Envip

Envío y enrutado de paquetes IP 1

Envío y enrutado IP • Envío: reenvío físico de paquetes. Conceptos como servicios no orientados y orientados a conexión y envío directo e indirecto. • Enrutado: encontrar la ruta (próximo salto) para el datagrama.

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Servicios orientados y no orientados a conexión • Orientados a conexión: – En los servicios de red orientados a conexión, primero se hace una conexión con la capa de red del sistema remoto antes de enviar un paquete. – Todos los paquetes viajan en orden y por el mismo camino. – Cuando los paquetes se han enviado se cierra la conexión. – La decisión sobre la ruta de la secuencia de paquetes con la misma fuente y destino sólo debe realizarse una vez.

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Servicios orientados y no orientados a conexión • No orientados a conexión: – En los servicios de red no orientados a conexión, cada paquete se trata de forma independiente. – Los paquetes no tienen porque viajar por la misma ruta de origen a destino.

• El protocolo IP es no orientado a conexión: – Se diseño como protocolo intered, pudiendo enviar los paquetes por varias redes heterogeneas. – Si IP fuese orientado a conexión, todas las redes interconectadas deberían ser orientadas a conexión y no es el caso. 4

Envío directo e indirecto • Envío directo: el host destino está conectado a la misma red que el emisor o el envío es entre el último router y el host.

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Envío directo e indirecto • Envío directo: – El emisor puede chequear fácilmente si el envío es directo, comparando su dirección de red con la dirección destino poniendo a ceros el hostid. – Se usa la IP para encontrar el la dirección física de destino. • Aunque la relación entre dirección IP y física puede establecerse en una tabla, se verá en un capítulo posterior el ARP (Address resolution protocol) que realiza esa correspondencia de forma dinámica.

– IP manda la dirección destino IP con la dirección destino física a la capa de enlace para su envío real. 6

Envío directo e indirecto • Envío indirecto: – Cuando el emisor y receptor no se encuentran en la misma red. El paquete viaja de router en router hasta llegar a la red destino. – Nótese que un envío siempre requiere un envío directo y cero o más envíos indirectos. – Nótese también que el último envío siempre es directo.

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Envío indirecto

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Envío directo e indirecto • Envío indirecto: – El emisor usa la dirección IP destino y su tabla de rutas para determinar la dirección IP del siguiente router donde enviar el paquete. – Entonces, el emisor usa el protocolo ARP para encontrar la dirección física del router.

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Métodos de enrutado • Cuando un host tiene un paquete que enviar o un router recibe un paquete para reenviar miran una tabla de enrutado para encontrar la ruta hacia el destino. Toda la ruta no se puede almacenar.

• Próximo salto: – Sólo se almacena información del próximo salto a realizar. – Las tablas deben ser consistentes unas con otras.

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Próximo salto

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Métodos de enrutado • Especificando la red: – En vez de almacenar una entrada por cada host conectado a la red, sólo se tiene una entrada con la dirección de red.

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Métodos de enrutado • Especificando el host: – En ocasiones interesa almacenar en la tabla una entrada para un host. Por ejemplo, para chequear una ruta o por cuestiones de seguridad.

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Métodos de enrutado • Por defecto: – La ruta por defecto se especifica con la dirección 0.0.0.0. – Si no se encuentra la una entrada válida en la tabla de enrutado se utiliza la ruta por defecto.

• Las tabla de rutas en Linux pueden verse con los comandos – netstat -r – route 15

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Enrutado estático y dinámico • Tabla de enrutado estático: – Contiene información introducida manualmente. – El administrados introduce una ruta para cada destino en la tabla. – Si hay algún cambio en la intered, la tabla debe cambiarse manualmente. – No es aconsejable para grandes sistemas.

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Enrutado estático y dinámico • Tabla de enrutado dinámico: – La tabla se actualiza periodicamente usando protocolos de enrutamiento dinámicos como RIP, OSPF o BGP (se verán). – Si hay algún cambio en la red, los protocolos dinámicos de enrutamiento actualizan todas la tablas en los routers. – Los routers en Internet deben actualizarse dinámicamente para obtener un envío eficiente de los paquetes. 18

Diseño de un modulo de enrutado y de una tabla de enrutado • El modulo que se presenta es un modelo simplificado del que realmente se usa en IP. No se detallan el chequeo ni el manejo de errores. • Cuando se busca una ruta el router debe primero chequear: – – – –

Envío directo. Especifico de host. Especifico de red. Por defecto.

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Diseño de un modulo de enrutado y de una tabla de enrutado – Para simplificar el módulo de enrutado se supone que la tabla de enrutado está organizada en el orden expuesto anteriormente. – El router recibe un paquete IP del módulo de procesamiento IP – Se consulta la tabla para ver la mejor ruta. – Se manda al módulo de fragmentación con la dirección del siguiente salto.

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Módulo y tabla de enrutado

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• La tabla de enrutado: tiene normalmente los siguientes campos: – Máscara: Para encontrar la red o subred de destino. En enrutado específico de host la máscara es 255.255.255.255. – Dirección destino: Puede ser una dirección de host o de red. – Dirección del póximo salto: Router. – Etiquetas: • U (Up): Router activo. • G (Gateway): Indica que el destino es otro tipo de red (envio indirecto). Si no aparece, indica que el destino está en esta misma red (envío directo). 22

– Etiquetas: • H (Host específico): El destino es una dirección de host. • D (Añadido por redirección): información de enrutado añadida por un mensaje ICMP (se verá). • M (Modificado por redirección).

– Contador de referencia: Número de usuarios que están usando esta ruta en cualquier momento. – Uso: Número de paquetes transmitidos a través de este router para el correspondiente destino. – Interfaz: Nombre del interfaz.

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Campos de una tabla de enrutado

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Módulo de enrutado • Recibe un paquete IP. – Para cada entrada en la tabla de enrutado. • Aplica la mascara a la dirección de destino. – Si el valor casa con la dirección de destino en la tabla. » Envía el paquete al módulo de fragmentación con la dirección del siguiente salto. » Return

– Si no casa, envía un mensaje ICMP de error. – Return.

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Ejemplo:

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Tabla de enrutado para R1 Mascara

Destino

Próx. S.

Etiq.

C.R.

Uso

Int.

255.0.0.0

111.0.0.0

-

U

0

0

m0

225.225.225.224

193.14.5.160

-

U

0

0

m2

255.255.255.224

193.14.5.192

-

U

0

0

m1

............................ ........................... ........................... ............... ............... ............. ............. 255.255.255.255

194.17.21.16

111.20.18.14

UGH

0

0

M0

255.255.255.0

192.16.7.0

111.15.17.32

UG

0

0

m0

255.255.255.0

194.17.21.0

111.20.18.14

UG

0

0

m0

0.0.0.0

0.0.0.0

111.30.31.18

UG

0

0

m0

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