teoria_prot_de_enrutamiento

TCP/IP
Es una red packet-switched (conmutación de paquetes)
TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier
tipo de hardware. Maneja independencia de la tecnología de conexión a
bajo nivel y de la arquitectura de la computadora.
Los estándares TCP/IP están publicados en los RFCs (Request for
Comments). En éstos se describe el funcionamiento interno de Internet
(servicios de red, implementación y políticas).
Maneja modularidad a nivel de protocolos estratificados.
Es realmente una pila de protocolos distribuidos en cuatro niveles:
TCP/IP - Nivel de Transporte
Se encarga de manejar los datos y proporcionar la fiabilidad necesaria
en el transporte de los mismos. Coincide con el nivel de transporte del
modelo OSI.
Protocolos:
- transmission control protocol: Proporciona comunicación
bidireccional completa mediante circuitos virtuales, asegurando una
entrega correcta de datos. IP mueve los paquetes de datos a granel,
mientras TCP se encarga de la entrega correcta, asignando puertos de
protocolos de Internet para las aplicaciones.
- user datagram protocol: Es un protocolo no confiable y sin
conexión para la entrega de mensajes discretos. Se usa UDP cuando la
entrega rápida es más importante que la entrega garantizada Es un
protocolo de aplicación que permite entre dos de ellas establecer un
intercambio de Datagramas
TCP/IP - Nivel de Internet
Corresponde al nivel de red del modelo OSI. Define el Internet Protocol
(IP), que se encarga de enviar los paquetes de información del nivel de
transporte a sus destinos correspondientes.
Protocolos:
- internet protocol: Es el protocolo estándar que define a los
datagramas IP como la unidad de información que pasa a través de una
red de redes y proporciona las bases para el servicio de entrega de
paquetes sin conexión y con el menor esfuerzo.
CMP - internet control message protocol: Manipula mensajes de
control y error entre gateways y host, como destinos inalcanzables,
rutas circulares o excesivamente largas, control de flujo de datagramas
y congestión. La corrección es función del nivel TCP.
Protocolos de enrutamiento:
RIP - routing information protocol
OSPF - open shortest path first
BGP - border gateway protocol
EGP - exterior gateway protocol
GGP - gateway to gateway protocol
la capa de red presta servicio orientado a conexión o sin conexión
Sin conexión: (Comunidad de internet)argumento: Mover bits de un lado
a otro nada más. la red es inherentemente inestable, sin importar su
diseño y los host deben efectuar el control de errores y el control de
flujo.internet
Orientado a conexión: (compañías telefónicas) argumento: la subred
debe proporcionar un servicio confiable. ATM
FUNCIONAMIENTO INTERNO:
DOS FILOSOFÍAS:
---circuito virtual (analogía Sist. TEL) idea: Evitar que escoger una ruta
nueva para cada paquete, entonces se escoge y se recuerda una ruta
para todo el trafico.
--- datagramas(telegramas)idea: no determina rutas por adelantado y
cada paquete se envia de manera independiente, son más robustas y se
adaptan a fallas y congestionamientos con mayor facilidad
ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO:
PARTE DE SOFTWARE DE LA CAPA DE RED encargado de decidir la línea
de salida por la que se transmitirá un paquete de entrada.
Propiedades deseables de un algoritmo: CORRECCIÓN, SENCILLEZ,
ROBUSTEZ, ESTABILIDAD, OPTIMALIDAD
Robustez: se espera que la red opere sin fallas, pero habrá fallas de HW
y SW de todos los tipos
los host, enrutadores, líneas se activaran y desactivaran y cambiara
muchas veces la topología,
Por lo tanto el algoritmo debe ser capaz de manejar los cambios de
topología y trafico sin requerir el aborto de todas las actividades en
todos los host y el rearranque de la red con cada caída de un router.
EXISTEN ALGORITMOS no adaptable(estático) y adaptables.
métrica: Distancia, numero de escalas, tiempo estimado de transito
PRINCIPIO DE OPTIMIZACIÓN:
Si el enrutador J esta en la trayectoria optima del enrutador I al
enrutador K, entonces la trayectoria optima de J a K también esta en la
misma ruta.
ÁRBOL DE DESCENSO(GRF): GRUPO DE TRAYECTORIAS OPTIMAS desde
cualquier origena un destino dado.
Un árbol de descenso no es necesariamente único. No contiene ciclos.
un paquete será entregado con un numero de de escalas finito y
limitado
La meta de todos los algoritmos de enrutamiento es descubrir y usar los
árboles de descenso para todos los enrutadores.
EN LA PRACTICA: Los enlaces y los satélites pueden caerse y
reactivarse durante la operación, por lo que los enrutadores pueden
tener ideas distintas sobre la topología actual.
ALGORITMOS ESTÁTICOS:
***ENRUTAMIENTO POR TRAYECTORIA MÁS CORTA(GRF2)
IDEA: armar un grafo de subred, en el que cada nodo representa un
enrutador y cada arco del grafo una línea de comunicación(enlace. Para
escoger una ruta entre un par dado de enrutadores, el algoritmo
simplemente encuentra el grafo de trayectoria mas corta entre ellos.
trayectoria mas corta:una manera de medir la longitud de la tray es por
la cantidad de escalas(GRF2).otra métrica es la distancia geografica en
Kms. Existen otras posibilidades como etiquetar cada arco con el retardo
medio de encolamiento y transmision de un paquete de prueba estandar
, determinado por series de prueva cada hora. y la trayectoria mas corta
es la mas rapida.
caso general: ponderación: distancia, BW, trafico medio,costo de
comunicacion, longitud media de las colas, retardo medio, etc. y el
algoritmo determinara de acuerdo a un criterio la tray. Mas corta.
***INUNDACION
***ENRUTAMIENTO BASADO EN FLUJO
ALGORITMOS DINÁMICOS:
***ENRUTAMIENTO POR VECTOR DE DISTANCIA
Opera haciendo que cada enrutador mantenga una tabla, que da la
mejor distancia conocida a cada destino y la línea a usar para llegar ahi.
Estas tablas se actualizan intercambiando infor. con los vecinos.
otros nombres:Bellman-Ford,Fort-Fulkerson
algoritmo original de arpanet y usado en internet como RIP.
cisco usa estos algoritmos pero mejorados
estrategia:(GRF3)Cada enrutador tiene una tabla indicada por, y
conteniendo un registro de, cada enrutador de la subred. Esta entrada
comprende dos partes: La línea preferida de salida hacia ese destino y
una estimación del tiempo o distancia a ese destino. La MÉTRICA usada
podría ser la cantidad de escalas, el retardo de tiempo en milisegundos,
el # total de paquetes encolados por la trayectoria, o algo parecido.
Se supone que el enrutador conoce la "distancia" a sus vecinos. Si la
métrica es de escalas la distancia es una escala. Si la métrica es la
longitud de la cola, el enrutador simplemente examina cada cola. Si la
métrica es el retardo el enrutador puede medirlo directamente con
paquetes especiales de ECO que el receptor simplemente marca con la
hora y lo reenvía tan rápido como puede.
Procedimiento de la estrategia: libro Tanenbaum pag 356
***ENRUTAMIENTO POR ESTADO DE ENLACE
estrategia: cada enrutador debe:
1. Descubrir a sus vecinos y conocer sus direcciones de red.
2. Medir el retardo o costo para cada uno de sus vecinos
3. construir un paquete que indique todo lo que acaba de aprender.
4. Enviar este paquete a todos los demas enrutadores
5. calcular la trayectoria mas corta a todos los demas enrutadores.
el enrutamiento por estado de enlace se usa ampliamente en las redes
actuales y algunos protoclos que los usan son:
-protocolo OSPF que se emplea mucho en internet
-IS-IS
***ENRUTAMIENTO GERARQUICO
***ENRUTAMIENTO PARA HOST MOVILES
***ENRUTAMIENTO POR DIFUSIÓN
***ENRUTAMIENTO POR MULTITRANSMISION
ARP: Address Resolution Protocol: Permite el mapeo de direcciones IP
sobre direcciones físicas
RIP: Routing Information Protocol: Protocolo de comunicación entre
routers que utilizan
para intercambio de parametros de la red
En las redes utilizamos a la vez dos tipos de direccionamiento que son
totalmente
independientes: 1) El direccionamiento de red son las direcciones IP,
que permiten la
comunicación entre nodos en diferentes redes; y 2) Las direcciones MAC
(Control de
Acceso al Medio) permiten la comunicación entre dos nodos en la misma
red, es un
direccionamiento de bajo nivel y en el cual, al final, se realizan todas las
comunicaciones
El Papel de los Protocolos
Para que exista comunicación la cadena de bytes que enviamos en cada
paquete debe tener un significado. Los protocolos son los que se
encargan de cual es el formato de los paquetes y su significado. La
mayoría de los paquetes tienen en su parte cabecera la información que
identifica su origen y destino, longitud del paquete y código de cómo
tratar el cuerpo del paquete. El cuerpo del paquete será una ristra de
datos correspondiente a un trozo de un fichero o de un e-mail o puede
ser otro paquete en otro formato.
Marco de un paquete Ethernet:
Destino: 6 bytes; Origen: 6 bytes; Tipo: 2 bytes; Datos: 46 a 1500
bytes. Un protocolo debe
además de conocer el formato de los paquetes saber como tratar la
secuencia de paquetes e información que contienen y las acciones
adicionales que requiere el tratamiento de la