Capitulo 3 Comparar los diferentes Protocolos de Enrutamientos mediante los criterios seleccionados. El objetivo de esta sección es mostrar la comparación realizada con los protocolos de enrutamiento Vector Distancia y Estado de Enlace utilizando los criterios seleccionados. Inicialmente se establecerá una comparación entre los protocolos de enrutamiento Vector Distancia (RIP v1, v2, IGRP), luego entre los protocolos de enrutamiento Estado de Enlace (OSPF, EIGRP) y posteriormente entre los protocolos de Vector Distancia y de Estado de Enlace. 3.1 Comparación de los Protocolos de Enrutamiento Vector Distancia Características comunes RIP v1, RIP v2 o Son fáciles de Configurar o Las actualizaciones de las tablas de enrutamiento se hacen periódicamente, o cuando cambia la topología de la red o Requiere que cada enrutador envíe toda la tabla de enrutamiento a cada uno de sus vecinos adyacentes a determinados intervalos o El intervalo por defecto es de 30 segundos o Definen el infinito como un número máximo específico para evitar los bucles de enrutamiento. Este número se refiere a una métrica de enrutamiento, la cual puede ser el número de saltos. También utiliza el envenenamiento de rutas para resolver grandes bucles de enrutamiento. o El número máximo de saltos es15 Comparación RIP v1 o Solo admite protocolos de enrutamiento con clase o No admite el enrutamiento por prefijo, de manera que todos los dispositivos en la misma red deben usar la misma mascara de subred o No admite la autenticación en actualizaciones o Envía broadcasts usando la dirección 255.255.255.255 RIP v2 o Admite el uso de enrutamiento sin clase o Admite el enrutamiento por prefijo con VLSM, de manera que las distintas subredes dentro de la misma red pueden tener diferentes mascaras de subred o Ofrece autenticación en sus actualizaciones o Envía las actualizaciones de enrutamiento por medio de un paquete multicast a la dirección clase D 224.0.0.9, lo que lo hace más eficiente. IGRP o o o o o o Protocolo de enrutamiento con clase Propietario de Cisco Envía actualizaciones de enrutamiento a intervalos de 90 segundos Uso de ancho de banda y el retardo como métrica. Versatilidad para manejar topologías indefinidas y complejas. flexibilidad necesaria para segmentarse con distintas características de ancho de banda y de retardo. o Escalabilidad para operar en redes de gran tamaño o Ofrece ciertas funciones para mejorar su estabilidad: Lapsos de espera, Horizontes divididos, Actualizaciones inversas envenenadas. 3.2 Comparación de los Protocolos de Enrutamiento Estado de Enlace OSPF o Se basa en las normas de código abierto o Solo soporta el conjunto de protocolos TCP/IP. o Los Hellos se envían cada 10 segundos por defecto en las redes multiacceso de broadcast y punto a punto. En las interfaces que se conectan a las redes NBMA, como por ejemplo Frame Relay, el tiempo por defecto es de 30 segundos. EIGRP o Propietario de Cisco basado en IGRP. o Funciona en las redes IPX y AppleTalk con potente eficiencia. o compatibilidad para múltiples capas de red e independencia de los protocolos enrutados. o Los comandos de configuración de EIGRP varían según el protocolo utilizado. o El comando network configura sólo las redes conectadas. EIGRP resume automáticamente las rutas en la frontera con clase. o Los paquetes hello se utilizan para establecer adyacencias con los routers vecinos. Por defecto, los hellos se envían cada cinco segundos. 3.3 Comparación de Protocolo de Enrutamiento Vector Distancia y Estado de Enlace o Los protocolos de vector-distancia y del estado de enlace buscan rutas a través de sistemas autónomos. o Los protocolos de enrutamiento por vector-distancia y del estado de enlace utilizan distintos métodos para realizar las mismas tareas. o Los algoritmos de enrutamiento del estado de enlace, mantienen una compleja base de datos de información de topología. o Los routers que utilizan un protocolo de enrutamiento por vector-distancia aprenden la topología de red a partir de las actualizaciones de la tabla de enrutamiento de los routers vecinos. El uso del ancho de banda es alto debido al intercambio periódico de las actualizaciones de enrutamiento y la convergencia de red es lenta, lo que da como resultado malas decisiones de enrutamiento. o Los protocolos del estado de enlace generan una inundación de información de ruta, que da a cada router una visión completa de la topología de red. El método de actualización desencadenada por eventos permite el uso eficiente del ancho de banda y una convergencia más rápida. Los cambios en el estado de un enlace se envían a todos los routers en la red tan pronto como se produce el cambio. o El algoritmo de enrutamiento del estado de enlace mantiene información completa sobre routers lejanos y su interconexión. Los algoritmos de vectordistancia proporcionan información no específica sobre las redes lejanas y no tiene información acerca de los routers distantes. o Los routers de estado de enlace no envían las tablas de enrutamiento en broadcasts periódicos como lo hacen los protocolos de vector-distancia. o El protocolo del estado de enlace (OSPF), es uno de los protocolos del estado de enlace más importantes. OSPF se basa en las normas de código abierto, lo que significa que muchos fabricantes lo pueden desarrollar y mejorar. Es un protocolo complejo cuya implementación en redes más amplias representa un verdadero desafío. EL algoritmo vector-distancia (IGRP), desarrollado por la Cisco solo admite productos de esta empresa. o El protocolo vector distancia (RIP), es adecuado para pequeñas redes y la mejor ruta se basa en el menor número de saltos. OSPF es apropiado para redes grandes y escalables y la mejor ruta se determina a base de la velocidad del enlace. o RIP, así como otros protocolos de vector-distancia, utiliza algoritmos sencillos para calcular las mejores rutas. Los protocolos vector distancia RIP v1, v2, selecciona una ruta hacia una red agregando uno al número de saltos informado por un vecino. Compara los números de saltos hacia un destino y selecciona la ruta con la distancia más corta o menos saltos. El algoritmo SPF es complejo. Los routers que implementan los protocolos de vector-distancia necesitan menos memoria y menos potencia de procesamiento que los que implementan el protocolo OSPF. o OSPF, selecciona las rutas en base al costo, lo que se relaciona con la velocidad. Cuanto mayor sea la velocidad, menor será el costo de OSPF del enlace. OSPF selecciona la ruta más rápida y sin bucles del árbol SPF como la mejor ruta de la red. o Los protocolos de vector-distancia pueden provocar bucles de enrutamiento El protocolo de enrutamiento de estado de enlace (OSPF), garantiza un enrutamiento sin bucles. o Si los enlaces son poco estables, la inundación de la información del estado de enlace puede provocar publicaciones del estado de enlace no sincronizadas y decisiones incoherentes entre los routers. o En las redes grandes, la convergencia de RIP puede tardar varios minutos dado que la tabla de enrutamiento de cada router se copia y se comparte con routers directamente conectados. Después de la convergencia OSPF inicial, el mantenimiento de un estado convergente es más rápido porque se inundan los otros routers del área con los cambios en la red. o OSPF admite VLSM, RIP v1 no admite VLSM, pero RIP v2 sí la admite, IGRP y EIGRP. o Los protocolos vector distancia RIP v1, v2, considera inalcanzable a una red que se encuentra a más de 15 routers de distancia porque el número de saltos se limita a 15. Esto limita el RIP a pequeñas topologías. OSPF no tiene límites de tamaño y es adecuado para las redes intermedias a grandes. o RIP utiliza una topología plana. Los routers de una región RIP intercambian información con todos los routers. OSPF utiliza el concepto de áreas. Una red puede subdividirse en grupos de routers. De esta manera, OSPF puede limitar el tráfico a estas áreas. Los cambios en un área no afectan el rendimiento de otras áreas. Este enfoque jerárquico permite el eficiente crecimiento de una red. o IGRP y EIGRP son compatibles entre sí. Esta compatibilidad ofrece una interoperabilidad transparente con los routers IGRP. Esto es importante, dado que los usuarios pueden aprovechar los beneficios de ambos protocolos. EIGRP ofrece compatibilidad multiprotocolo, mientras que IGRP no lo hace. o Los routers de vector-distancia simples no establecen ninguna relación con sus vecinos. Los routers RIP e IGRP simplemente envían las actualizaciones en broadcast o multicast por las interfaces configuradas. En cambio, los routers EIGRP establecen relaciones activamente con los vecinos, tal como lo hacen los routers OSPF. 3.4 Tabla de Comparación entre los distintos Protocolos de Enrutamiento Comparación según soporte de VLSM, Métrica utilizada, Envió de Actualizaciones de las tablas de Enrutamiento, Intervalos de tiempo, Información que se mantienen en las tablas y si existen Mecanismos para prevenir la propagación de información de enrutamiento errónea. . Protocolo de Enrutamiento Soporte de VLSM Métrica RIP v1 RIP v2 IGRP OSPF EIGRP No Si No Si Si Numero Saltos 15 de Numero de Saltos 15 -Uso de ancho de banda y el retardo. -El retardo y el ancho de banda no son valores medidos, sino que se fijan a través de los comandos de interfaces relativos al ancho de banda y al retardo -Tiene un número de saltos máximo de 255. Actualizaciones de la tabla de Enrutamiento Envía la tabla de enrutamiento completa en broadcast a cada router vecino a determinados intervalos Envía la tabla de enrutamiento completa en broadcast a cada router vecino a determinados intervalos Envía actualizaciones de enrutamiento a intervalos, las cuales publican las redes de un sistema autónomo en particular -Uso de costo como métrica para determinar la mejor ruta. El costo de ruta se calcula mediante la fórmula 10^8/ancho de banda, donde el ancho de banda se expresa en bps. -Es posible cambiar el costo para afectar el resultado de los cálculos de costo OSPF. -Envía un paquete Hello y sigue enviando Hellos a intervalos regulares para iniciar un proceso de enrutamiento. -Durante el -Usa una métrica compuesta configurable (ancho de banda) -EIGRP e IGRP usan cálculos de métrica diferentes. EIGRP multiplica la métrica de IGRP por un factor de 256. Esto ocurre porque EIGRP usa una métrica que tiene 32 bits de largo, e IGRP usa una métrica de 24 bits. - Número de saltos 224. Esto es más que suficiente para admitir los redes grandes y correctamente diseñadas. Usa actualizaciones desencadenadas por eventos para redistribuir la información de enrutamiento Intervalos de envió de tablas de Enrutamiento Intervalos por defecto cada 30 seg. Intervalos por defecto cada 30 seg. Intervalos cada 90 seg. Información que mantiene las tablas de Enrutamiento Incluyen información acerca del costo total de la ruta (definido por su métrica) y la dirección lógica del primer Mantiene información acerca del costo total de la ruta y la dirección lógica del primer enrutador -Costo total de la ruta. -Dirección lógica del primer enrutador. proceso de descubrimiento inicial, todos los routers que utilizan protocolos de enrutamiento de estado del enlace envían LSAs a todos los demás routers. -Posterirmente los LSAs se envían en ocasionales para informan de algún cambio en la topología. Una vez completas las bases de datos, cada router utiliza el algoritmo SPF para calcular una topología lógica sin bucles hacia cada red conocida. -Los Hellos se envían cada 10 segundos por defecto en las redes multiacceso de broadcast y punto a punto. -En las interfaces que se conectan a las redes NBMA, como por ejemplo Frame Relay, el tiempo por defecto es de 30 segundos. - El intervalo muerto del protocolo Hello ofrece un mecanismo sencillo para determinar que un vecino adyacente está desactivado. Incluye una lista de las mejores rutas a las redes de destino, y de las interfaces que permiten llegar a ellas. Envía actualizaciones parciales y limitadas -Mantiene las rutas que se aprenden de forma dinámica. -Contiene las mejores rutas hacia un destino. enrutador en la ruta hacia cada una de las redes indicadas en la tabla. -Mantiene una tabla de enrutamiento por cada protocolo de red. Provoca Bucles de Enrutamiento Pueden provocar bucles de enrutamiento Pueden provocar bucles de enrutamiento Los aumentos en las métricas de enrutamiento señalan la presencia de bucles. Garantiza un enrutamiento sin bucles Convergen rápidamente porque se basan en DUAL. DUAL garantiza una operación sin bucles durante todo el cálculo de rutas, lo que permite la sincronización simultánea de todos los routers involucrados en cambio de topología. Mecanismos para prevenir la propagación de información de enrutamiento errónea Mecanismo de espera y horizonte dividido Mecanismo de espera y horizonte dividido Funciones para mejorar su estabilidad: Lapsos de espera, Horizontes divididos, Actualizaciones inversas envenenadas. El algoritmo de la ruta más corta calcula una topología sin bucles Gestión superior de los bucles de enrutamiento 3.5 Tabla de Comparación entre los distintos Protocolos de Enrutamiento Comparación según: Configuración del Protocolo de Enrutamiento, Autenticación, Convergencia, Ancho de Banda, Escalabilidad, Compatibilidad y Capacidad de memoria del router. Protocolo de Enrutamiento RIP v1 RIP v2 IGRP OSPF EIGRP Configuración Es de muy fácil configuración Fácil y sencillo de configurar Fácil y sencillo de configurar La configuración es mas compleja EIGRP es más fácil de configurar que OSPF. Autenticación No admite la autenticación en sus actualizaciones Ofrece autenticación en las actualizaciones Ofrece autenticación Cada interfaz puede presentar una clave de autenticación para que la usen los routers que Ofrece autenticación en las actualizacion es Convergencia Convergencia lenta, debido al intercambio periódico de las actualizaciones Ancho de Banda El uso del ancho de banda es alto El uso del ancho de banda es alto El uso del ancho de banda es alto Se limita a 15 saltos Se limita a 15 saltos Escalabilidad para operar en redes de gran tamaño Prácticamente todos los routers IP lo admiten. La popularidad de RIP v1 se basa en la simplicidad y su demostrada compatibilidad universal Admiten Prácticamente todos los routers IP. Propietario de Cisco, solo admite productos Cisco Escalabilidad Compatibilidad Convergenci a menos lenta que RIP Lenta envían información de OSPF hacia otros routers del segmento. Convergencia más rápida. Uso eficiente del ancho de banda, debido a el método de actualización desencadenada por eventos Ofrece tiempos de convergencia más rápidos que IGRP Usa un ancho de banda mínimo cuando la red es estable. En comparación con RIP v1 y v2, OSPF es el IGP preferido porque es escalable. -Admite todos los router. Mejor escalabilidad que IGRP. - Se basa en las normas de código abierto -Funciona en las redes IPX y AppleTalk con potente eficiencia. -Solo soporta el conjunto de protocolos TCP/IP. Propietario de Cisco. -IGRP y EIGRP son compatibles entre sí. -EIGRP ofrece compatibilid ad multiprotoco lo, mientras que IGRP no lo hace. -Puede adaptarse fácilmente a los protocolos enrutados nuevos o revisados como IPv6. Algoritmo de Enrutamiento Algoritmo de enrutamiento Bellman-Ford distribuido Algoritmo enrutamiento Bellman-Ford distribuido Capacidad de Necesitan Necesitan menos de Algoritmo de enrutamiento BellmanFord distribuido Algoritmo de la mejor ruta es la de menor costo. Desarrollado por Dijkstra Algoritmo de Actualizació n Difusa (DUAL) Necesita Requiere mas Requiere memoria del router menos memoria y menos potencia de procesamiento memoria y potencia de procesamiento menos memoria memoria y potencia de procesamiento memoria 3.6 Selección del Protocolo de Enrutamiento Aplicando algunos de los criterios elegidos, se muestra en la siguiente tabla el resultado de evaluar en una escala de 0 a 4 los diferentes protocolos de enrutamiento. Tomando en cuenta que un valor de 0, indica la escala mínima de evaluación. Por Ejemplo, en el caso de RIP v1 no soporta VLSM, por lo tanto su valor en este criterio es 0. Y un valor de 4, indica la escala máxima de evaluación. Por ejemplo, Los protocolos del estado de enlace generan una inundación de información de ruta, que da a cada router una visión completa de la topología de red. El método de actualización desencadenada por eventos permite el uso eficiente del ancho de banda y una convergencia más rápida, por lo cual su valor en este criterio es 4. Protocolo de Enrutamiento Convergencia Soporte de VLSM Uso del Ancho de banda Escalabilidad Compatibilidad Total RIP v1 2 0 2 2 4 10 RIP v2 2 4 2 2 4 14 IGRP 3 0 3 4 2 12 OSPF 4 4 4 4 3 19 EIGRP 4 4 4 4 3 19 -. Para el criterio de compatibilidad de IGRP se tomo en cuenta que es un protocolo propietario de Cisco. -. Para el criterio de compatibilidad de EIGRP se tomo en cuenta que es un protocolo propietario de Cisco, ofrece compatibilidad multiprotocolo, mientras que IGRP no lo hace y puede adaptarse fácilmente a los protocolos enrutados nuevos o revisados como IPv6. -. Para el criterio de compatibilidad de OSPF se tomo en cuenta que es un protocolo que se basa en las normas de código abierto pero solo soporta el conjunto de protocolos TCP/IP. Con estos resultados se observa que los protocolos de Estado de Enlace son los que mayor eficiencia presentan en la evaluación de los criterios en cuanto a convergencia mas alta de la red, soporte de VLSM, menor uso de Ancho de banda, mayor escalabilidad y uso en redes de gran tamaño. A diferencia de los Protocolos de Enrutamiento Vector Distancia que consumen gran ancho de banda generando una convergencia lenta de la red y algunos de ellos no soportan VLSM que permite maximizar la eficiencia del direccionamiento.