Traducción de Direcciones IP: NAT y PAT

La traducción de direcciones IP permite convertir direcciones privadas en direcciones públicas. Existen tres tipos principales:

• Estática: En servidores, cada dirección IP privada se asocia con una dirección IP pública específica.
• Dinámica: En hosts, cada dirección IP privada se asocia a una dirección IP pública dentro de un conjunto de direcciones disponibles.
• PAT (Port Address Translation): Una característica de NAT que traduce conexiones TCP y UDP realizadas por un host y un puerto en una red externa a otra dirección IP y puerto en la red interna.

Ventajas de NAT y PAT

• Eliminan la necesidad de reasignar una nueva dirección IP a cada host cuando se cambia de proveedor de servicios de Internet (ISP), ya que cada host mantiene su IP privada.
• Protegen la seguridad de la red, ya que las redes externas no conocen las direcciones IP privadas.
• Con PAT, los hosts internos pueden compartir una única dirección IP pública para toda la comunicación externa.

Ventajas Específicas de NAT

• Con pocas direcciones IP públicas, se pueden cubrir muchos hosts privados.
• Gran flexibilidad en los modos de acceso.
• Independencia del ISP.
• Seguridad al aislar la red interna del exterior.

Inconvenientes de NAT

• Aumenta el retardo debido a la traducción.
• Dificultad para iniciar sesiones desde el exterior si el router no lo soporta.
• Pérdida de la posibilidad de rastreo de IP extremo a extremo.
• Pérdida de funcionalidad en ciertas aplicaciones.

Listas de Control de Acceso (ACL)

• ACL Estándar: Filtra el tráfico basado únicamente en la dirección IP de origen.
• ACL Extendida: Filtra el tráfico basado en la dirección IP de origen, destino y puertos TCP y UDP.

Source-Wildcard: Especifica qué bits deben ser verificados en el prefijo de origen. 0 verifica, 1 ignora.

Encaminamiento

Encaminamiento Estático

Consiste en editar manualmente las tablas de enrutamiento para incluir rutas que no varían. Se utiliza cuando existe una única ruta que no va a cambiar en mucho tiempo o cuando, por seguridad, se quiere evitar que usuarios ajenos obtengan información sobre el estado de la red.

Encaminamiento Dinámico

Se activa un protocolo de encaminamiento que permite el envío de información de enrutamiento entre los dispositivos. Las rutas cambian conforme se modifica el estado de la red, manteniendo la información actualizada de manera efectiva y eficiente.

Funciones del Router (Capa 3)

Funciones principales: Interconectar redes (físicas y lógicas), recibir paquetes de datos y almacenarlos para distribuirlos progresivamente en función de la situación de la red, averiguar las direcciones IP de las redes y hosts conectados a sus puertos para realizar un envío óptimo de los paquetes y evitar la congestión de las redes.

Enrutamiento Dinámico

Funciones

• Compartir información de forma dinámica entre routers.
• Actualizar las tablas de enrutamiento automáticamente cuando cambia la topología de la red.
• Determinar la mejor ruta de destino.

Objetivos

• Descubrir redes remotas.
• Mantener la información de enrutamiento actualizada.
• Seleccionar la mejor ruta a las redes de destino.
• Brindar la funcionalidad necesaria para encontrar una nueva mejor ruta si la actual deja de estar disponible.

Ventajas

• Copias de seguridad de varias interfaces o redes en un router.
• Fácil de configurar, no se necesitan recursos adicionales.
• Mayor seguridad.

Desventajas

• Los cambios en la red requieren reconfiguraciones manuales.
• No permite una escalabilidad eficaz en topologías grandes.

Algunos protocolos dinámicos son: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP.

Un sistema autónomo es un grupo de routers controlado por una autoridad única.

Tipos de protocolos de enrutamiento:

Protocolo RIP (Routing Information Protocol)

Características

• Protocolo de enrutamiento de vector de distancia classful.
• La métrica es el conteo de saltos.
• No soporta VLSM ni subredes no contiguas.
• Se actualiza cada 30 segundos.
• Los mensajes RIP se encapsulan en un segmento UDP con los puertos de origen y destino en 520.

Comandos

: rtr(config)#router rip/activa rip.-rtr(config-router)# network asocia una red con un proceso rip.-rtr#debug ip rip para ver en tiempo real las actualizaciones de rip.-rtr(config-router)# passive-interface fa0/0 evita que las actualizaciones rip salgan de una interfaz.-rtr(config-router)# default-information originale usado por rip para propagar las rutas por defecto.-rtr#show ip protocols usado para mostrar los temporizadores que utiliza rip.  

RIPv2:La distancia administrativa para RIPv1 y RIPv2 es 120.-RIPv2 envía actualizaciones de enrutamiento a través de la dirección de multicast 224.0.0.9.-En los routers Cisco, la versión 2 no se activa por defecto. Es necesario utilizar el comando version 2 en el modo de configuración de RIP.-Su métrica es la cuenta de saltos.

Las principales mejoras son:· Soporte para VLSM.· Actualizaciones de enrutamiento por multicast.· Actualizaciones de enrutamiento con autenticación con clave encriptada.//configuracion RIPv2
Router(config)#router rip
Router(config-router)# version 2
Router(config-router)# network 172.16.0.0

Métrica: Es un parametro que usan los protocolos de encaminamiento que sirve para valorar de cada una de las rutas cual es la mejor en rapidez o fiabilidad es un valor numerico que calculan los routers normalmente cuanto menos es el valor mejor es el camino.Su calculo puede ser sencillo como contar el numero de routers intermedios entre origen y destino o complejo como valorar la velocidad de transmision.
Para calcular la métrica debemos considerar: Velocidad de transmisión (_bps).Retardo: Tiempo que necesita el mensaje para llegar al destino.Congestión: Cantidad de mensajes que circulan por la red.Fiabilidad: Camino seguro.Saltos: Número de encaminadores intermedios. Equilibrado de carga: consiste en incluir varias entradas en las tablas de encaminamiento que especifiquen los mismos destinos, con el mismo o distinto valor de metrica para asi tener un equilibrado de carga que consiste en enviar los paquetes por las mejores rutas.

Bucles de encaminamiento: se producen situaciones en las que los mensajes atraviesan los mismos encaminadores (bucle) debido a entradas incoherentes en las tablas de alguno de ellos, por ello deberían descartarse pasado un cierto tiempo. Es necesario que los mensajes incluyan información sobre la cuenta de saltos, es decir el número de encaminadores intermedios que ha atravesado. Cada paquete posee un contador que se incrementa al pasar por cada router. Cuando alcanza un valor máximo, el encaminador descarta el paquete.Distancias administrativas:Es el valor de fiabilidad de un protocolo, cuanto menor es mas fiable, y seran seleccionadas sus rutas en vez de otras.

Protocolo CIDR (Classless Inter-Domain Routing, Encaminamiento entre dominios sin clases).sirve para realizar un mejor aprovechamiento del espacio de direcciones disponible y reducir las entradas en las tablas de encaminamiento.Las direcciones Ipv4 ya no se dividen en clases alfabéticas, sino que se realiza especificando la máscara de red.