ÍNDICE. Algoritmos de enrutamiento. Algoritmos de control de congestión. Interconexión de redes. Protocolos de enrutamiento en internet.

(1)

(2)

ÍNDICE

_{Algoritmos de enrutamiento.}

Algoritmos de control de congestión.

_{Interconexión de redes.}

(3)

Redes T4: Nivel de Red (y 2) 3

INTRODUCCIÓN

_{Objetivo: transmisión de paquetes de origen a}

destino.

Conocer la topología de la subred (grupo de

enrutadores).

Elegir trayectorias adecuadas (sobrecarga).

_{Si origen y destino pertenecen a distintas redes,}

(4)

Interconexión de redes

(5)

Interconexión de redes

(6)

NIVEL DE RED EN INTERNET

En el nivel de red, Internet puede verse como un conjunto de subredes, o sistemas autónomos (AS) interconectados

.

(7)

NIVEL DE RED EN INTERNET

_{Objetivo: el envío de datagramas de origen a}

destino, proporcionando un medio mejor.

El protocolo IP es el protocolo de nivel de red y es

el que mantiene unida la red Internet.

_{Comunicación en Internet: toma corrientes de}

datos del nivel de transporte y las divide en

datagramas

(hasta 64Kbytes, en la práctica 1500 bytes

).

(8)

Enrutamiento Introducción

_{Reenvío de datagramas IP}

•

Ruta por defecto y por tabla de saltos.

(9)

Enrutamiento

_{Reenvío de datagramas IP}

Algoritmo:

Para mandar un paquete a la dirección IP_Dest If ((Mask[i] & IP_Dest)==Destino[i])

(10)

Enrutamiento

_{Ejemplos de tablas de enrutamiento}

Tabla de SW2 SW2

(11)

Enrutamiento

(12)

Enrutamiento

Ejemplo de tablas de enrutamiento con ruta

predeterminada.

(13)

Enrutamiento

_{Enrutamiento estático.}

•

No cambia con el tiempo

•

Sencillo

•

Inflexible

•

Baja sobrecarga de la red.

Enrutamiento dinámico

(14)

Enrutamiento estático

_{Encaminamiento por el camino “más corto”.}

(Dijkstra 1959) permanente

(15)

Enrutamiento

(16)

Enrutamiento estático

_{Enrutamiento por inundación.}

•

Paquetes duplicados

•

Contador de vida (TTL).

•

marca de paquete---> lista

•

Inundación selectiva.

- “Ojimetro”

(17)

Enrutamiento estático

_{Enrutamiento basado en flujo.}

λ

µ

−

=

C

T

1

Retardo medio µC pqtes/s λ pqtes/s real Rutas a probar

(18)

Enrutamiento estático

14/82 1/(25-14) 9+4+1 82 ms 86 W T prueba) de rutas de (cambiando Minimizar

∑

⋅ = 20Kbps/800

(19)

Enrutamiento dinámico

_{Enrutamiento basado en vector distancia (RIP).}

(antes del 79) A B C D E I J K L F G H Router JAB 8+12=20 por A JIB 10+36 JHB 12+31 JKB 6+28

(20)

Enrutamiento dinámico

_{Enrutamiento basado en vector distancia (RIP).}

•

Problema de conteo a infinito.

“Las buenas noticias se propagan más rápidamente que las malas.”

CBA=1+1= 2 mínimo

CDA=1+∞

CBA=1+1=2 mínimo

(21)

Enrutamiento dinámico

_{Horizonte dividido}

•

Si está en la ruta: notifica inalcanzable ó

∞

•

En el ejemplo anterior, para la aparición de A.

1+∞= ∞ ---1+∞= ∞ 1+∞ 1+1=2 1+∞ 0+1= 1 0+∞ 1+3=4 ---1+2= 3 1+∞ 1+1=2 1+ ∞ 0+1= 1 0+ ∞ 1+∞= ∞ ---1+2= 3 1+∞ 1+1=2 1+∞ 0+1= 1 0+∞ 1+∞= ∞ ---1+∞= ∞ 1+∞ 1+∞=∞ 1+∞ 0+1= 1 0+∞ ∞ ∞ ∞ ∞ E D C B A Está en la ruta CDCA Mentir DA=∞

(22)

Enrutamiento dinámico

_{Horizonte dividido}

•

Continuación: Para la desaparición de A.

•

“Las buenas noticias se propagan tan rápidamente como las malas.” 1+3= 4 ---1+2= 3 1+∞ 1+∞= ∞ 1+∞ ∞= ∞ 1+∞ 1+∞= ∞ ---1+∞= ∞ 1+∞ 1+∞= ∞ 1+∞ ∞= ∞ 1+∞ 1+3= 4 ---1+∞= ∞ 1+∞ 1+∞= ∞ 1+∞ ∞= ∞ 1+∞ 1+3= 4 ---1+2= 3 1+∞ 1+1= 2 1+∞ ∞= ∞ 1+∞ 4 3 2 1 E D C B A Está en la ruta CDCA Mentir DA = ∞

(23)

Enrutamiento dinámico

_{Horizonte dividido:}

•

En este caso converge lentamente

BCD=1+∞ BAD=1+2=3 ACD=1+∞ ABD=1+2=3 ∞ BCD=1+∞ BAD=1+3=4 ACD=1+∞ ABD=1+3= 4 ∞ BCD=1+∞ BAD=1+4=5 ACD=1+∞ ABD=1+ 4= 5 ∞ BCD=1+1= 2 BAD=1+2 ACD=1+1= 2 ABD=1+2 CD= ∞ CAD/CBD=1+∞ 2 2 1 B A C D

(24)

Enrutamiento dinámico

_{Enrutamiento por estado del enlace.}

El algoritmo de vector distancia no tiene en cuenta:

•

el ancho de banda

•

tiempo de convergencia.

Fases:

1.- Descubrir a sus vecinos y conocer sus direcciones de red. 2.- Medir el retardo o coste para cada uno de sus vecinos. 3.- Construir un paquete con esta información.

4.- Enviarlo a todos los router.

(25)

Enrutamiento por estado del enlace.

_1º

Descubrir a sus vecinos y conocer sus direcciones de

red.

•

Paquete “HELLO” con nombre único.

•

LAN como nodo.

Router A B C D E C D E H I F G G H I F N A B LAN (a) (b)

(26)

Enrutamiento por estado del enlace.

_{2º Medición del costo de la línea.}

•

Retardo: Paquete “ECHO”

•

¿Carga o ancho de banda?

- Puede oscilar con la carga.

West East B A D E C _F G H J I

Fig. 5-14.A subnet in which the East and West parts are con-nected by two lines.

(27)

3º Construcción de paquetes de estado del enlace.

(Con sus vecinos)

_{¿Cuando? Periódicamente y por evento.}

Enrutamiento por estado del enlace.

Link State Packets

B C E F A D 6 1 2 8 5 7 4 3 (a) A Seq. Age B C D E F B 4 E 5 Seq. Age A 4 C 2 Seq. Age B 2 D 3 Seq. Age C 3 F 7 Seq. Age A 5 C 1 Seq. Age B 6 D 7 F 6 E 1 F 8 E 8 (b)

(28)

Enrutamiento por estado del enlace.

_{4º Distribución de paquetes de estado del enlace.}

•

Inundación selectiva.

•

Versiones diferentes del paquete de estado.

Desbordamiento, caída de router, corrupción del no. de secuencia.

•

nº de secuencia y edad (TTL).

•

Inundación retardada.

•

Indicadores de envío y reconocimiento.

D 21 59 1 0 0 0 1 1 C 20 60 1 0 1 0 1 0 E 21 59 0 1 0 1 0 1 F 21 60 1 1 0 0 0 1 A 21 60 0 1 1 1 0 0

Source Seq. Age A C F A C F Data Send flags ACK flags

Fig. 5-16. The packet buffer for routerB in Fig.5-15.

A Seq.

Age B 4 E 5

(29)

Enrutamiento por estado del enlace.

_{5º Cálculo de nuevas rutas.}

Con los paquetes de estado del enlace es posible construir el grafo de la subred.

Enlaces de ida y vuelta. Dijkstra.

Memoria proporcional a n router x k vecinos.

_{Fallos en rutas:}

- Ruta + ó

-- Agotamiento de memoria.

- Los errores aumentan con el tamaño de la subred.

(30)

Enrutamiento jerárquico

_{Distintos niveles de rutas.}

•

No es la distancia más corta.

(31)

Congestionamiento

Demasiados paquetes presentes en la subred.

Distinguir de control de flujo.

Soluciones:

•

Aumento puntual del ancho de banda(?).

(32)

Congestionamiento

(33)

Congestionamiento

(34)

Congestionamiento

_{Algoritmo de la cubeta con ficha.}

Permite ráfagas de salida.

C+pS=MS

(L. Conservación de los bits) donde:

C bits capacidad p bps por ficha M bps salida máx. S ráfaga máxima

(35)

Redes T4: Nivel de Red (y 2) 35 Ejem.-a y b:entrEjem.-adEjem.-a y sEjem.-alidEjem.-a goteo c: C=250KB p=2MB/s M= 25MB/s d C= 500 KB e C= 750KB f: goteo 10MB/s C+pS=MS

(36)

Interconexión de redes

B Puentes R Routers

(37)

Interconexión de redes

(38)

Interconexión de redes

(39)

Interconexión de redes

_{Sin conexiones}

(40)

Protocolos de encaminamiento

_Jerarquía:

•

Protocolos de pasarela interior (IGP).

-

Dentro de un sistema autónomo (AS).

-

RIP Utiliza alg. de vector distancia.

-

OSPF Utiliza alg. de estado del enlace (jerárquico).

•

Protocolos de pasarela exterior (EGP).

-

Entre varios sistemas autónomos (AS-AS).

-

BGP AS 1 AS 2 AS 3 AS 4 Internal router Backbone Backbone router Area Area# border# router AS boundary router BGP protocol # connects the ASes

(41)

OSPF

Open Short Path First, RFC 1247, 1988

Requisitos:

•

Abierto, sin patentar

•

Distintas métricas: distancia física, retardo, carga,...

•

Dinámico.

•

Rutas por tipo de servicio (IP).

•

Equilibrio de cargas.

•

Jerarquía.

•

Seguridad

•

Redes con túneles, LAN y WAN.

(a) (b) A B C LAN 1 D G E F J I H WAN 1 WAN 3 WAN 2 LAN 2 W1 A B C D G W2 F J W3 L1 L2 H 2 3 4 2 4 10 12 6 6 17 8 13 1 3 16 4 12 2

(42)

OSPF

_{Tipo de servicio:}

métricas por:

•

retardo,

•

rendimiento

•

y confiabilidad

_{Jerarquía de rutas}

•

intraárea.

•

interárea: backbone

•

interAS.

_{Tipos de routers}

•

internos al área

•

2 o más áreas

•

backbone (área)

(43)

OSPF

Mensajes de HELLO por todas pp y multicast en LAN a vecinos. Encaminador designado y R. Adyacentes.

(44)

_BGP

(Border Gateway Protocol).

•

Tráfico en tránsito.

•

Políticas de encaminamiento, seguridad y económicas.

•

Tipos de rutas:

-

IntraAS

-

InterAS

-

de tránsito

(45)

BGP

Basado en el algoritmo de vector distancia (como RIP).

Trayectorias posibles: notifica (TCP) la que usa y “distancia”

Ponderación de distancias y “políticas”.