Otros Protocolos de Ruteamiento Interno

Bexen Campos R.Pablo González B.Christian Schlageter T.

Mayo 2000

IPX, IGRP, E-IGRP, IS-IS

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• IPX es un protocolo Novell NetWare similar al protocolo Internet (IP).

• La dirección IPX, se compone de:

Host Number (6 bytes) – Dirección de hardware que identifica cada maquina.Network Number (4 bytes) – Dirección única para cada red IPX.Socket Number (2 bytes) – Corresponde al servicio requerido.

IPX (Internet Packet Exchange)

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IPX (Internet Packet Exchange)

• IPX es un protocolo Novell NetWare similar al protocolo Internet (IP).

• La dirección IPX, se compone de:

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IPX Routing Information Protocol (RIP)

• IPX Routing, es la implementación de Novell del protocolo RIP.

• El mensaje RIP se encuentra contenido en la porción de datos del mensaje IPX.

• Existen diferencias entre el formato del mensaje IPX RIP y IP RIP.

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Operation(16)

Network Number(32)

Number of Hops(16)

Number of Ticks(16)

.

.

.

.

Un valor 1 indica que es un el mensaje RIP de petición, y un 2 define una respuesta RIP.

Es equivalente al Campo Command en el formato de mensaje IP RIP

Formato de mensaje IPX RIP

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Operation(16)

Network Number(32)

Number of Hops(16)

Number of Ticks(16)

.

.

.

.

Indica la Red Novell que esta siendo solicitada o respondida.

Formato de mensaje IPX RIP

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Operation(16)

Network Number(32)

Number of Hops(16)

Number of Ticks(16)

.

.

.

.

Es el número de routers por el cual se debe pasar para llegar al destino.

Misma métrica que IP RIP

Formato de mensaje IPX RIP

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Operation(16)

Network Number(32)

Number of Hops(16)

Number of Ticks(16)

.

.

.

.

Es un indicador de retardo asociado a la red. Es utilizado para indicar la ruta más rápida.

Hay 18,21 ticks por segundo. (3958s max)

Formato de mensaje IPX RIP

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Operation(16)

Network Number(32)

Number of Hops(16)

Number of Ticks(16)

.

.

.

.

Se puede repetir hasta para 50 redes

Formato de mensaje IPX RIP

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• IPX RIP, utiliza el algoritmo de vector de distancia Bellman/Ford.

• En IP RIP el camino con el menor número de saltos es considerado la mejor ruta.

• IPX RIP agrego el concepto de ticks al protocolo para que los routers tuvieran la habilidad de elegir el mejor camino basado en el retardo.• Cuando existe más de un camino con el mismo número de ticks, se utiliza los saltos para desempatar.

Operación IPX RIP

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• La mayoría de las implementaciónes de routers no utilizan el número de ticks para calcular la mejor ruta.

NetworkNumber

Hops toNetwork

Ticks toNetwork

NextHop

Aging Timer

0000001

0000002

0000003

0000004

0000005

11124

31126

0000003

0000002

00012

• Cada 60 segundos se se envía un mensaje de difusión para actualizar la tabla, el mensaje no dura mas que 3 períodos de difusión en la tabla.

Operación IPX RIP

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•Algoritmo “SPLIT HORIZON”

55555555

11111111

44444444

22222222

33333333

Rou

ter

A

Rou

ter

B

Network

1111111155555555

Hops

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Operación IPX RIP

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•Agrega toda la información de rutemiento acerca de los segmentos de red directamente conectadas.

•Envía una respuesta RIP a todas las redes directamente conectadas.

•Envía un requerimiento general RIP, solicitando información de las otras redes conocidas

•Recibe la respuestas y las agrega a su tabla.

•Empieza a enviar actualizaciones periódicas de rutemiento.

IPX Inicialización del router

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IPX Router Shutdown

•Cuando un router se apaga de manera programada este envía una notificación general al resto de los routers.

•Cuando el router se cae (corte de luz, falla de hardware, etc) los otros routers se ven forzados a enterarse por sus propios medios.

•Cada router mantiene un ingreso en su tabla por sólo tres periodos de actualización si no es actualizado en ese periodo se asume que el destino es inalcanzable.

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IPX RIP Conclusiones

•Novell le agregó algunas cualidades a RIP, como el número ticks.

•IPX RIP utiliza actualizaciones periódicas de 60 segundos y no 30 como IP RIP.

•Se ahora ancho de banda pero la convergencia de la red demora más tiempo.

•Utiliza el mismo algoritmo “split horizon” que IP RIP.

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• Es un protocolo creado a mediados de los años 80.

• El principal objetivo era ser robusto en ruteamiento en Autonomous System (AS)

• Fue diseñado para funcionar en cualquier tipo de red

• A principio de los 90 se desarrollo Enhanced IGRP para aumentar la eficiencia de IGRP

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

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• Es un protocolo de vector - distancia

• Utiliza una combinación para el valor de la métrica.

• Retardo

• Ancho de Banda

• Confiabilidad

• Tráfico

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

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• Permite que el administrador pueda elegir las ponderaciones de los factores que influyen en la métrica

4

53

256

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KR

KDK

L

BKBKM

B: Ancho de Banda 1-255D: Retardo 1-255

R: Confiabilidad 1200 bps-10Gbps L: Tráfico 1-224

Métrica IGRP

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IGRP

• Para proveer flexibilidad adicional IGRP permite

Ruta IGRP seleccionada

Ruta RIP seleccionada

56k56k

T1

T1T1

Multipath Routing

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Características de estabilidad IGRP

• Hold Down

Cuando un router se apaga, sus vecinos detectan que ya no esta disponible.

Estos routers calculan nuevas rutas y envían actualizaciones de rutas para informar a sus vecinos del cambio.

• Split Horizons

• Poison Reverse Updates

Se utilizan para evitar loops grandes

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Temporizadores IGRP

• Timers

Update Timers : Tiempo en el cual se envían mensajes de actualización.

Invalid Timer: Cuanto tiempo se puede esperar a que llegue un update antes que se declare invalida la ruta.

Flush Time: Cuanto tiempo debe pasar antes de ser borrado de la tabla.

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Enhanced-IGRP

Características

•Rápida Convergencia

•Soporta largos variables de máscara de subred

•Actualización parcial

•Soporta la mayoría de los otros protocolos de ruteamiento

•Combina las características de los protocolos de vector-distancia y link- state.

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Enhanced-IGRP

Nuevas Tecnologías

•Neighbor Discovery - Recovery

Utilizado para conocer dinámicamente a los routers directamente conectados a la red

•Reliable Transport Protocol (RTP)

Garantiza la llegada de los paquetes

•Protocol-Dependent Modules

Responsable de adaptarse a los requerimientos específicos de

la red.

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Tipos de Paquetes E-IGRP

E-IGRP ocupa 4 tipos de paquetes

•Hello y Acknowledgment

Hello es multicast, Acknowledgment es unicast.

No son enviados en forma confiable.

•Update

Cuando se descubre un vecino se envía una actualización unicast y con esto se puede construir la tabla de topologías.

Se envía en forma confiable.

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Tipos de Paquetes E-IGRP

Request

Se utiliza para obtener información específica de uno o varios vecinos.

No se envía en forma confiable.

Query and Reply

Son enviados cuando un destino no es factible.

Se envía en forma confiable.

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IS-IS Intermidiate System - Intermediate System

•Este protocolo fue desarrollado para el DECnet Phase V de Digital y más tarde fue adoptado como el standard ISO para el ruteo de paquetes CLNP (connectionless network protocol) en el modelo de referencia OSI.•IS-IS utiliza la nomenclatura genérica definida en el modelo de referencia OSI.

•IS-IS es un protocolo de ruteo tipo “link-state” al igual que OSPF e IGRP.

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•Sistemas finales(ES): Hosts, workstations.

•Sistemas intermedios (IS) de nivel 2: Routers inter-areas.

IS-IS define 3 tipos de sistemas como parte de su protocolo de ruteo

Tipos de sistemas IS-IS

•Sistemas intermedios (IS) de nivel 1: Routers locales

Red A Red B

IS L1 IS L2 IS L1ES

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Tipos de subredes IS-IS

•El término sub-red se utiliza para referirse a una red individual dentro de un dominio de ruteo.

•Hay dos tipos de subredes:

Broadcast: Múltiples estaciones interconectadas y agrupadas de algún modo (por ejemplo, bajo un grupo de direcciones). Ej.: LAN.

General: Todas las otras redes. Ej.: WAN

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•A primera vista la estructura standard de direcciones IS-IS se compone de dos partes IDP (initial domain part) y DSP (domain specific part), ambas variables en largo:

Formato de direcciones IS-IS

•Sólo se analizarán las partes más importantes ya que las demás corresponden a especificaciones de formato.

AFI IDI Area ID SEL

IDP DSP

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•Área address: Identifica todos los sistemas que pertenecen a un área en particular.

•ID: Identifica un sistema dentro de un área dada. Todos los sistemas dentro del área deben tener un ID único.

Formato de direcciones IS-IS

Nivel 2

Nivel 1

Area 1

Area 3

Area 2

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• Un área puede tener múltiples direcciones de área lo que permite flexibilidad y facilita la reconfiguración.

• Un ES debe tener la misma dirección de área que su nodo de ruteo o una dirección de área que el nodo de ruteo haya definido como un “alias” para esta área en particular.

Formato de direcciones IS-IS

• Esto útil, por ejemplo, en ocasiones en las que varias áreas se funden en una sola.

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• Las áreas son usadas para subdividir un dominio.

Proceso de decisión IS-IS

• Un área es una colección de IS, ES y de las redes que los interconectan.

• IS de nivel 1 rutean los datos que van desde un punto del área a otro punto dentro de la misma área.• IS de nivel 2 rutean los datos que van desde un área a otra.

• El proceso de decisión usa LSD (link state database).

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• IS de nivel 1 guardan la información de todos los sistemas en su área.

Proceso de decisión IS-IS

• IS de nivel 2 guardan la información de todos los IS de nivel 1 asociados a ellos.

• Un IS de nivel 1 aprende la información de los hosts conectados a el usando el protocolo ES-IS (end system to intermediate system).• “Hello protocol” es usado para encontrar vecinos y elegir routers designados.

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Sub protocolos dentro de IS-IS

• Hello protocol: Incluye la identificación de fuente, tipo de IS (nivel 1, 2 o ambos), identificador de LAN, una prioridad, la lista de áreas a las que se pertenece y la lista de otros IS conectados a estas áreas. La prioridad es asignada por el administrador. El IS con la prioridad más alta es elegido “designated router”.

El router designado envía los links de la red a los otros IS en la LAN. EL resto de los IS envían sólo el link a la red.

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IS-IS Designated router

• Existen tres tipos de “designated routers.

•LAN nivel 1 y LAN nivel 2: Trabajan en redes tipo “broadcast”, en el nivel que su nombre indica.•Partition Nivel 2: Son creados cuando un área se particiona debido a una falla. Estos routers son usados para arreglar la falla debido a que han reportado que saben como hacerlo.

Sólo un router nivel 2 es elegido por área siempre y cuando sea nivel 1 para su área y tenga el menor ID.

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•Flooding protocol: Se utiliza para transmitir los paquetes con la información de “link state”. Estos paquetes son transmitidos sólo dentro de una respectiva área.

Cada entrada dentro de la base de datos es validada por un número secuencial de 32 bits y un tiempo de vida.

Este número comienza en 1 y el 0 no es nunca usado.

Sub protocolos dentro de IS-IS

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Sub protocolos dentro de IS-IS

Cuando se recibe un paquete vecino hay 3 opciones:•La entrada no existía o el Nº secuencial es mayor: Se almacena en la base y se marca para enviar un ACK y distribuirlo a los otros vecinos.•El Nº secuencial es menor: El paquete es ignorado y se marca la entrada para luego enviarla al vecino.

•El Nº secuencial coincide: Se revisa el checksum, si coincide se marca para enviar un ACK. En caso contrario indica error y la entrada es inmediatamente borrada de la base de datos.

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•Si la entrada no existía en la base de datos se marca para enviar ACK con Nº secuencial 0. Esto provoca la difusión de dicha entrada.

•El tiempo de vida se decrementa cada segundo. Cuando llega a 0 se marca como inutilizable y permanece en la base 60s como “ZeroAgelifetime”. La entrada es luego difundida a los vecinos.

Sub protocolos dentro de IS-IS

•Una vez que se cuenta con toda la información se pueden enviar paquetes calculando la mejor ruta. Para esto es necesario definir una métrica.

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Métrica IS-IS

•Una de las entradas de la base de datos corresponde a la distancia y de hecho existen 4 criterios para medirla:

•Por defecto: Mide la capacidad de tráfico de la red. Entre más grande, menor es la capacidad.

•Por retraso: Opcional. Entre más grande, mayor es el retraso.

•Por costo: Opcional. Un valor de 1 indica que el circuito es gratis. Entre más grande, más caro.

•Por error: Opcional. Entre más grande, más posibilidades de fallar.

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IS-IS Conclusiones

•IS-IS es un protocolo de ruteo de tipo “link-state” muy similar a OSPF.

•Un dominio de ruteo es dividido en áreas que son interconectadas por routers.

•Se definen 4 costos distintos de los cuales se usa sólo uno a la vez para calcular la mejor ruta.

•Cada área y cada sistema dentro del área tienen una dirección que los identifica.