Tuesday, March 13, 2012

Enrutamiento: Transportando datos de aquí para allá

Enrutar es la acción de encaminar datos entre dos hosts, partiendo desde el host inicial hasta alcanzar un host de destino e independientemente de la configuración física o de la topología red. Un mejor nombre para esta capa podría ser “Capa IP” porque aquí es donde se usan las direcciones IP y se produce realmente el enrutamiento.

Recordemos que TCP/IP es un protocolo que trabaja en cuatro capas: aplicación, transporte, red y enlace. Cuando hablamos de enrutamiento debemos referirnos exclusivamente a la capa de red, debido a que el protocolo IP no tiene relevancia en la conexión física que se establece en la capa de enlace.

Cuando hablamos de Direcciones físicas y lógicas aprendimos como dirigir el tráfico a un host que reside en una red local, por medio de ARP (Address Resolution Protocol). Los hosts locales comparten el mismo identificador de red y la máscara de subred.

ARP se utiliza para difundir una petición a todos los hosts de la red local preguntando por un host específico, el cual responde con una dirección MAC que coincide con de dirección IP del destino deseado. Entonces, ¿cómo dirigir el tráfico a otras redes ya que ARP se emite únicamente en la red local? Ahí es donde entra en juego de enrutamiento.

Cada host posee una tabla de enrutamiento con un router por defecto como punto de intercambio de datos con otras redes. Si queremos enviar datos hacia un host especifico, el host de envío busca primero al host de destino en la red local. cuando este no lo encuentra localmente, se transmite el tráfico de datos al router por defecto alojado en la tabla de enrutamiento del host de envío.

El router se encarga de dirigir el tráfico a un tramo más cercano a su destino. Este salto puede ser a otro router al host de destino. En el caso de que el host de destino resida en una red conectada directamente a la interfaz del router.

¿Cómo los routers pueden direccionar correctamente el tráfico y cómo reciben información actualizada? Después de todo, Los routers mantienen tablas de enrutamiento con los caminos que ya que conocen, ellos usan protocolos dinámicos de ruteo para actualizar dichas tablas. Por lo tanto esto tiene que ser un proceso dinámico debido a que los caminos no son siempre los mismos y los routers cambian ya sea por fallos, actualización o expansión de las topologías de red.

Los protocolos de enrutamiento están divididos en dos grandes categorías:
  • Protocolos de puerta de enlace interior (IGP -Interior Gateway Protocol)
  • Protocolos de puerta de enlace exterior (EGPs -External Gateway Protocol)
Protocolos de puerta de enlace interior
Los protocolos IGP soportan tráfico de enrutamiento dentro de la red que está bajo su control administrativo, también conocido como Sistema Autónomo (AS). Este es un nombre elegante para todos los routers de una red local. El protocolo de información de ruteo (RIP -Routing Information Protocol) es un IGP ampliamente desplegado. RIP es un protocolo sencillo, que requiere de muy poca configuración y soporta esencialmente cada dispositivo. Otro IGP es Open Shortest Path First (OSPF). Estos dos protocolos difieren en la forma en que reciben actualizaciones de enrutamiento y su perspectiva en la búsqueda de las mejores rutas.

Protocolos de puerta de enlace exterior
Los Protocolos EGP son necesarios cuando los paquetes deben viajar entre diferentes Sistemas Autónomos. Estos protocolos sirven de puente entre Sistemas Autónomos separados dentro de una sola red, en la que todos los equipos de la red pueden interaccionar sin problemas con los demás. El Border Gateway Protocol (BGP) es ampliamente utilizado y parte del EGP. Actualmente, BGP proporciona el protocolo de enrutamiento que soporta el Backbone de Internet. Los servidores BGP de el Backbone de Internet deben mantener las tablas de enrutamiento que incluyan todas las direcciones externas de Internet.

Si tienes información adicional sobre este tema, tus comentarios o links de referencia serán bienvenidos.
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