Enrutamiento IP: Funcionamiento de Routers, Tablas de Encaminamiento y Protocolos

Procedimiento de Búsqueda en la Tabla de Encaminamiento

Al recibir un paquete nuevo, el router debe averiguar siempre la interfaz de salida. Si el host destino se encuentra en una red conectada directamente, la interfaz será la que conecte el router a esa red. Si el destino está en una red remota, la interfaz será la que permita enviar el paquete al próximo nodo, donde volverá el proceso de encaminamiento.

Si no existe entrada válida para ese destino, el paquete se descarta y se envía un mensaje de error ICMP al origen del paquete.

El proceso de búsqueda en la tabla no es lineal. Primero, el router compara una a una las rutas que aparecen en la tabla con la dirección IP destino del paquete. Si existe una coincidencia y la ruta no incluye una interfaz, sino una dirección IP del próximo salto, entonces el router tendrá que realizar otra búsqueda en la tabla para la dirección IP del próximo salto, y seguirá haciéndolo así, recursivamente, hasta que averigüe una interfaz de salida.

Puede ocurrir que al encaminar un paquete existan varias coincidencias, pero con distintos tamaños de prefijo de red (distintas máscaras de subred); el router aplicará entonces el principio de ruta más específica: elegirá la ruta que tenga el mayor número de bits coincidentes con la dirección IP destino del paquete.

El Campo TTL del Paquete IP y sus Efectos en el Router

Recordando, el campo TTL (Time To Live) es un campo de la cabecera del paquete IP que indica el número máximo de nodos que puede atravesar. Cada vez que algún router procesa un paquete, disminuye el valor del campo TTL en 1. Cuando llegue a ser 0, el paquete será descartado por el router actual. El router puede enviar, entonces, al host origen un mensaje ICMP de tipo 11, "Tiempo Excedido".

Protocolos de Encaminamiento

Los routers pueden incorporar la información a la tabla de encaminamiento de forma estática o de forma dinámica. Las rutas estáticas las establece el administrador del router mediante un comando específico. Es necesario que el administrador tenga un conocimiento exacto de la topología de la red y que las rutas que se introduzcan en los diferentes routers por configuración manual sean consistentes unas con otras. Este método es válido en redes pequeñas con pocos routers, pero no es escalable y es propenso a errores.

La métrica es siempre 1 para rutas estáticas.

Las rutas estáticas son habituales entre las conexiones entre un ISP y sus clientes finales, cuando el rango de direcciones IP adjudicado a los clientes es pequeño.

Cuando la red crece, conviene utilizar encaminamiento dinámico. Los routers deben responder de forma inmediata a todo cambio en la red, ajustando las rutas de manera que se refleje la nueva situación. Para que los routers de una red compartan información, deben ejecutar el mismo protocolo de encaminamiento dinámico.

La métrica o el coste depende del protocolo utilizado, la topología y el estado.

Si se producen varias notificaciones sobre la existencia de una red remota procedentes de distintos orígenes, la ruta que se instalará en la tabla (la mejor ruta) será la de menor métrica. Cuando la procedencia es de protocolos dinámicos diferentes, entonces la elección de la mejor ruta dependerá de la implementación específica del procedimiento de selección realizada por el fabricante del router.