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Protocolos de encaminamiento
La función fundamental de encaminamiento está presente en todas las implementaciones de IP:
- Un datagrama IP entrante que especifica una "ir IP de destino" distinta de la dirección local del host se trata como un datagrama IP saliente normal y corriente.
Este datagrama IP está sujeto al algoritmo de encaminamiento IP del host local, que selecciona el siguiente salto del datagrama(el siguiente host al que se enviará). Este nuevo destino puede estar en cualquiera de las redes físicas con las que el host está conectado. Si es una red física diferente de aquella en la que se recibió el datagrama, resulta que el host que hace de intermediario ha retransmitido el datagrama de una red física a otra.
Figura: Funcionamiento del "router" en IP - Todas las implementaciones de IP lo pueden hacer.
La tabla de encaminamiento IP normal contiene información acerca de las redes conectadas localmente y de las direcciones IP de otros "routers" localizados en ellas, además de las redes con las que están conectados. Se puede extender con información de las redes IP que se hallan aún más lejos, y tener incluso una ruta por defecto, pero sigue representando una fracción de Internet. Por ello se le llama "router" con información parcial de encaminamiento.
A estos "routers" se les aplican algunas consideraciones:
- No conocen todas las redes de Internet.
- Permiten la autonomía de sitios locales para establecer y modificar rutas.
- Una entrada de encaminamiento errónea en uno de los "routers" puede introducir inconsistencias, haciendo por tanto que parte de la red sea inalcanzable.
Deberían implementar algún mecanismo de informe de errores vía ICMP("Internet Control Message Protocol") descrito en ICMP("Internet Control Message Protocol"). Los siguiente errores deberían poderse enviar al host fuente:
- Destino IP desconocido con un mensaje ICMP Destination Unreachable.
- Redirección del tráfico a "routers" más adecuados enviando mensajes ICMP Redirect.
- Problemas de congestión(demasiados datagramas entrantes para el espacio disponible en el buffer) con el mensaje ICMP Source Quench.
- El campo TTL("Time-to-Live") de un datagrama IP ha llegado a cero. Se comunica con el mensaje ICMP Time Exceeded.
- Además, se deberían soportar las siguientes operaciones y mensajes ICMP básicos:
- Problema de parámetros
- Máscara de dirección
- TS("Time stamp")
- Solicitud/repuesta de información
- Solicitud respuesta de eco
Hace falta un "router" más inteligente si:
- Ha de conocer las rutas a todas las posibles redes IP, como era el caso de las pasarelas del núcleo de ARPANET.
- El "router" a de tener tablas de encaminamiento dinámicas, que se actualizan con poca o ninguna intervención manual.
- El "router" ha de anunciar los cambios locales a los otros "routers".
Estas formas más avanzadas de "router" usan protocolos adicionales para comunicarse. Existen cuatro razones básicas para esta multiplicidad de protocolos:
- Usando la terminología de Internet, existe el concepto de AS("Autonomous System"), o grupo de redes, que se administra como una unidad.
Los encaminamientos dentro y fuera de un AS se tratan como cuestiones distintas y existen protocolos diferentes para cada uno.
- Durante unas dos décadas se probaron numerosos protocolos en Internet. Algunos de ellos funcionaron bien, otros tuvieron que ser abandonados.
- La aparición de ASs se distintos tamaños requería diferentes soluciones de encaminamiento. Para ASs de tamaño medio se hizo muy popular un grupo de protocolos basado en DV("Distant Vector"), como por ejemplo RIP. Sin embargo, no funcionaban bien en redes grandes. Los protocolos LS("Link State") como OSPF son mucho más adecuados para estas redes.
- Para intercambiar información de encaminamiento entre ASs se desarrollaron los protocolos de pasarelas fronterizas.
Antes de discutir los diversos protocolos de encaminamiento, repasaremos las arquitecturas de encaminamiento primigenias de Internet, ya que así se comprenderán mejor los papeles que juegan los distintos protocolos. Esta descripción también muestra la diferencia entre encaminamiento Interior y Exterior. Luego se discutirán los variados protocolos usados para cada uno de estos dos tipo.
Los protocolos de encaminamiento suelen implementarse con dos tipos de demonios: (8)
- routed("route D")
- Se trata de un demonio de encaminamiento interior básico que se suministra con la mayoría de las implementaciones de TCP/IP. Utiliza el protocolo RIP(ver RIP("Routing Information Protocol")).
- gated("gate D")
- Es un demonio más sofisticado para encaminamiento interior y exterior en sistemas basados en UNIX. Puede emplear un número de protocolos adicionales tales como OSPF (ver OSPF ("Open Shortest Path First Protocol"), versión 2) y BGP (ver BGP("Border Gateway Protocol")).
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Perspectiva histórica