Curso de Windows 2003 Server

Como ya hemos comentado el método más común para transferir información de enrutamiento entre routers ubicados en la misma red es RIP. Este protocolo calcula las distancias hacia un destino. RIP permite que los routers que usan este protocolo actualicen sus tablas de enrutamiento a intervalos programables, normalmente cada treinta segundos. Sin embargo, como el router se conecta constantemente con otros routers vecinos, esto puede provocar el aumento del tráfico en la red.

RIP permite que el router determine cuál es la ruta que usará para enviar datos, basándose en un concepto que se conoce como vector-distancia. Siempre que se transportan datos en un router y, por lo tanto, a través de un nuevo número de red, se considera que han realizado un salto. Una ruta cuyo número de saltos es cuatro indica que los datos que se transportan a través de la ruta deben pasar a través de cuatro routers antes de llegar a su destino final en la red.

Si hay múltiples rutas hacia un destino, el router, usando RIP, selecciona la ruta que tiene el menor número de saltos. Sin embargo, dado que el número de saltos es la única métrica de enrutamiento que usa RIP para determinar cuál es la mejor ruta, esta no necesariamente es la ruta más rápida. Sin embargo, RIP continúa siendo muy popular y se sigue implementando ampliamente. Esto se debe principalmente a que fue uno de los primeros protocolos de enrutamiento que se desarrollaron.

Otro de los problemas que presenta el uso del RIP es que a veces un destino puede estar ubicado demasiado lejos y los datos no pueden alcanzarlo. RIP permite un límite máximo de quince para el número de saltos a través de los cuales se pueden enviar datos. Por este motivo, si la red destino está ubicada a más de quince routers de distancia, se considera inalcanzable

El IGRP y el EIGRP son protocolos de enrutamiento desarrollados por Cisco, por lo tanto, se consideran protocolos de enrutamiento propietarios.

El IGRP se desarrolló específicamente para ocuparse de los problemas relacionados con el enrutamiento en grandes redes, que no se podían manejar con protocolos como, por ejemplo, RIP. Como RIP, IGRP es un protocolo de vector distancia, sin embargo, al determinar cuál es la mejor ruta también tiene en cuenta elementos como, por ejemplo, el ancho de banda, la carga, el retardo y la fiabilidad. Los administradores de red pueden determinar la importancia que se le otorga a cualquiera de estas métricas o bien permitir que IGRP calcule automáticamente cuál es la mejor ruta.

EIGRP es una versión avanzada de IGRP. Específicamente, EIGRP suministra una eficiencia de operación superior y combina las ventajas de los protocolos de estado de enlace con las de los protocolos de vector distancia.

	Métrica	Número de routers	Orígenes
RIP	Número de saltos	15	Xerox
IGRP	Ancho de banda Carga Retardo Fiabilidad	255: suficiente para todas las redes	Cisco

OSPF significa "primero la ruta libre más corta". Sin embargo, una descripción más adecuada podría ser "determinación de la ruta óptima", ya que este protocolo en realidad usa varios criterios para determinar cuál es la mejor ruta hacia un destino. Entre estos criterios se incluyen las métricas de costo, que influyen en elementos tales como velocidad, tráfico, fiabilidad y seguridad de la ruta.

En primer lugar, ¿cómo llega la información de ruta a la tabla de enrutamiento? El administrador de red puede introducir manualmente la información en el router o bien los routers pueden captar la información uno de otro. Las entradas manuales en las tablas de enrutamiento se denominan "rutas estáticas". Las rutas que se aprenden automáticamente se denominan "rutas dinámicas". Luego en un mismo router esta puede ser la tabla de enrutamiento indicando por que "boca" del router deben pasar los datos según la red destino

Red destino	Puerto de salida (interfaz)
A	E2
B	T0
C	E1

Si los routers pueden aprender automáticamente cuál es la información de la ruta, puede parecer inútil introducir información en la tabla de enrutamiento del router de forma manual. Sin embargo, estas entradas manuales pueden resultar útiles siempre que un administrador de red desee controlar la ruta que un router seleccionará. Por ejemplo, las tablas de enrutamiento que se basan en la información estática se pueden usar para probar un enlace particular de la red o para conservar el ancho de banda en redes WAN. El enrutamiento estático también es el método preferido para mantener las tablas de enrutamiento siempre que existe únicamente una ruta hacia una red destino. Este tipo de red se conoce como red de conexión única. Sólo existe una forma de llegar a esta red, de manera que es importante indicar esta situación para evitar que los routers traten de encontrar otra ruta hacia esta conexión única en caso de que su conexión falle.

Para los administradores es algo relativamente habitual el querer forzar una ruta para encontrar una red. Otro ejemplo: van a cortar una línea por mantenimiento y como medida preventiva la víspera cambiamos la ruta forzando a que el tráfico vaya por otra línea que aunque sea mas lenta nos garantice la continuidad del servicio.

El enrutamiento dinámico se produce cuando los routers se envían entre sí mensajes periódicos de actualización de enrutamiento. Cada vez que un router recibe un mensaje que contiene nueva información, vuelve a calcular una nueva mejor ruta y envía esta nueva información actualizada a los demás routers. Al usar el enrutamiento dinámico, los routers se pueden adaptar a los cambios en las condiciones de las redes.

Antes de la aparición de la actualización dinámica de las tablas de enrutamiento, la mayoría de los fabricantes debían mantener tablas de enrutamiento en sus clientes. Esto significaba que los fabricantes debían introducir de forma manual los números de red, las distancias relacionadas y los números de puerto en las tablas de enrutamiento de todos los equipos que vendían o alquilaban. A medida que las redes aumentaron de tamaño, esto se tornó obviamente en una tarea cada vez más pesada, que implicaba una gran pérdida de tiempo y en definitiva resultaba muy costosa. El enrutamiento dinámico elimina la necesidad de que los administradores o los fabricantes de la red introduzcan información en las tablas de enrutamiento de forma manual. Funciona mejor cuando el ancho de banda y las grandes cantidades de tráfico de red no constituyen un problema. RIP, IGRP, EIGRP y OSPF son todos ejemplos de protocolos de enrutamiento dinámico, ya que permiten que este proceso se lleve a cabo. Sin protocolos de enrutamiento dinámico, Internet no podría existir.

Y para terminar esta parte un poco de teoría, atento...

Tenemos una red de Clase B que está dividida en ocho subredes conectadas a través de tres routers. El host A tiene datos que desea enviar al host Z. El host envía los datos a través del modelo OSI, desde la capa de aplicación hasta la capa de enlace de datos, donde el host A encapsula los datos con la información que le suministra cada capa. Cuando los datos llegan a la capa de red, el origen A usa su propia dirección IP y la dirección IP destino del host Z, dado que es allí adonde desea enviar los datos. Entonces, el host A pasa los datos a la capa de enlace de datos. Si lo lees despacio y con papel y lápiz vas haciendo tu esquema verás que no hay todavía nada complicado...

En la capa de enlace de datos, el origen A coloca la dirección MAC destino del router al cual está conectado y su propia dirección MAC en el encabezado MAC. El origen A hace esto porque considera a la subred 8 como una red separada. Sabe que no puede enviar los datos directamente a otra red, sino que debe enviar esos datos a través de un gateway por defecto. En este ejemplo, el gateway por defecto para el origen A es el router 1.

El paquete de datos se transporta a través de la subred 1. Los hosts no copian la trama dado que la dirección MAC destino en el encabezado MAC no concuerda con la suya propia. El paquete de datos continúa su camino a través de la subred 1 hasta que llega al router 1. Al igual que los demás dispositivos de la subred 1, el router 1 ve el paquete de datos y lo recoge cuando reconoce que su propia dirección MAC es la misma que la dirección MAC destino.

El router 1 elimina el encabezado MAC de los datos y envía los datos a la capa de red donde observa cuál es la dirección IP destino del encabezado IP. Luego el router busca en las tablas de enrutamiento para trazar una ruta, para la dirección de red del destino, a la dirección MAC del router que está conectado a la subred 8. El router usa RIP como su protocolo de enrutamiento, por lo tanto, determina que la mejor ruta para los datos es una ruta que coloca al destino solamente a una distancia de tres saltos. Entonces, el router determina que debe enviar el paquete de datos a través del puerto que está conectado a la subred 4, para que el paquete de datos llegue a su destino a través de la ruta seleccionada. El router envía los datos a la capa de enlace de datos, donde se le coloca un nuevo encabezado MAC al paquete de datos. El nuevo encabezado MAC contiene la dirección MAC destino del router 2 y la dirección MAC del primer router que se transformó en el nuevo origen. El encabezado IP no se modifica. El primer router transporta el paquete de datos a través del puerto que ha seleccionado hacia la subred 4. 

Los datos se transportan a través de la subred 4. Los hosts no copian la trama dado que la dirección MAC destino en el encabezado MAC no concuerda con la suya propia. El paquete de datos continúa su camino a través de la subred 4 hasta que llega al router 2. Al igual que los otros dispositivos de la subred 4, el router 2 observa el paquete de datos. Esta vez lo recoge porque reconoce que su propia dirección MAC es la misma que la dirección MAC destino.

En la capa de enlace de datos, el router elimina el encabezado MAC y envía los datos a la capa de red. Allí, examina la dirección IP de la red destino y la busca en la tabla de enrutamiento. El router, que usa RIP como su protocolo de enrutamiento, determina que la mejor ruta para los datos es la ruta que coloca el destino a una distancia de dos saltos. Entonces, el router determina que debe enviar el paquete de datos a través del puerto que está conectado a la subred 5, para que el paquete de datos llegue a destino a través de la ruta seleccionada. El router envía los datos a la capa de enlace de datos donde se le coloca un nuevo encabezado MAC al paquete de datos. El nuevo encabezado MAC contiene la dirección MAC destino del router 2, y la dirección MAC del primer router se transforma en el nuevo origen. El encabezado IP no se modifica. El primer router envía el paquete de datos a través del puerto que ha seleccionado hacia la subred 5. 

Los datos se transportan a través de la subred 5. El paquete de datos continúa su camino a través de la subred 5 hasta que llega al router 3. Al igual que los demás dispositivos de la subred 5, el router 3 mira el paquete de datos. Esta vez lo recoge porque reconoce que su propia dirección MAC es la misma que la dirección MAC destino.

En la capa de enlace de datos, el router elimina el encabezado MAC, y lo envía a la capa de red. Allí, observa que la dirección IP destino del encabezado IP concuerda con la de un host que está ubicado en una de las subredes con las que está conectado. Entonces, el router determina que debe enviar el paquete de datos a través del puerto que está conectado a la subred 8, para que el paquete de datos llegue a la dirección destino. Coloca un nuevo encabezado MAC en los datos. Esta vez, el nuevo encabezado MAC contiene la dirección MAC destino del host Z y la dirección MAC origen del router 3. Como en el caso anterior, el encabezado IP no se modifica. El router 3 envía los datos a través del puerto que está conectado a la subred 8.

El paquete de datos se transporta a través de la subred 8. Los hosts no copian la trama dado que la dirección MAC destino en el encabezado MAC no concuerda con la suya propia. Por último, llega al host Z, que lo recoge porque reconoce que su dirección MAC concuerda con la dirección MAC destino que aparece en el encabezado MAC del paquete de datos. El host Z elimina el encabezado MAC y envía los datos a la capa de red. En la capa de red, el host Z observa que su dirección IP y la dirección IP destino que aparece en el encabezado IP concuerdan. El host Z elimina el encabezado IP y envía los datos a la capa de transporte del modelo OSI. El host Z continúa eliminando las capas que encapsulan el paquete de datos y luego envía los datos a la siguiente capa del modelo OSI. Esto continúa hasta que los datos llegan hasta la capa de aplicación del modelo OS

Ahí es nada, acabamos de ver el proceso completo para que nuestro ordenador se comunique con otro que esté a cientos de kilómetros de distancia, hemos visto como al detectar que nos peticiones de la misma red los "gateways" son la pieza clave para solucionar la conectividad "asomándose" a la siguiente subred a través de ellos para localizar el siguiente salto o directamente el destino.

Y con esta parrafada hemos terminado con la capa mas compleja y completa que era la 3. Ahora ya mucho mas suave vamos a ver la capa 4 y terminaremos con las capas 5, 6 y 7 que son realmente sencillas, sobre todo después de haber visto esto... ánimo pues.