Protocolos de Enrutamiento: Métricas, Tipos de Mensajes y Algoritmos de Decisión

Distancia Administrativa por Protocolo de Enrutamiento

La distancia administrativa es un valor que los routers usan para seleccionar la mejor ruta cuando hay dos o más rutas diferentes hacia el mismo destino desde dos protocolos de enrutamiento diferentes. La distancia administrativa define la confiabilidad de un protocolo de enrutamiento. Cada protocolo de enrutamiento tiene una prioridad de más a menos confiable (creíble) usando un valor de distancia administrativa. A continuación, se muestra una tabla con los valores de distancia administrativa por defecto para cada protocolo:

• Directamente conectados: 0
• Ruta estática: 1
• Ruta EIGRP resumen: 5
• BGP externa: 20
• EIGRP interna: 90
• IGRP: 100
• OSPF: 110
• IS-IS: 115
• RIP: 120
• EGP: 140
• EIGRP externa: 170
• BGP interna: 200

Escalabilidad de OSPF

Una de las características de OSPF, y que no está presente en ningún otro protocolo de routing, es el concepto de Áreas OSPF. Por medio de las Áreas OSPF, es posible segmentar redes muy grandes en áreas más pequeñas que limitan la transmisión de paquetes de estado de enlace o LSAs a solo dentro de la misma área. A todo el tráfico OSPF dentro de la misma área se le denomina Intraárea y al tráfico OSPF (paquetes LSA) entre áreas diferentes se le llama Interárea.

El punto de contacto entre dos Áreas OSPF es a través de uno o más routers llamados ABR (Area Border Router). A cada Área OSPF se le asigna un número y la red que une a todas las áreas entre sí, llamada también Backbone, siempre debe tener el número cero. A este identificador de área se le conoce como Area ID.

Implementando redes OSPF con diferentes áreas, conseguimos un alto nivel de escalabilidad, que es una de las principales características de OSPF que le permiten ser usado para construir redes muy complejas y por eso es usado por muchos Service Provider, como lo señalamos anteriormente.

El tiempo de convergencia puede ser de 4 o 5 segundos, según la red. En RIP puede ser de 180 segundos.

En RIP, la única métrica es el número de saltos.

Tipos de Mensajes BGP

El protocolo BGP utiliza cuatro tipos de mensajes para la comunicación con los interlocutores:

• Los mensajes de apertura permiten que los interlocutores BGP se identifiquen mutuamente antes de iniciar la sesión GP. Estos mensajes se envían cuando los interlocutores han establecido una sesión TCP. Durante el intercambio de mensajes de apertura, los interlocutores BGP especifican su versión de protocolo, número de AS, tiempo de espera e identificador BGP.
• Los mensajes de actualización notifican rutas al interlocutor y descartan las rutas notificadas previamente.
• Los mensajes de notificación indican errores. La sesión BGP se termina y se cierra la sesión TCP.
• Los mensajes de mantenimiento de conexión se utilizan para el mantenimiento de la sesión BGP. De forma predeterminada, el dispositivo NetScreen envía mensajes de mantenimiento de conexión a los interlocutores cada 60 segundos. Este intervalo se puede configurar.

Atributos de Ruta BGP

Los atributos de ruta BGP son un grupo de parámetros que describen las características de una ruta. El protocolo BGP empareja los atributos con la ruta que describen y, a continuación, compara todas las rutas disponibles para un destino para así seleccionar la mejor ruta de acceso a ese destino. Los atributos de ruta son:

• Origin: describe el origen de la ruta (puede ser IGP, EGP o estar incompleto). Es un atributo de ruta BGP obligatorio bien conocido.
• AS-Path: contiene una lista de sistemas autónomos a través de los cuales ha pasado la notificación de ruta. Es un atributo de ruta BGP obligatorio bien conocido.
• Next-Hop: es la dirección IP del enrutador al que se envía tráfico para la ruta. Es un atributo de ruta BGP obligatorio bien conocido.
• Multi-Exit Discriminator (MED): es una métrica para aquellas rutas en las que hay múltiples vínculos entre sistemas autónomos (un AS configura el MED y otro AS lo utiliza para elegir una ruta).
• Local-Pref: es una métrica utilizada para informar a los interlocutores BGP de las preferencias del enrutador local para elegir una ruta.
• Atomic-Aggregate: informa a los interlocutores BGP de que el enrutador local seleccionó una ruta menos específica de un conjunto de rutas superpuestas recibidas de un interlocutor.
• Aggregator: especifica el AS y el enrutador que realizaron la agregación de la ruta.
• Communities: especifica una o varias comunidades a las que pertenece la ruta.
• ClusterList: contiene una lista de los clústeres de reflexión a través de los cuales ha pasado la ruta.

BGP Externo e Interno (EBGP e IBGP)

El protocolo BGP externo (EBGP) se utiliza entre sistemas autónomos, p. ej., cuando distintas redes ISP se conectan entre sí o una red empresarial se conecta a una red ISP. El protocolo BGP interno (IBGP) se utiliza dentro de un sistema autónomo, p. ej., una red de una empresa. El objetivo principal de IBGP es distribuir los enrutadores reconocidos por EBGP en los enrutadores del AS. Así, un enrutador IBGP puede notificar a sus interlocutores IBGP rutas reconocidas por sus interlocutores EBGP, pero no puede notificar rutas reconocidas por sus interlocutores IBGP a otros interlocutores IBGP. Esta restricción impide que se formen bucles de notificación de ruta dentro de la red, pero también implica que una red IBGP debe estar absolutamente mallada (es decir, cada enrutador BGP de la red debe tener una sesión con cada uno de los otros enrutadores de la red).

Ciertos atributos de ruta sólo son aplicables a EBGP o IBGP. Por ejemplo, el atributo MED sólo se utiliza en mensajes EBGP, mientras que el atributo LOCAL-PREF sólo está presente en mensajes IBGP.

Métricas por Protocolo de Enrutamiento

La métrica para cada protocolo de enrutamiento es:

• RIP: conteo de saltos.
• IGRP e EIGRP: ancho de banda, retardo, confiabilidad y carga. Por defecto, sólo se usan el ancho de banda y el retardo.
• IS-IS y OSPF: costo. La mejor ruta se elige según la ruta con el costo más bajo.

Importancia de la Malla Completa en IBGP

¿Por qué es necesario crear una serie de relaciones de adyacencia tipo malla completa entre vecinos utilizando iBGP? ¿De qué forma se puede optimizar esa malla de adyacencias?

Se debe crear una malla full mesh para evitar los problemas de routing loops utilizando conexiones virtuales con TCP hacia cada peer.

Redistribución de Rutas de EIGRP y BGP en OSPF

Piense en el siguiente escenario: usted tiene un AS con OSPF conectado a dos AS, uno con EIGRP y otro con BGP. Y desea redistribuir rutas desde esos sistemas autónomos. ¿Cuáles serían los parámetros con los que esas rutas son redistribuidas dentro de OSPF?

Las rutas son distribuidas con el seed metric de 20 por defecto y el tipo de métrica es E2, y no se redistribuyen las subredes.

Ventajas de IS-IS sobre OSPF

¿Cuáles considera usted que serían las ventajas de IS-IS sobre OSPF a la hora de elegirlo como el protocolo IGP de su AS?

IS-IS puede proveer enrutamiento ISO e IP, es de muy rápida convergencia, crea dos niveles de jerarquía, lo que nos permite sumarizar porque limita el tráfico y la sobrecarga de memoria y CPU, y es más adaptable por el TLV design que le permite implementar nuevos protocolos.

Algoritmo de Decisión de BGP

Describa el algoritmo de decisión de BGP.

1. Si una ruta interior no está sincronizada y la sincronización está habilitada, no se considera.
2. Si la siguiente dirección de salto especificada en el atributo NEXT_HOP no es alcanzable, no se considera.
3. Elija la ruta con el mayor peso (propiedad de Cisco).
4. Si el peso es igual, elegir el camino con el mayor LOCAL_PREF.
5. Si LOCAL_PREF es igual, elegir el camino que se originó por el router local.
6. Si el router local no se originó uno de los caminos con el mismo LOCAL_PREF, a continuación, elija la ruta con el menor número de saltos AS indicado en el atributo AS_PATH.
7. Si las rutas tienen el mismo número de AS hops, elija la ruta de acceso basado en el atributo ORIGEN: IGP sobre EGP; EGP más incompleta.
8. Si las rutas tienen el mismo origen, seleccione la ruta con el menor MED.
9. Si MED es igual o irrelevante, elija una ruta de acceso a través de una ruta de acceso EBGP IBGP.
10. Si no hay rutas a través de EBGP, elija la ruta con menor métrica a la IGP BGP siguiente salto.
11. Si sólo las rutas EBGP siguen, entonces si se configura un equilibrio de carga.
12. Si no hay equilibrio de carga configurado, elija la ruta con el menor router BGP ID.

Estados de BGP en el Establecimiento de Adyacencia

Describa los estados de BGP durante el proceso de establecimiento de adyacencia o relación de peering.

Idle: es el estado inicial de una conexión BGP. El altavoz del BGP está esperando un evento de inicio, en general, ya sea el establecimiento de una conexión TCP o el restablecimiento de una conexión anterior. Una vez establecida la conexión, se mueve BGP para el siguiente estado.

Connect: es el siguiente estado. Si la conexión TCP completa, BGP se moverá a la fase OpenSent. Si la conexión no se completa, BGP va a Active.

Active: indica que el altavoz del BGP es seguir creando una relación de pares con el router remoto. Si esto tiene éxito, el estado va a OpenSent BGP. Ocasionalmente, se encuentra un flap de conexión BGP entre Active y Connect. Esto indica un problema con el cable físico en sí, o con la configuración.

OpenSent: indica que el altavoz del BGP ha recibido un mensaje de Abierto de los pares. BGP determinará si el par está en el mismo AS (iBGP) o en otro AS (eBGP) en este estado.

OpenConfirm: en el estado de OpenConfirm, el altavoz del BGP está esperando un mensaje de notificación de actividad. Si uno se recibe, el estado pasa a Established y la relación vecino se ha completado. Es en el estado de Established que los paquetes de actualización son realmente intercambiados.