Encaminamiento:

Es la función encargada de seleccionar las rutas que deben seguir los mensajes a través de la red y se lleva a cabo a nivel de Red. Requiere de la identificación de los equipos de forma única, lo que se conoce como direccionamiento. Los procesos de encaminamiento son realizados por unos dispositivos especiales denominados encaminadores o Routers.

Tablas de enrutamiento:

Los encaminadores conocen la ubicación de los posibles destinatarios de los mensajes gracias a que manejan sus propios “mapas” estos mapas son representaciones de la topología de la red que se almacenan en tablas especiales. La tabla de un encaminador se puede realizar de dos maneras:

Encaminamiento Estático

: Consiste en editar manualmente las tablas de encaminamiento para incluir rutas que no varían. Estas entradas en las tablas se crean cuando solamente existe una única ruta hacia un destino y esta no va a cambiar en mucho tiempo. También resultan útiles cuando por seguridad se desea evitar que usuarios ajenos puedan conseguir información detallada sobre el estado de la red, interceptando los mensajes de información que se envían los encaminadores cuando usan protocolos dinámicos.

Encaminamiento Dinámico

: Consiste en activar algún protocolo de encaminamiento que permita el envío de información de encaminamiento entre los dispositivos para crear las tablas con entradas dinámicas. Que las entradas de las tablas sean dinámicas significan que cambian conforme cambia el estado de la red. Éste mecanismo es mejor con respecto a las rutas estáticas ya que mantienen información muy actualizada sobre el estado de la red, lo que hace que el encaminamiento sea más efectivo y eficiente.

Para que el encaminamiento dinámico sea posible es necesario que los encaminadores mantengan por un lado las tablas de encaminamiento con información de cuáles son las mejores rutas. Y por otro el envío de información entre ellos para poder modificar esas tablas y actualizarlas en base al estado de la red. Por esta razón el protocolo de encaminamiento dinámico debe definir qué tipos de mensajes se van a utilizar para actualizar la información de encaminamiento, cómo y cuándo se van a enviar. Los protocolos de encaminamiento dinámicos se diseñan para intentar cumplir una serie de objetivos:

Selección de la mejor ruta

: La selección de la mejor ruta se puede realizar en base a multitud de criterios, distancia o número de equipos intermedios hasta el destino, rutas menos congestionadas, enlaces con mayor capacidad de transmisión, rutas más fiables, etc.…

Simplicidad

: Es importante que el algoritmo de encaminamiento sea simple, de forma que los encaminadores no necesiten grandes requerimientos en consumo de procesador y memoria del router. Un algoritmo simple facilita también el crecimiento de la red, evitando retardos en la transmisión de los mensajes.

Robustez

: Se trata de que el protocolo de encaminamiento debe estar preparado a enfrentarse a todo tipo de situaciones inesperadas o poco probables, de forma que se eviten bloqueos o funcionamientos anómalos en los encaminadores.

Rapidez:

Cuando se producen cambios en la red, se instalan nuevos equipos y enlaces o algunas comunicaciones dejan de funcionar resulta importante que el protocolo de encaminamiento calcule las mejores rutas en el menor tiempo posible para evitar que se pierdan mensajes. Se trata de que el algoritmo alcance lo antes posible el estado de convergencia, al que se llega cuando todos los encaminadores de la red han calculado las mejores rutas a todos los destinos posibles.

Crecimiento:

Resulta importante tener en cuenta las posibilidades que tiene el algoritmo de encaminamiento para funcionar de forma óptima en una red de pequeño o gran tamaño.

Características de los protocolos de encaminamiento dinámicos: 1.Métrica: Los protocolos de encaminamiento dinámicos valoran, para cada una de las rutas, a los posibles destinos cual es la mejor en términos de rapidez o fiabilidad.

Esta valoración debe ser cuantitativa para que los algoritmos puedan comparar la ruta y decidir por donde enviar la información en cada momento. A este parámetro se le conoce como métrica, y es un valor numérico que calculan los encaminadores y envían a sus vecinos para su conocimiento. Cuanto menor suele ser el valor de la métrica, se considera que la ruta valorada es mejor. El cálculo de la métrica puede ser tan sencillo como contar el número de encaminadores intermedios entre el origen y el destino o tan complejo como valorar la velocidad de transmisión y grado de congestión de un enlace. En general los algoritmos de encaminamientos dinámicos pueden tener en cuenta los siguientes parámetros a la hora de realizar el cálculo de la métrica:

Velocidad de Transmisión:

Es la capacidad de transmisión del enlace expresada en bps (bits por segundo).

Retardo:

Es el tiempo que necesita el mensaje para alcanzar su destino.

Congestión:

Cantidad de mensajes que circulan a través de la ruta y son procesados por los encaminadores intermedios.

Fiabilidad:

Tasa de mensajes que alcanza su destino frente a los perdidos.

Saltos:

Número de encaminadores intermedios hasta el destino.

Coste:

Se utiliza en redes con tarificación para expresar el coste económico del envío del mensaje hasta su destino.

2.Equilibrado de carga:

La mayoría de los protocolos de encaminamiento dinámicos permiten incluir varias entradas en sus tablas de encaminamiento que especifique los mismos destinos con el mismo o distinto valor de métrica. De esta forma se puede conseguir un equilibrado de carga que consiste en que el encaminador envía los mensajes al mismo destino pero a través de diferentes rutas. Esto permite distribuir mejor la carga de trabajo en la red, lo que redunda en un uso más eficiente en la red. RIP sólo realiza equilibrado de carga cuando las rutas a un mismo destino tienen la misma métrica. Sin embargo IGRP permite el equilibrado de carga incluso si las rutas a un mismo destino tienen distinta métrica, ya que también tiene en cuenta la velocidad de transmisión de los enlaces.

3.Bucles de encaminamiento:

En los protocolos de encaminamiento basados en el vector distancia es posible que se produzcan situaciones en la que los mensajes atraviesen los mismos encaminadores, lo que se conoce como bucles. Estos bucles son debidos a entradas incoherentes en las tablas de encaminamiento, que se registran cuando la red tarda mucho tiempo en alcanzar su estado de convergencia. No es nada deseable que se produzcan bucles en una red y que los mensajes permanezcan indefinidamente dando vueltas. Ante esta situación lo mejor es que alguno de los encaminadores se de cuenta de esta situación y termine por descartar el mensaje. Para que los encaminadores sean capaces de distinguir y descartarmensajes que han entrado en bucles es necesario que estos incluyan información sobre la cuenta de saltos, es decir, el número de encaminadores intermedios que han atravesado de forma que cuando se alcance cierto valor se pueda descartar. Este valor máximo deberá establecerse a un valor superior al número de saltos que existan entre los dos destinos más alejados de la red.

4.Distancias administrativas:

En una arquitecturas de red es fácil encontrar diferentes protocolos de encaminamiento, por esta razón, muchos encaminadores trabajan con varios algoritmos de encaminamiento a la vez, ya sean estáticos o dinámicos. Cuando un encaminador trabaja con distintos protocolos de encaminamiento a la vez, cada uno de ellos dispondrá de sus propias tablas y sus propias métricas esta última calculada en base a diferentes medidas. En esta situación es lógico encontrar que cada protocolo registra en su tabla los mismos registros, pero con valores de métrica diferentes. El problema que se plantea tiene que ver con que al utilizar diferentes medidas de métrica para diferentes protocolos, estas no se pueden comparar directamente. Para solucionar este problema de comparación de rutas entre diferentes protocolos de encaminamiento se define la distancia administrativa, que es el valor de fiabilidad de un protocolo. Cuanto menor sea este valor mas fiable se considerara un protocolo entre otros y con mayor frecuencia serán seleccionadas sus rutas, con respecto a otros.

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