10.1.10
10.1.1.0 10.1.100.8
10.1.2.0 0.0.0.0
10.1.3.0 10.1.100.9
10.1.4.0
10.1.5.0
CCNPd @ d i
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Introduccin al Routing IP
Routing y Switching
CCNPedu@eduangi com
BSCI Introduccin al Routing IP
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La Funcin de Routing
La Funcin de Routing es responsable de aprender latopologa lgica de la red y tomar decisiones basadas en ese
conocimiento.
Las decisiones determinan si el datagrama entrante puede
ser enrutado, y si es as, cmo.Los pasos para enrutar un datagrama se resumen en las
siguientes preguntas: Est configurado el protocolo de routing y la pila de protocolos?
Si est la pila de protocolos, hay alguna entrada para la red remota? Si no hay entrada para la red, existe una ruta por defecto?
Si existe una ruta esttica o dinmica, la red est alcanzable?
Cual es el mejor camino para esa red?
Hay caminos diferentes con el mismo coste?
Si existen caminos diferentes con el mismo coste, en que interfaz
CCNPedu@eduangi com
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La Funcin de Switching
La funcin de switching se refiere al movimiento de datosdentro del router.
El Switching se produce despus de la funcin de routing.
La funcin de switching realiza las siguientes operaciones: Comprueba la validez de la trama entrante. Comprueba si la trama ha sido direccionada (capa 2) para el
router.
Comprueba que la trama est dentro del mbito del entramado.
Comprueba el FCS (CRC) de la trama. Extrae la cabecera y la cola de la trama de capa 2 y comprueba la
direccin de destino en la cach.
Crea una cabecera y cola apropiada y reenva la trama a la cola
del interfaz de salida del router, si es que el destino est en la
cach.
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Relacin entre la Funcin de Routing y la de
Switching en un Router CiscoUn datagrama es aceptado en el router si la direccin
de capa 2 corresponde con alguno de los interfaces.
Si el CRC est bien, la trama se introduce en el buffer(en memoria principal)
Si la las direcciones de origen y destino de nivel 3 no
han sido vistas antes se proceder al proceso de
switching o routing: Se toma la decisin de reenviar este datagrama
El datagrama se encapsula
Si est habilitado el Fast Switching se examinar de nuevo y
se introducir en la cache.
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@ g
Direccionamiento IP
Subnetting IP
BSCI Direccionamiento IP
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@ g
La Necesidad de Direccionamiento de Nivel 3
Una direccin de nivel 3 es una direccin lgicasituada en la parte superior de la estructura de una red
fsica.
El direccionamiento de nivel 3 permite direccionar
trfico directamente hacia el destino.
Este direccionamiento permite encontrar los destinos,
ya que la localizacin se produce ya que el
direccionamiento de nivel 3 es jerrquico. La estructura fsica y lgica de la red debe de
permitir el flujo de datos de la empresa.
BSCI Direccionamiento IP
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La Red y Cmo de Direcciona
Es muy importante entender el trmino red en su sentido en elnivel 3.
Una direccin de nivel 3 tiene dos partes: Porcin de Host: Identifica los dispositivos individuales en un
grupo. Porcin de Red: Identifica un grupo de dispositivos individuales.
El switching de capa 3 y las VLANs son tecnologas de
switching que distinguen entre distintas redes lgicas de capa
3.
Posibles definiciones de Red: El trozo de cable o medio fsico en el cual estn conectados los
dispositivos. Esta definicin es ms precisa que la de segmento.
Una red de nivel 3.
La LAN.
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Caractersticas de Redes de Nivel 3
El nmero de red define un grupo de dispositivos finales ohosts y etiqueta el grupo con el nmero de red.
La direccin es jerrquica, lo cual permite que las
decisiones se hagan por grupos de dispositivos.
Los routers no reenvan broadcast.La direccin del grupo se combina con una una que
identifica el dispositivo final. Esta es la parte de host.
El identificador del dispositivo no tiene porque ser nico
para la organizacin, tiene que ser nico en la red.
Si el esquema de direccionamiento se realiza
adecuadamente, los grupos pueden ser consolidados.
Las redes gestionadas por un nico administrador, ya sea
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Conversin de nivel 3 a nivel 2
Cuando un sistema final desea comunicarse con otro, laaplicacin genera los datos y van bajando por la pila OSI
hasta llegar al nivel 3.
En el nivel 3 se le aade una cabecera con un
direccionamiento.Acto seguido se le aade un encabezado de nivel 2 con su
direccionamiento propio. El direccionamiento de nivel 2 no
tiene que ser jerrquico porque se va a encontrar al
destinatario en el mismo medio o tecnologa.El nivel 2 enva a su vez la trama al nivel 1 donde se realiza
la transmisin por el medio.
Al llegar al destino el receptor en el nivel 2 tendr que hacer
las comprobaciones de dicho nivel y posteriormente subir al
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La Direccin IP
TCP/IP es nico porque no tiene ninguna parte de sudireccionamiento de nivel 3 fijo como en IPX o
AppleTalk.
La direccin IP slo tiene sentido en conjuncin con la
mscara de subred.
Las direcciones IP originales estn gestionadas por
IANA, ests redes pueden ser subdivididas en rangos
llamados subredes y se consiguen recolocando losbits de host y de red dependiendo de las necesidades
concretas de cada caso.
El trmino Classful tambin ser designado como
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Clases de Direcciones
Clase de la Direccin Primer Octeto Nmero de Hosts por Red
Direccin de clase A 001 a 127 16,77 millones de hosts.
Direccin de clase B 128 a 191 65.534 hosts por red.
Direccin de clase C 192 a 223 254 hosts por red
Direccin de clase D 224 a 239 n/a
BSCI Direccionamiento IP
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Los Cuerpos Administrativos de Internet
Registradores Regionales:Asia-Pacific Network Information Center (APNIC),
http://www.apnic.net
American Registry for Internet Networks (ARIN),
http://www.arin.net Rseaux IP Europens (RIPE), http://www.ripe.net
Registro de Dominios: InterNIC, http://www.internic.net
La disposicin del lmite de la red es una tarea de laorganizacin e posesin de la Clase para conseguir el
mximo provecho del direccionamiento existente.
http://www.apnic.net/http://www.arin.net/http://www.ripe.net/http://www.internic.net/http://www.internic.net/http://www.internic.net/http://www.ripe.net/http://www.ripe.net/http://www.arin.net/http://www.arin.net/http://www.apnic.net/http://www.apnic.net/ -
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[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Direccionamiento IP
Prefijo de Routing/CIDR
[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Definicin de: Prefijo de Routing/CIDR
CIDR es posible gracias a que existen nuevos protocolosde routing que permiten el envo de mscaras de subred.
Prefijo de Routing significa que Internet identifica
nicamente la organizacin con los 32-bits de
direccionamiento IP. El prefijo establece los lmites delgrupo de direcciones que forman la red.
CIDR viene definido por los siguientes RFCs:Nmero de RFC Ttulo
1517 Applicability Statement for the Implementation of Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
1518 An Architecture for IP Address Allocation with CIDR
1519
1520 Exchanging Routing Information Across Provider Boundaries in the CIDR Environment
Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation
Strategy
[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Problemas con el Direccionamiento IP e Internet
Con el direccionamiento classful existe el problema dela poca granularidad que nos proporciona por lo que
se produce un gran desperdicio de direccionamiento
pblico.
La RFC 1466 Guideliness for Management of IP
Address Space discute el problema que exista con
las pocas direcciones asignadas y la gran cantidad de
rangos asignados.El CIDR soluciona estos problemas.
[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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CIDR Como Solucin
Si una empresa necesita mltiples clases Cconsecutivas se asignarn sin necesidad de utilizar
una clase B y se utilizar como una nica red.Prefijo Mscara
/27 255.255.255.224 12 porciento de una clase C, 30 hosts
/26 255.255.255.192 24 por ciento de una clase C, 62 hosts
/25 255.255.255.128 50 por ciento de una clase C, 126 hosts
/23 255.255.254.0 2 clases C, 510 hosts
/22 255.255.252.0 4 clases C, 1022 hosts
/21 255.255.248.0 8 clases C, 2046 hosts
/20 255.255.240.0 16 clases C, 4094 hosts
Nuevo Espacio de
Direccionamiento
[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Ventajas de Prefijo de Routing/CIDR
El prefijo de routing se utiliza para reducir el tamaode las tablas de routing.
Esta tcnica permite que los routers de Internet tengan
slo 120.000 entradas para definir el total de Internet y
consiste en agrupar las redes a la mscara menos
restrictiva posible.
A esta tcnica se le llama tambin sumarizacin.
Ventajas: Reduccin del tamao de las tablas de routing.
Menos sobrecarga en trminos de trfico, CPU y memoria.
Mayor flexibilidad en el direccionamiento de las redes.
[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Direccionamiento IP
VLSM Variable-Length Subnet Masks
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Introduccin a VLSM
VLSM es utilizado dentro de la organizacin, sin embargoCIDR se utiliza fuera de la organizacin.
La utilizacin de VLSM dentro de las redes de la
organizacin responde a que rara vez las organizaciones
tienen repartidos de forma uniforme los hosts, entoncesutilizan VLSM para adecuar la estructura de su red a las
necesidades de la empresa.
VLSM hace referencia a la utilizacin de mscaras de
subred de tamao variable.Los protocolos de routing que soportan VLSM son: RIP v2
OSPF
IS-IS
[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Reglas para VLSM
Una subred puede ser utilizada como direccin de host ohacer subnetting.
Originalmente no se podan utilizar porciones de subred
todo 1s o todo 0s, para poderlas utilizar hay que utilizar el
comando ip subnet-zero, que se encuentra pordefecto a partir de la versin 12.0 de IOS.
El protocolo de routing debe de llevar la mscara en sus
actualizaciones.
Mltiples subredes que se quieran sumarizar deben detener los mismos bits de mayor peso.
Las decisiones de routing se realizan para la subred
completa, el router escoge de la mscara ms restrictiva a
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[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Caso de Estudio: Direccionamiento de una Red
Distribucin de direcciones Regin
- California: 001
- Texas: 010
Campus- San Francisco: 01
- San Jos: 10- San Rafael: 11
Edificios- Edificio 1: 0001
- Edificio 2: 010
- Edificio 3: 011
- Edificio 4: 100 Plantas
- Planta 1: 001
- Planta 2: 010
- Planta 3: 011
- Planta 4: 100
- Planta 5: 101
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[email protected] BSCI Direccionamiento IP
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Caso de Estudio: Direccionamiento de una Red
Optimizando el Espacio de Direccionamiento IP En la conexin de enlaces WAN punto a punto la utilizacin
de las subredes que hemos definido resulta un tanto
malgastadora.
En los enlaces WAN no es conveniente utilizar rangosextensos, sino utilizar rangos ms pequeos.
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C d E t di Di i i t d R d
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Caso de Estudio: Direccionamiento de una RedPara este caso en particular la asignacin de subredes IP para
conexiones WAN podra hacerse de la siguiente manera: Utilizamos redes en las cuales la parte de Regin, Campus y
Edificio es 0, con los que nos quedarn direcciones del tipo
140.100.0...
El ltimo octeto estara disponible para hacer VLSM. Las subredes de conexin WAN se realizarn utilizando 30 bits
para la mscara. Esto nos permite slo 2 hosts por red, ideal para
conexiones punto a punto.
Entre los edificios de California:- 140.100.0.64/27 (30 hosts en Ethernet o FDDI)
Entre los edificios y los campus en California:- 140.100.0.32/30, 140.100.0.28/30, 140.100.0.24/30, 140.100.0.20/30
Entre los campus y las regiones:- 140.100.0.48/30, 140.100.0.4/30, 140.100.0.12/30
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Direccionamiento IP
Sumarizacin
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Introduccin a la Sumarizacin
Si se ha realizado correctamente una asignacin dedirecciones jerrquica resultar muy sencillo realizar
una sumarizacin que permite anunciar las menores
rutas posibles o incluso una nica ruta, lo que
provocar una tabla de routing menor y menor trficode actualizaciones.
En el caso de nuestro ejemplo anterior al sumarizar en
el lmite de la red nicamente se anunciar la red140.100.0.0/16, con lo que hemos reducido todas las
redes en una nica sumarizada.
[email protected] BSCI Direccionamiento IPVentajas de la Sumarizacin
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Ventajas de la SumarizacinReducen el tamao de la tabla de routing. Al agregar una nica ruta en vez de todas las existentes se consigue
reducir el tamao de la tabla de routing. Tambin se reduce el ancho de
banda de las actualizaciones y la carga de CPU y memoria.
Simplifican la recalculacin de la red. Al ejecutar el algoritmo de routing en un router con una nica entrada
para la red resulta muy sencillo realizar los clculos.
Oculta los cambios de la red. Al ser vista nicamente un ruta los cambios internos no se ven y quedan
ocultos, esto provoca que si se enva un datagrama a una subred
inexistente este datagrama nunca llegue y atraviese parte de la red, perocompensa con las ventajas que se obtienen en el routing.
Permite a la red crecer. Como la tabla de routing va a consumir menos recursos en los routers,
estos sern capaces de agregar ms redes con los mismos recursos.
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Otras Soluciones al Agotamiento de Direcciones
IPEl CIDR y el VLSM ayudan a no gastar
innecesariamente direcciones IP, pero existen ms
mtodos.
La utilizacin de ip unnumbered, es til en enlaces
punto a punto porque permite no utilizar una red en
este tipo de enlaces.
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Configuracin de la Sumarizacin
En los protocolos ms modernos de routing se debede configurar la sumarizacin de forma manual, esto
proporciona ms control sobre la red.
Hemos de denotar que BGP y EIGRP realizan la
sumarizacin de forma automtica por defecto.
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S i i A i
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Sumarizacin Automtica
Los protocolos de routing antiguos como RIP o IGRPsumarizan de forma automtica a la clase en el lmite
de la red. Esto lo hacen porque no son capaces de
transportar la mscara.
La sumarizacin automtica utiliza la regla del primer
octeto.
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S i i M l
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Sumarizacin Manual
EIGRP, IS-IS, RIP v2 y BGP permiten VLSM ysumarizacin manual, esto permite: Granularidad del Diseo Jerrquico.
- Permite conocer con mayor precisin una red grande.
Sumarizacin Manual.- La sumarizacin se realiza bajo configuracin. Redes Discontinuas.
- Una red dividida por otra red diferente en el medio.
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C id i d S i i R d
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Consideraciones de Sumarizacin para Redes
DiscontinuasLas Redes Discontinuas no son un problema para losprotocolos de routing que permiten VLSM, pero s lo es si
se realiza una sumarizacin automtica.
En estos casos no podemos permitir que se produzca lasumarizacin automtica y tenemos que utilizar la
sumarizacin manual que le permitir al administrador
evitar este tipo de problemas, y le dar mayor granularidad
a la red.
Tenemos que tener cuidado con EIGRP que aunque es un
protocolo VLSM por defecto realizar una sumarizacin a
la clase en el borde de la red. Para evitar esta situacin
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Diseo de Redes IP
Criterios de Diseo de Redes IP
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El Diseo Jerrquico de Cisco
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El Diseo Jerrquico de Cisco
La clave del diseo es hacerlo jerrquico, con unadivisin de la funcionalidad entre niveles de la
jerarqua.
En el diseo de red jerrquico, cada nivel acta como
filtro para el segundo nivel, esto hace que la red seaescalable ya que se limita la cantidad de trfico que
puede pasar a travs de los niveles.
Slo los datos e informacin global necesitan salir deldominio inmediato o nivel.
Cisco propone el modelo en capas para conseguir una
red estable y fiable.
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Funciones de Cada Nivel
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Funciones de Cada Nivel
Nivel de Acceso Nivel donde se conectan los dispositivos finales. Los
dispositivos de nivel 3 de este nivel son los encargados de
controlar que el trfico local no pase a los niveles
superiores. La clasificacin de QoS se proporciona aqu.
Los filtros SAP de Novell y las listas de zona de Appletalk
tambin se aplican en este nivel.
Nivel de Distribucin Proporciona conectividad entre muchas partes del nivel de
acceso.
En este nivel de configuran access-lists, no como filtros, sino
como primer nivel de una rudimentaria seguridad
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Funciones de cada nivel
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Funciones de cada nivel
Nivel de Core o Ncleo La responsabilidad principal del nivel de core es
interconectar la empresa entera, esto lo hace
interconectando los dispositivos del nivel de distribucin.
Para asegurar una continuidad de este nivel el nivel de coretiene que ser altamente redundante.
En el nivel de core la informacin tiene que estar lo menos
posible, la informacin tiene que discurrir tan rpido como
sea posible.
Ya que la toma de decisiones requiere un tiempo, esto
producir latencia, y por tanto todo este tipo de trabajo no se
realizar en el nivel de core.
Aunque muchas implementaciones la QoS se implementa
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Access list IP
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Access-list IP
Seguridad con Access-lists Cisco recomienda utilizar mtodos alternativos a los access
lists para seguridad.
Algunas tareas simples de seguridad pueden ser realizadas
con access lists, pero los access lists no constituyen unaseguridad compleja y completa.
El procesado de la seguridad es preferible que sea realizado
por un firewall, ya que estos dispositivos estn pensados
para llevar esta carga.
Si existe la posibilidad de balancear entre dispositivos, esto
debera ser tpico de un proyecto de plan de capacidad.
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Access-list IP
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Access-list IP
Controlando el Acceso al Terminal Para controlar el trfico por telnet en el cual el router es el
dispositivo final, se puede situar un access list para esta
funcin.
Por defecto se encuentran disponibles 5 sesiones de
terminal (vty 0 .. vty 4).
Ya que es complicado predecir cual va a ser la sesin
utilizada, el control generalmente se realiza de forma
uniforme.
Sin embargo existen equipos que tienen limitaciones
diferentes en cuanto al nmero de interfaces vty que pueden
ser creados.
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Controlar el Trfico a travs de las
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Controlar el Trfico a travs de las
Actualizaciones de Routing.Distribute Lists Definimos Distribute Lists como los access lists aplicados a
los protocolos de routing para restringir la informacin
enviada en las actualizaciones. Se utilizan Distribute Lists para:
- Ocultar redes (investigacin, test o simplemente privadas).
- Reducir el trfico en las actualizaciones de Routing.
- Prevenir bucles causados en la redistribucin de mltiples protocolos
de routing.
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Controlar el Trfico a travs de las
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Controlar el Trfico a travs de las
Actualizaciones de Routing.Otras soluciones para controlar el trfico Modificar los temporizadores de los protocolos de routing.
En los enlaces WAN podra ser ventajosa utilizar routing
esttico. Snapshot routing: esta podra ser una solucin para enlaces
WAN bajo demanda.
Realizar un diseo de direccionamiento IP adecuado y
jerrquico, sobre todo si se tienen que ejecutar aplicacionescliente/servidor, es decir, una ingeniera de red adecuada.
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Priorizacin
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PriorizacinLos access lists no se utilizan para determinar que
paquetes son reenviados a un destino, sino para
determinar el orden en el cual el trfico est pensado en
abandonar el interfaz.
Se encuentran disponibles varios tipos de priorizacin,tambin llamados queuing techniques.
WFQ Weighted Fair QueuingEs la tcnica de priorizacin por defecto en las versiones
ms modernas de IOS. Reemplaza el antiguo modo de priorizacin FIFO.
WFQ analiza los patrones de trfico del enlace, basndose
en el tamao de los paquetes y la naturaleza del trfico,
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Tcnicas de Queuing
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Tcnicas de QueuingPriority Queuing Divide el buffer del interfaz de salida en cuatro colas
virtuales.
Los rangos de importancia o prioridad asignan el trfico en
cada cola.
Se asegura que en enlaces lentos o congestionados el
trfico sensible se procese antes.
Custom Queuing
Divide el buffer del interfaz de salida en varias subcolasvirtuales.
Cada cola tiene un umbral con un nmero de bytes o
datagramas a ser enviados antes de pasar a la siguiente
cola.
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Tcnicas de Queuing
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Tcnicas de QueuingClass-based Weighted Fair Queuing (CBWFQ) Mtodo extendido del WFQ para proporcionar clases de
trfico por usuario definido.
Los datagramas de van encolando mediante ACLs.
Low-latency queuing (LLQ) Esta caracterstica aplica una cola estricta de prioridad a
CBWFQ.
Con el comando priority se asigna a las colas de datos
sensibles al retardo (p.e. VoIP) Si la cola est vaca se puede enviar otro tipo de trfico.
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Reduciendo el Trfico de la Red: Alternativas a
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Reduciendo el Trfico de la Red: Alternativas a
los ACLsLos ACLs requieren una gran cantidad de recursos setiene que buscar alternativas.Interface null0
Una solucin puede ser la creacin de un interfaz que sloexista en el sistema operativo.
Este interfaz responder a ping con un mensaje de
Unreacheable al origen, para deshabilitar el envo de
Unreacheable, configuraremos en el interfaz.- Router(config-if)#no ip unreachables
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Interfaz Null0
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Ejemplo de un interfaz nulo en una Intranet
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j p
ip route 192.100.60.0null0
ip route 192.100.60.0
null0
ip route 192.100.60.0null0
Red 192.100.60.0/28Investigacin yDesarrollo
Servidor de Desarrollo
C
Estacin de Trabajo
A
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Puntos Importantes a Recordar al Disear una
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p
Red IPIdentificar hosts y subredes necesarias ahora y en un futuro, ascomo interconexin de departamentos, crecimiento de personal
y presupuesto para el crecimiento de la red.
El diseo debe tener en cuenta los equipos de red disponibles ylos posibles proveedores
Para ofrecer sumarizacin (agregacin de rutas), asignacin de
direcciones de acuerdo con la topologa.
Si se utiliza VLSM, el protocolo de routing debe incorporar el
envo de mscaras en las actualizaciones.
Si se utiliza VLSM, el protocolo de routing debe seleccionar las
rutas con el prefijo ms largo.
Comprobar que se han asignados los bits suficientes a cada
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Diseo IP Para una Red Existente
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Lo primero que tenemos que determinar es si es
posible la sumarizacin, para ello tenemos que tener
en cuenta. El esquema de direccionamiento debe reflejar la topologa
fsica de la red. La topologa tanto fsica como lgica debe respetar el diseo
jerrquico.
El esquema de direccionamiento debe permitir
sumarizacin. La naturaleza debe reflejar el diseo jerrquico.
El protocolo a utilizar debe permitir VLSM.
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Tendencias en el Diseo IP
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Para mayor flexibilidad de la red muchas empresas
utilizan en el diseo de la red servidores de DHCP y
de DNS.
Naturaleza del trfico basado en aplicaciones cliente /
servidor.Utilizacin de VLSM, ya que permite evitar las
limitaciones del direccionamiento clasful de IANA.
Utilizacin de direccionamiento Privado.
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Diseo de Redes IP
Direccionamiento Privado
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El direccionamiento privado junto con Ipv6, CIDR
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y VLSM son las soluciones propuestas por lacomunidad de Internet para evitar el agotamiento
de direcciones IP pblicas de versin 4.
El direccionamiento privado viene descrito en las
RFCs 1597 y 1918.
Las direcciones privadas (RFC 1918) no pueden
ser enrutadas en Internet y sern descartadas.
Este direccionamiento permite que sea utilizado
en las redes internas de las organizaciones, y
que muchas organizaciones tengan el mismo
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Direccionamiento Privado descrito en la RFC 1918
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El uso de direcciones IP privadas en las LAN de
las empresas se ha extendido gracias al NAT.
Rango de Direcciones Prefijo de la Mscara
10.0.0.0 a 10.255.255.255 /8 1 Clase A
172.16.0.0 a 172.31.255.255 /16 16 Clases B
Nmero de redes clasful
proporcionadas
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Razones para Utilizar Direccionamiento Privado
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El direccionamiento privado es muy til por los
siguientes motivos: Ordenacin del direccionamiento dentro de la organizacin.
Seguridad
Si existe un cambio de ISP el direccionamiento se mantiene.
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Conceptos al tener en cuenta al utilizar
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direccionamiento privado.Si los hosts internos necesitan conexin con el exteriornecesitaremos alguna forma de traduccin de
direcciones.
Como el direccionamiento privado no tiene significadoglobal no se propagarn las rutas por Internet.
El el futuro es posible que nuestra empresa se fusione
con otra con el mismo direccionamiento.NAT no permite siempre seguridad y encriptacin IP.
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Diseo de Redes IP
Network Address Translation NAT
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Conexin con Internet mediante NAT
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Para poder salir a Internet es necesario utilizar
traslacin de direcciones o utilizar direccionamiento
pblico proporcionado por el ISP.
NAT es el mtodo de traducir una direccin de una red
en otra de otra red cuando la direccin de origen esten una red ilegal o no vlida en la red de destino.
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Utilidades de NAT
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Organizaciones que utilizan direcciones asignadas a
otras empresas.
Organizaciones que utilizan direccionamiento
RFC1918 y quieren conectarse a Internet.
Para interconectar dos organizaciones que utilizan elmismo direccionamiento.
Organizaciones que desean ocultar su IP tras un
firewall como poltica de seguridad.
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Caractersticas de NATDi i i t tti
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Direccionamiento esttico.
Traduccin de direcciones de origen dinmicas.
Port Address Translation PAT .
Traduccin rotatoria de la direccin de destino
(Destination Address Rotary Translation).
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Funciones Principales de NATP t d i d di i d d t l
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Para traducir de una direccin de una red a otra, el
proceso debe diferenciar entre la funcionalidad de las
direcciones que van a ser traducidas.Direccin Definicin
Inside Global
Inside Local
Outside Global
Direcciones que conectan la organizacin con Internet, proporcionadas por
el ISP. Estas direcciones se propagan por Internet. Estas direcciones sonlas que explican como las direcciones insideson vistasgloballypor el
exterior.
Direcciones que permiten a los dispositivos de la organizacin comunicarse
entre si. Pueden ser direcciones RFC1918. Son direcciones insideque son
vistas locallypor el resto de los equipos de la organizacin.
Son direcciones de Internet. Son direcciones que estn outsidey aparecen
comogloballyen Internet.
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Diseo de Redes IP
Introduccin a IPv6
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Introduccin a IPv6IPv6 es la solucin para muchas de las limitaciones de
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IPv6 es la solucin para muchas de las limitaciones de
direccionamiento existentes en IPv4.
IPv6 cuadruplica la direccin, pasando de 32 a 128
bits.
Este tamao de direccin permite unas 1030direcciones por cada persona del planeta.
En IPv6 se encuentran implementadas soluciones ms
eficientes para: QoS
Seguridad
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Beneficios y Caractersticas de IPv6Espacio de direccionamiento mayor
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Espacio de direccionamiento mayor.
Direccionamiento Unicast y Multicast.
Agregacin de Direcciones.
Autoconfiguracin.
Renumeracin.Cabecera simple y eficiente.
Seguridad.
Movilidad.
Opciones de transicin de IPv4 a IPv6.
Protocolos de Routing.
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Formato de Direcciones IPv6Direcciones de 128 bits en vez de 32
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Direcciones de 128 bits, en vez de 32.
Notacin hexadecimal, se separan por dos puntos (:)
campos de 16 bits. Ejemplo de Direccin IPv6
- 4021:0000:240E:0000:0000:0AC0:3428:121C
Las direcciones de IPv6 pueden simplificarse
utilizando las pautas de la RFC 2373 IP Version 6
Addressing Structure.
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Direcciones de IPv6 de UnicastLas direcciones de unicast de IPv6 estn divididas de
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Las direcciones de unicast de IPv6 estn divididas de
acuerdo a su funcionalidad.
Una direccin de unicast es una direccin que
especifica a un nodo de forma nica.
Tipos de direcciones Unicast: Link Local
Site Local
Aggregate Global Unicast
Unspecified and loopback
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Direcciones IPv6 de MulticastUna direccin de multicast es una direccin que identifica
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Una direccin de multicast es una direccin que identifica
un grupo de interfaces, por lo que para ciertas tareas esmucho ms eficiente que una direccin de broadcast.
Tericamente los routers no deberan de propagar
multicast ya que no propagan datagramas con direcciones
desconocidas, pero en tecnologas LAN se pueden
propagar estos broadcast.
IPv6 no utiliza broadcast: RFC 2365 Administratively
Scoped IP Multicast.El prefijo de las direcciones de multicast en IPv6 se
encuentran en el rango FF00::/8 FFFF::/8 El segundo octeto seguido de FF identifica el mbito y el
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Agregacin de Rutas en IPv6La sumarizacin es crucial en Internet sea cual sea el
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La sumarizacin es crucial en Internet sea cual sea el
protocolo de capa 3 enrutado.
Como IPv6 permite un nmero casi infinito de
direcciones la sumarizacin y el modelo jerrquico es
fundamental.Los primeros 48 bits de la direccin son utilizados para
routing externo de IANA, y as crear lo que se llama el
Aggregate Global Unicast
Los ltimos 3 bits anteriores son fijos 001 y se utilizan
para indicar que es una direccin global.
El Site Level Aggregator (SLA) es la direccin utilizada
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La direccin del interfaz se suele autoconfigurar
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La direccin del interfaz se suele autoconfigurar
utilizando la direccin MAC del interfaz.La direccin IPv6 que es nica en Internet se llama
Agregate Global Unicast.
Prefijo de IANA 45 bitsPrefijo fijo 001 3 bits
Site Level Aggregator (SLA) 16 bits
Interfaz 64 bits
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El router local o directamente conectado enva su
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El router local o directamente conectado enva su
prefijo y la ruta por defecto que tenga. Esto se enva
por el cable, permitiendo que los routers vecinos
configuren automticamente su direccin IPv6.
El router local proporciona el prefijo global de 48 bits y elSLA (Site Level Aggregator) a cada uno de los sistemas
finales.
El sistema final simplemente aade su direccin de nivel 2,
utilizando la MAC.Esta capacidad de IPv6 de asignar direcciones sin
necesidad de ningn servidor de DHCP hace que
Internet llegue a ser plug-and-play.
[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Renumeracin
Mientras que en IPv4 tenemos que establecer una
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Mientras que en IPv4 tenemos que establecer una
gran cantidad de tiempo en hacer el plan de
direccionamiento de la red con IPv6 como acabamos
de ver no es necesario.
La autoconfiguracin permite la renumeracin de lasdirecciones de la red en caso de cambio.
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La cabecera de IPv6 ha simplificado el proceso
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La cabecera de IPv6 ha simplificado el proceso
necesario para que el router trabaje con ella,
aumentando el rendimiento y la eficiencia del router,
debido a:
Menos campos en la cabecera. Los campos se alinean a 64 bits.
La suma de comprobacin ha sido eliminada.
Los microprocesadores actuales funcionan con
palabras de 64 bits, esto hace que los campos tenganla medida atmica, el nico problema es la direccin
que ocupa 2 palabras de memoria.
La eliminacin de la suma de comprobacin tambin
[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Cabeceras de IPv4 e IPv6
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[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Campos de Extensin de la cabecera IPv6
En IPv6 desaparece el campo de opciones, en su
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p p p ,
lugar vamos a utilizar el campo Next Header, en el
que indicaremos si hay algo ms por procesar, esto
aumenta el proceso porque se pueden encadenar
varios campos de extensin
[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Seguridad en IPv6
La conexin directa entre extremos permite que la
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p q
seguridad sea ms realista, ya que la necesidad deNAT y firewalls decrece.
En IPv4 IPSec es opcional, sin embargo en IPv6 es
mandatoria u obligatoria.Los campos de extensin permiten una seguridad
dedicada al protocolo extremo a extremo.
[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Movilidad en IPv6
La cabecera de routing de IPv6 permite cambiar su
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g p
direccin IP si el host final utiliza una home addresscomo origen de los datagramas.
La home address es estable y no cambia, permitiendo
de esta manera la movilidad.En IPv4 tenemos una cosa parecida llamada routing
triangular, que consisten en hacer un tnel hasta la
red anfitriona y desde all enrutar hasta el destino.
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La llave para el xito de IPv6 no reside en su
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funcionalidad y eficiencia, sino a la capacidad detransicin de IPv4 a IPv6. La transicin requiere: Nuevo direccionamiento.
La instalacin de una nueva pila de protocolos.
Nuevas aplicaciones que puedan comunicarse con esta
nueva pila.
Para hacer la transicin tenemos que instaurar IPv6
en los bordes de la red e ir avanzando poco a pocohasta el core, pero al hacer esto pueden pasar tres
cosas: IPv6 tenga que ser transportada sobre IPv4.
[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Mtodos de transicin:
IOS dual stack
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Conviven las dos pilas de protocolos y es el DNS el queindica qu pila se debe de utilizar en cada caso.
Tneles configurados Se configuran tneles estticos para permitir la
comunicacin de IPv6 sobre IPv4.
Tunneling 6to4A los routers que interconectan las redes IPv6 con la red
IPv4 de paso se les configuran los interfaces con
direcciones fcilmente traducidas a IPv4.
Se utiliza el prefijo 2002::/16 y se le aade una direccin
IPv4.
[email protected] BSCI Diseo de Redes IP Protocolos de Routing de IPv6
A partir de la release 12.2T de IOS de permiten los
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protocolos de routing de IPv6: RIPng
OSPF
IS-IS
BGP-4
Evidentemente para que los protocolos de routing
puedan transportar direccionamiento IPv6 es
necesario realizar unos cambios para adaptarlos a lasnuevas necesidades.
Vector-Distancia
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Principios de Protocolos Vector-Distancia
RIP versin 1 y RIP versin 2
Vector-Distancia Protocolos de Routing de Vector Distancia
Entendemos como protocolos de routing vector
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distancia a aquellos protocolos de routing quealgoritmos de vector distancia (p.e. Bellman Ford).
Classful: RIPv1 e IGRP
Classless: RIPv2 e IGRP
Vector-Distancia Operacin de los Protocolos de Routing Vector
Distancia
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Los protocolos de routing de vector distancia envan
actualizaciones de rutas peridicas a los vecinos
directamente conectados.
El temporizador se resetea justo despus de realizarun envo.
Despus de recibir la tabla de routing de un vecino, el
router actualiza su tabla de routing enva su tabla
modificada en las siguientes actualizaciones.
Las actualizaciones incluyen la tabla de routing
completa, excluyendo la red del interfaz por la que se
Vector-Distancia Tcnicas para Evitar Bucles.
Los protocolos de routing de vector distancia utilizan
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las siguientes tcnicas para evitar bucles. Split Horizon
Poison Reverse
Holddown
Triggered UpdatesAging of Routes
Vector-Distancia Mtricas de los Protocolos de Routing de Vector
Distancia
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La mtrica utilizada por estos protocolos es el conteo
de saltos o routers encontrados en el camino.
IGRP y EIGRP para este examen se consideran de
Vector Distancia aunque sus mtricas no sean saltos.
Vector-Distancia RIPv1
Protocolo simple que funciona bien en una red
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pequea que no vaya a crecer mucho.Enva actualizaciones cada 30 segundos que
contienen la tabla de routing completa.
Las siguientes caractersticas son de RIPv1 y decualquier protocolo de vector distancia: Cuenta al infinito
Horizonte Dividido
Horizonte Dividido con Inversa Envenenada Holddown
Actualizaciones por disparo (Triggered Updates)
Balanceo de Carga
Vector-Distancia RIPv2
RIPv2 es la versin avanzada de RIPv1.
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RIPv2 enva en las actualizaciones de routing la mscarade red.
RIPv2 enva las actualizaciones de routing a la direccin
de multicast 224.0.0.9.
RIPv2 permite VLSM y CIDR.
Vector-Distancia
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Principios de Protocolos Vector-Distancia
IGRP y EIGRP
Vector-Distancia IGRP
Interior Gateway Routing Protocol es un protocolo
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propietario de Cisco Systems creado a mediadios delos 80s.
Supera las limitaciones de RIPv1, incluyendo:Actualizaciones incrementales.
Mtrica ms eficiente y compleja.
No tiene limitacin del dimetro de la red de 16 saltos.
Vector-Distancia Caractersticas de IGRP
Actualizaciones Peridicas.
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Actualizaciones por Broadcast.Actualizaciones completas de routing.
Conteo al Infinito.
Horizonte Dividido.Actualizaciones de Disparo con Ruta Envenenada.
Balanceo de Carga en Caminos Iguales.
Rutas por Defecto.
Algoritmo de Routing Bellman Ford.
Vector-Distancia Diferencias de IGRP con RIPv1
IGRP tiene una mtrica compuesta por ancho de
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banda, retardo, carga, fiabilidad y MTU, aunque en laconfiguracin por defecto slo utilice ancho de banda
y retardo.
IGRP tiene un mximo de saltos de 100 configurablehasta 255. Esto vale slo para el conteo al infinito, no
para la mtrica.
Las actualizaciones en IGRP son cada 90 segundos
en vez de cada 30 en RIPv1.Permite el balanceo de carga entre enlaces con coste
no igual.
Vector-Distancia EIGRP
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol.
C S
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Protocolo propietario de Cisco Systems. Muchasveces referido como Protocolo de Vector Distancia
Avanzado o Protocolo Hbrido Equilibrado.
Las caractersticas de EIGRP son: En una red estable EIGRP utiliza muy pocos recursos.
Los cambios en la topologa son enviados cada 30
segundos.
La actualizacin inicial de EIGRP es la tabla completa, apartir de ah slo se envan las modificaciones.
Utiliza el algoritmo DUAL (Diffused Update Algorithm).
En vez de tener que esperar actualizaciones, tan pronto
Vector-Distancia
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Principios de Protocolos Vector-Distancia
Escoger entre Protocolos de Routing
Vector-Distancia Escoger el Protocolo de Routing
Existen muchos protocolos de routing para escoger,
i t l t d l d
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pero escoger un nico protocolo es toda la red esmejor porque permite una consistencia en la red.
Si existe ms de un protocolo de routing en la red las
decisiones se realizarn basndose en la distanciaadministrativa.
Para solventar este problema utilizaremos la
redistribucin de rutas.
La distancia administrativa selecciona uno o mscaminos para elegir la ruta basndose en el protocolo.
Vector-Distancia La Distancia Administrativa
La Distancia Administrativa es un conjunto de valores
bit i l id l dif t f t d
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arbitrarios elegidos para las diferentes fuentes deinformacin. Es posible cambiar estos valores, pero
con cuidado.
La distancia administrativa menor es preferida sincontar con la mtrica.
Vector-Distancia La Distancia Administrativa
Fuente del routing Distancia Administrativa
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0
1
Ruta EIGRP sumarizada 5BGP Externo 20EIGRP 90
IGRP 100OSPF 110
RIP 120EIGRP Externo 170BGP Interno 200
Red Desconocida 255 o infinito
Interfaz conectado directamente o rutaesttica que identifica el interfaz desalida en vez del siguiente salto.Ruta esttica. Contamos el siguientesalto.
Vector-Distancia Convergencia
La convergencia ocurre cuando todos los routers del
dominio estn de acuerdo en las rutas que se
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dominio estn de acuerdo en las rutas que seencuentran disponibles.
El tiempo de convergencia es el tiempo que necesita
cada router para sincronizar su tabla de routingdespus de que se haya producido un cambio en la
topologa de la red.
El tiempo de convergencia tiene que ser el ms corto
posible, ya que mientras tanto los router no estn deacuerdo en las redes disponibles y no pueden enrutar
de forma correcta y eficiente.
Vector-Distancia Convergencia en RIPv1 y RIPv2
Los pasos son los siguientes:
1)Cuando un router ve que ha desaparecido un ruta
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1)Cuando un router ve que ha desaparecido un rutadirectamente conectada, enva una actualizacin (flash
update) y borra esa entrada de su tabla de routing. Esto se
llama inversa envenenada con actualizacin de disparo.
2)El router receptor enva la actualizacin y deja la ruta enholddown.
3)El router inicial solicita a sus vecinos una ruta alternativa, si
el vecino la tiene se la enva, si no enva una inversa
envenenada.4)El router original instala la nueva ruta y borra la anterior.
5)Los routers en holddown ignoran la ruta alternativa, la
aceptarn cuando salgan del holddown.
Vector-Distancia Convergencia en IGRP
Los pasos son los siguientes:
1)Cuando un router ve que ha desaparecido un ruta
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1)Cuando un router ve que ha desaparecido un rutadirectamente conectada, enva una actualizacin (flash
update) y borra esa entrada de su tabla de routing. Esto se
llama inversa envenenada con actualizacin de disparo.
2)El router receptor enva la actualizacin y deja la ruta enholddown.
3)El router inicial solicita a sus vecinos una ruta alternativa, si
el vecino la tiene se la enva, si no enva una inversa
envenenada.4)El router original instala la mejor ruta alternativa y borra la
anterior. Enva una actualizacin (flash update).
5)Los routers que estn en holddown ignoran la nueva
Vector-Distancia Convergencia en EIGRP
Los pasos son los siguientes:
1)Cuando el router local ve que una ruta conectada
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1)Cuando el router local ve que una ruta conectadadesaparece, comprueba la tabla topolgica buscando un
feasible successor, si no lo encuentra, pasa a estado activo.
2)El router original pregunta a sus vecinos por rutas
alternativas, y recibe los acknowledges de los routers.3)Si existe una ruta alternativa, la informacin se enva al
querying router.
4)Si existe un successor aceptable, lo aade a su tabla de
routing.5)El router enva una flash update del camino con la mtrica
mayor.
6)El router receptor enva el ACK de la actualizacin.
Vector-Distancia Protocolos IGP y EGP
Los protocolos que operan dentro de la organizacin
son conocidos como IGP (Interior Gateway routing
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son conocidos como IGP (Interior Gateway routingProtocols). RIPv2, RIPv2, IGRP, EIGRP, OSPF e IS-IS.
Los lmites de la organizacin delimitan el AS
(Autonomous System).
Los protocolos que intercambian informacin de
routing entre las organizaciones son llamados EGP
(Exterior Gateway routing Protocols). Este tipo deprotocolos necesitan determinar polticas de routing
entre organizaciones debido a su complejidad: BGP-4
Estado del Enlace
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Principios de Protocolos Estado del Enlace
OSPF
Estado del Enlace Introduccin a los Protocolos de Estado del
Enlace
Los protocolos de routing de estado del enlace estn
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Los protocolos de routing de estado del enlace estnpensados para mantener las tablas de routing libres
de bucles y precisas.
Este tipo de protocolos envan sus actualizaciones deforma incremental y mediante multicast.
Muchos protocolos adems de enviar las tablas de
forma incremental envan la tabla completa, pero cada
30 minutos y mediante multicast.
Estado del Enlace El Significado de Estado del Enlace
Enlace se refiere a la conexin entre los routers
(conexin fsica)
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(conexin fsica).Un protocolo de estado del enlace es un protocolo que
enva informacin sobre los enlaces entre los routers.
La informacin enviada slo es de los enlaces
conectados localmente.
Sin embargo este tipo de protocolos mantienen una
imagen de la red completa, creada a partir de las
actualizaciones.Enviar informacin sobre los enlaces es ms eficiente
que sobre las rutas, ya que los enlaces afectan a las
Estado del EnlaceAprendizaje de la Red
El protocolo de routing desarrolla y mantiene la
relacin entre vecinos enviando mensajes hello por el
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relacin entre vecinos enviando mensajes hello por elmedio.
Despus de sincronizar sus tablas de routing
intercambiando actualizaciones se dice que los routers
son adyacentes.
Como la relacin de adyacencia se mantiene con
paquetes Hello, la actualizacin de routing es muy
rpida y eficiente
Un router sabe que su vecino se ha cado cuando deja
de recibir paquetes Hello.
Estado del Enlace Reduccin del ancho de banda de informacin de
routing por los protocolos de estado del enlace
Los protocolos de estado del enlace son adecuados
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Los protocolos de estado del enlace son adecuadospara ser utilizados en redes grandes, ya que
minimizan la utilizacin del ancho de banda para
actualizaciones de routing de la siguiente manera. Utilizando direccionamiento de multicast
Enviando actualizaciones por disparo
Enviando resumen de la tabla de routing de forma
espordica, si es que es necesario. Utilizando paquetes pequeos desde los que cada router
describe su conectividad local, en vez de enviar la tabla de
routing completa.
Estado del EnlaceActualizacin de las Tablas de Routing Locales
Los protocolos de estado del enlace utilizan tablas
topolgicas en las cuales incorporan todos los
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topolgicas en las cuales incorporan todos loscambios que se van produciendo en la red. Esto lo
hacen con las actualizaciones incrementales que van
recibiendo.
Una vez que se tiene completa la tabla topolgica se
procede a ejecutar el algoritmo de Dijkstra para
obtener la tabla de routing.
Una vez realizados estos pasos la tabla de routingquedar actualizada.
Estado del Enlace Seleccin del Camino
El protocolo de routing selecciona el mejor camino
utilizando la mtrica para ello.
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utilizando la mtrica para ello.La mtrica en algunos protocolos de routing de este
estilo, como por ejemplo OSPF no viene especificada
en el estndar y es el fabricante el que establece la
mtrica. En el caso de OSPF Cisco utiliza como
mtrica
Ejemplos de protocolos de estado del enlace para IPson: OSPF.
IS-IS.
108
ancho debanda
Estado del Enlace OSPF
Open Shortest Path First, descrito en la RFC2328.
OSPF utiliza el algoritmo SPF (Shortest Path First),
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OSPF utiliza el algoritmo SPF (Shortest Path First),basado en el algoritmo de Dijkstra.
OSPF est pensado para una rpida convergencia,
pero necesita mucho tiempo de procesador.
OSPF es preferido a RIP por muchas razones,
incluyendo entre otras la limitacin de saltos de RIP.
Estado del Enlace Caractersticas de OSPF
Mantiene a los vecinos adyacentes.
Utiliza paquetes hello para mantener las adyacencias.
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p q p yEnva el mnimo de informacin con actualizaciones
incrementales. Si en 30 minutos no ha habido cambios
entonces se enva una actualizacin.
Aade otro nivel de jerarqua creando reas.
Permite IP classless.
Utiliza VLSM y sumarizacin manual y automtica a
IANA en los lmites de la red.Utiliza una mtrica definida por Cisco .
Asigna una funcionalidad especfica a cada router de
108
ancho debanda
Estado del Enlace
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Principios de Protocolos Estado del Enlace
IS-IS
Estado del Enlace IS-IS
IS-IS es un protocolo de routing que utiliza el algoritmo
SPF.
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Ofrece convergencia rpida, flexibilidad, evita bucles y
soporta redes muy grandes.
IS-IS es un protocolo integrado. Diseado por Digital
Equipment Corp. para DECnet fase V y ratificado
como estndar por la ISO.
El espacio para direccionamiento es muy grande
permitiendo ser utilizado por redes muy grandes.El protocolo tiene un diseo jerrquico.
La estructura del paquete le permite incorporar
Estado del Enlace Caractersticas de IS-IS (1)
Enruta trfico CLNP, definido en el estndar ISO
10589.
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Enruta trfico IP, definido en el estndar RFC 1195.
Protocolo de Routing Classless.
Utiliza VLSM y sumarizacin manual y automtica a
IANA en los lmites de la red.
Utiliza el diseo en reas para limitar la utilizacin
intensiva de CPU.
El coste definido por Cisco es 10 para cualquiermedio.
Asigna funcionalidad a los routers. Los routers Level 1
Estado del Enlace Caractersticas de IS-IS (2)
Mantienen la relacin entre vecinos mediante
paquetes Hello cada 10 segundos.C id l i h t t 30 d
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p q gConsidera que el vecino ha muerto tras 30 segundos
de silencio.
Opera como protocolo IGP dentro del AS.
Estado del Enlace
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Principios de Protocolos Estado del Enlace
BGP-4
Estado del Enlace BGP-4
BGP-4 estrictamente hablando no es un protocolo de
estado del enlace, sino un protocolo depath vector,ti h t ti
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aunque mantiene muchas caractersticas comunes
con los de vector distancia.
Es un protocolo EGP, con lo que es un protocolo
totalmente diferente a los vistos hasta ahora.
Path Vector hace referencia a la lista de nmeros de
AS que son enviados en las actualizaciones de BGP-
4. El vector indica la direccin de la red remota.BGP-4 se utiliza principalmente en las conexiones en
Internet y entre los ISPs.
Estado del Enlace Tipos de BGP
EBGP: BGP Externo (External Border Gateway Protocol).
Bsicamente BGP es un protocolo que interconecta AS y nos
referiremos a el como EBGP.IBGP: BGP Interno (Internal Border Gateway Protocol).
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Tambin existe el IBGP que se utiliza para enviar la informacin
dentro de un AS, utilizado como rea de trnsito para otro AS.
IBGP necesita que sus routers estn en una topologa totalmente
mallada, aunque no es necesario que estn directamente conectados.BGP define en la RFC1771.
BGP enva muy poca informacin en sus actualizaciones, y slo cuando
hay cambios en la red.
Uno de los mayores logros de BGP es que se permite determinar un
camino diferente dependiendo de los tipos de trfico.Permite la interconexin de redes muy amplias.
Estado del Enlace Caractersticas de BGP-4
Protocolo de Routing Classless.
Utiliza VLSM y sumarizacin manual y automtica a IANA en
los lmites de la red.
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Enva las rutas completas al inicio de la sesin.
Despus del inicio slo enva actualizaciones por disparo.
La relacin entre routers BGP se mantiene con paquetes Hello
cada 60 segundos. Tras 180 segundos se considera que elvecino est cado.
Utiliza una estructura jerrquica de AS.
Tiene una estructura compleja llamada atributos, con los cuales
se puede manipular los diferentes caminos (paths).
Estado del Enlace Convergencia OSPF
Los pasos para la convergencia de OSPF son:
1)Cuando el router detecta un fallo en un enlace, enva unLSA a los vecinos. Si el router est en un enlace de
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LSA a los vecinos. Si el router est en un enlace de
multiacceso enva la actualizacin al DR y al BDR.
2)La ruta se borra de la tabla de routing del router.
3)El receptor del LSA actualiza su tabla topolgica e inundalos dems interfaces con el LSA.
4)Se ejecuta el SPF y se reconstruye la tabla de routing.
La convergencia en OSPF se produce despus del
tiempo de deteccin, la inundacin de LSA y a esto leaadiremos 5 segundos antes de recomputar la tabla
de routing.
Estado del Enlace Convergencia en IS-IS
Los pasos para la convergencia de IS-IS son:
1)Cuando el router detecta un fallo en un enlace, se enva unLSP a sus vecinos o en entornos multiacceso al DIS.
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LSP a sus vecinos o en entornos multiacceso al DIS.
2)El camino borrado ser eliminado de las tablas del sistema
emisor.
3)El router receptor del LSP actualizar su table de topologae inundar el LSP por todos los interfaces excepto por el
que lo recibi.
4)Se ejecutar el algoritmo de Dijkstra.
La convergencia en IS-IS se produce despus deltiempo de deteccin y la inundacin de LSP.
Estado del Enlace Convergencia en BGP-4
La convergencia ser distinta en EBGP que en IBGP.
Cuando un vecino no es accesible se intentareconectar con el si esto falla se borra la informacin
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reconectar con el, si esto falla se borra la informacin
con este vecino del router, entonces se enva una
actualizacin a todos los dems vecinos.
Estado del Enlace Protocolos y Tiempos de Actualizacin
Protocolo Tiempo de Actualizacin Tecnologa
RIPv1 Cada 30 segundos la tabla de routing completa Vector Distancia
RIPv2 Cada30segundoslatabladeroutingcompleta Vector Distancia
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RIPv2 Cada 30 segundos la tabla de routing completa Vector Distancia
OSPF Estado del Enlace
EIGRP Incremental con slo los cambios de la red.
IGRP Vector Distancia
BGP-4 Incremental con slo los cambios de la red.
IS-IS Estado del Enlace
Incremental con slo los cambios de la red. Sin embargo
cada 30 minutos se propaga una versin comprimida de
la tabla.
Vector Distancia Avanzado,
tambin llamado Hibrido
Equilibrado.
Actualizaciones cada 90 segundos con actualizaciones
incrementales.
Path Vector, tambin llamado
como un tipo de protocolo de
vector distancia.
Incremental con slo los cambios de la red. Sin embargo
se originan LSPs para prevenir que los temporizadores
puedan llegar a 0. Se refrescan cada 15 minutos.
Estado del Enlace Vector Distancia Vs. Estado del Enlace
Vector Distancia Estado del Enlace
Enva la tabla de routing completa en intervalos regulares.Enva actualizaciones por disparo para reflejar cambios en
la red
Enva actualizaciones incrementales cuando se produce un cambio.OSPF enva informacin sumarizada cada 30 minutos, adems de
lasactualizaciones incrementales
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Tpicamente enva las actualizaciones por broadcast
Utilizan mtricas complejas
Su conocimiento se basa en todos los routers del rea.
La tabla de routing tiene la perspectiva del router. La tabla topolgica es igual para todos los routers del rea.
Algoritmo de Bellman Ford Algoritmo de Dijkstra
Consume mucha CPU, pero poco ancho de banda
Mantiene un dominio con todos los routers que conoce.
No est restringido por el esquema de direccionamiento.
Conver encia Lenta. Conver encia mu r ida.
la red. las actualizaciones incrementales.
Las actualizaciones son enviadas a los routers que participan en el
dominio del protocolo de routing, va direccin de multicast.
Utilizan mtrica basada en cmo de distante est el destino
(IGRP no lo hace as)
El conocimiento de la red est basado en la informacin
aprendida de los vecinos.
No consume muchos recursos de CPU, pero s de ancho
de banda
Utiliza un diseo jerrquico basado en reas que permite una
sumarizacin ms efectiva.
Para uso efectivo, el esquema de direccionamiento tiene que
representar el diseo jerrquico de la red.
BSCI OSPF
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Seccin II: OSPF
BSCI OSPF
OSPF en un nico rea.Fundamentos de OSPF.
Caractersticas de OSPF.Operacin de OSPF en un nico rea.
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Operacin de OSPF en un nico rea.
Topologas de Red de OSPF.
Configuracin de OSPF en un nico rea.Configuracin de OSPF en un nico rea.
Configuracin de OSPF en Topologas NBMA.
Comprobar la Configuracin en un Router OSPF.
CCNP
BSCI OSPF
OSPF en Mltiples reas.El Propsito de OSPF en Mltiples reas.
Las Caractersticas de Mltiples reas OSPF.La Operacin de OSPF a travs de Mltiples reas.
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La Operacin de OSPF a travs de Mltiples reas.
Consideraciones de Diseo en OSPF con Mltiples
reas.
Configuracin de OSPF en Mltiples reas.Comandos de Configuracin Necesarios para Redes
OSPF Multirea.
Comandos de Configuracin Opcionales para RedesOSPF Multirea.
Configuracin Funcional de OSPF en una Red
CCNP
BSCI OSPF
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OSPF
Fundamentos de Protocolos de Routing
BSCI OSPF
Fundamentos de OSPFOSPF es un estndar abierto que utiliza el algoritmo
SPF.Es un protocolo de estado del enlace.
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p
Estndar Abierto significa que cualquier puede leer las
especificaciones y crear aplicaciones.
Muy buena solucin para conectar varias tecnologas
y varios fabricantes.
El propsito de OSPF es intercambiar informacin de
routing entre los routers de la red.La tecnologa de estado del enlace est diseada para
ser muy eficiente a la hora de propagar las
BSCI OSPF
Terminologa OSPFAdyacencia: Se forma cuando dos routers vecinos
han intercambiado informacin de routing y hansincronizado sus tablas. Ambos routers estn en la
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misma red.
rea: Grupo de routers con el mismo ID de rea. Los
routers en un rea comparten la misma tabla
topolgica. El rea de describe por interfaz en base a
la configuracin.
Sistema Autnomo: Formado por routers quecomparten el mismo protocolo de routing en la
organizacin. 108
ancho debanda
BSCI OSPF
Terminologa OSPFDescriptor de la Base de Datos: Descrito como
DBD (Data Base Descriptor) o como DDPs(Database Description Packets). Estos paquetes
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( p ) p q
son intercambiados entre vecinos durante el
estado exchange. Los DDPs contiene LSAs
parciales, que sumarizan los enlaces entre cada
router de la topologa del vecino.
Designated Router (DR): Router responsable de
establecer las adyacencias entre todos los vecinosde una red de multiacceso. El DR se asegura que
todos los routers tienen idntica base de datos
BSCI OSPF
Terminologa OSPFEstado Exchange: Estado en el cual dos vecinos
descubren el mapa de la red. Cuando estos routerssean adyacentes, intercambiarn DDPs para
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asegurarse que tienen la misma base de datos
topolgica.
Estado Exstart: Estado en el cual dos vecinosdeterminan los nmeros de secuencia de los DDPs
y establecen su relacin maestro/esclavo.
Inundacin (Flood): La informacin de la red semanda a todos los dispositivos del dominio por
inundacin.
BSCI OSPF
Terminologa OSPFEstado Init: Estado en el cual se ha enviado un
paquete Hello y se est esperando una respuestapara entrar en comun icacin two -way.
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Router Interno: Rou ter que t iene todos los
in ter faces en el m ismo rea.
Lin k-State Ad vert isement (LSA ): Paquete que
desc ribe los enlaces del rou ter. Existen d i ferentes
t ipos de LSAs.
L ink -State Database: Tamb in conocido comomapa topo lgico . Mapa con todo s los rou ters, sus
enlaces y estado de sus enlaces.
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BSCI OSPF
Terminologa OSPFLink-State Update (LSU): Respuesta a un LSR. Es
un LSA con la informacin solicitada.Estado Loading: Estado en el cual el router
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receptor solicita ms informacin durante el
proceso en el cual dos routers estn creando la
adyacencia. Si se necesita ms informacin seenviar un LSR al que se responder con un LSU.
Vecino: Router en el mismo enlace fsico con el
que se comparte informacin de routing.Tabla de Vecinos: Tabla construida con paquetes
Hello . Los paquetes Hello tambin portan
BSCI OSPF
Termino