domingo, 23 de agosto de 2009

Sistemas Autónomos (IGP, EGP)

Un resúmen más basado en diferentes fuentes de Internet y de mi libro de Redes y Computadoras de Tanenbaum sobre Sistemas Autónomos y una introducción a los protocolos que utiliza (IGP, EGP).

Espero que les sirva.

1.- Conceptos Básicos.

El enrutamiento a través de una interred es parecido al enrutamiento de una sola subred, pero con algunas complicaciones adicionales. Por ejemplo, considere que la interred de la figura 1(a) en la que cinco redes están conectadas mediante seis enrutadores (posiblemente multiprotocolos).

Figura 1 (a).- Una interred.

Realizar un modelo de grafo de esta situación es complicado por el hecho de que cada enrutador multiprotocolo puede acceder (es decir, enviar paquetes) de manera directa a todos los demás enrutadores conectados a calquier red a la que esté conectado. Por ejemplo, B en la figura 1 (a) puede acceder directamente a A y a C a través de la red 2 y también a D a través de la red 3. Esto conduce al grafo de la figura 1(b).

Figura 1 (b).- Grafo de la interred.

Una vez construído el grafo, pueden aplicarse algoritmos de enrutamiento conocidos, como el algoritmo de vector distancia y el de estado del enlace, al grupo de enrutadores multiprotocolo. Esto da un algoritmo de enrutamiento de dos niveles: en cada red se utiliza un protocolo de puerta de enlace interior (IGP), pero entre ellas se utiliza un protocolo de puerta de enlace exterior (EGP) ("Puerta de Enlace" es un término antiguo para "enrutador"). De hecho, debido a que estas redes son independientes, cada una puede utilizar un algoritmo diferente del de la otra. Puesto que cada red de una interred es independiente de las demás con frecuencia se le llama Sistema Autónomo (AS).

Un paquete de interred típico parte de su LAN a su enrutador multiprotocolo local (en el encabezado de la capa MAC). Al llegar ahí, el código de la capa de red decide por cual enrutador multiprotocolo enviar al paquete, usando sus propias tablas de enrutamiento. Si ese enrutador puede alcanzarse usando el protocolo de la red nativa, éste se reenvía directamente ahí. De otra manera se envía por túnel, encapsulado en el protocolo requerido por la red que interviene. Este proceso se repite hasta que llega a la red de destino.

Otra diferencia entre el enrutamiento exterior e interior es el costo. Dentro de una sola red, normalmente se aplica un solo algoritmo de cargo. Sin embargo, redes diferentes pueden estar bajo administraciones diferentes, una ruta puede ser menos cara que otra. Del mismo modo, la calidad de servicio ofrecida por diferentes redes puede ser distinta, y ésta puede ser la razón para escoger una ruta y no otra.

- Técnicamente un Sistema Autónomo se define como "un grupo de redes IP que poseen una política de rutas propias e independientes". Esta definición hace referencia a la característica fundamental de un Sistema Autónomo: realiza su propia gestión del tráfico que fluye entre él y los restantes Sistemas Autónomos que forman internet.

- Un algoritmo de enrutamiento dentro de un Sistema Autónomo se llama Protocolo de Puerta de Enlace Interior (IGP); un algoritmo para enrutamiento entre Sistemas Autónomos se llama Protocolo de Puerta de Enlace Exterior (EGP).

2.- IGP (Interior Gateway Protocol, Protocolo de Pasarela Interna).

- Interior Gateway Protocol (IGP, Protocolo de Pasarela Interna) hace referencia a los protocolos usados dentro de un Sistema Autónomo.

- Por otra parte, un Protocolo de Pasarela Externo determina si la red es accesible desde el Sistema Autónomo al tiempo que usa el IGP para resolver el encaminamiento dentro del propio sistema.

- Los Protocolos de Pasarela Internos se pueden dividir en dos categorías:
  1. Protocolo de Enrutamiento Vector-Distancia
  2. Protocolo de Enrutamiento de Enlace-Estado
2.1. Tipos de Protocolos de Pasarela Interno

2.1.1. Protocolos Vector Distancia

Calculan las rutas utilizando el algoritmo de Bellman Ford. En los protocolos de este tipo, ningún enrutador tiene información completa sobre la topología de la red. En lugar de ello, se comunica con los demás enrutadores, enviando y recibiendo información sobre las distancias entre ellos. Así, cada enrutador genera una tabla de enrutamiento que usará en el siguiente ciclo de comunicación en que los enrutadores intercambiarán los datos de las tablas. El proceso continuará hasta que todas las tablas alcancen unos valores estables. Este conjunto de protocolos tienen el inconvenientes de ser algo lentos, si bien es cierto que son sencillos de manejar y muy adecuados para redes compuestas por pocas máquinas. Ejemplo de este tipo de protocolo son:

- Protocolo de Información de Encaminamiento (RIP): RIP (Routing Information Protocol) utiliza el protocolo UDP y se comunica a través del puerto 520. Tiene la ventaja de ser fácil de calcular, aunque para calcular una ruta sólo tiene en cuenta por cuántas máquinas pasará, y no otros aspectos más importantes como puede ser el ancho de banda (BW).

- Protocolo de Enrutamiento de Pasarela Interior (IGRP): IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), utiliza el protocolo TCP/IP y determina la ruta basándose en el BW, el retardo, la fiabilidad y carga del enlace. A diferencia del anterior, no le da tanta importancia a la información de la distancia entre máquinas.

3.- Bibliografía.
  • Redes de Computadoras, de Andrew Tanenbaum, 4ta edición.

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