Función principal: encaminamiento (routing)
– Cálculo y distribución de rutas entre un nodo origen y un nodo destino.
– Las rutas calculadas se almacenan en la tabla de encaminamiento (routing table)
El router:
- Recibe la trama y extrae el datagrama
- Chequea la dirección IP destino en la cabecera IP
- Consulta la tabla de reenvío (que se ha derivado de la tabla de encaminamiento)
- Encapsula los datos en una trama de la capa de enlace
- Reenvía la trama por la interfaz correspondiente (forwarding)
Permiten determinar el siguiente salto que tiene que dar un datagrama IP en el camino hacia su destino final.
– Indican el siguiente router al cual el datagrama debería ser enviado o si la entrega es directa (destino en una red directamente conectada).
Objetivo: reducir el tamaño de las tablas:
- Normalmente en las tablas de encaminamiento IP no se almacena 1 entrada por cada posible destino o host sólo se conservan prefijos de red o subred
- Se toman decisiones iguales para las direcciones que comparten los primeros bits iguales
- Configuración de rutas ‘por defecto’ (default).
Dirección destino / Máscara
En el encaminamiento IP la estructura del direccionamiento tiene influencia en lo que se puede hacer y en lo difícil que resulta hacerlo.
– La estructura de las direcciones y la estrategia para asignarlas influye en la capacidad de jerarquizar las rutas.
Cada interfaz tiene una dirección IP
Direcciones IPv4 de 32 bits
- Para humanos, expresadas en notación decimal (dot-decimal) 10011101.01011000.10000010.11111010 157.88.130.250
Todos los hosts (o interfaces) que pertenecen a la misma (sub)red comparten la primera parte de la dirección IP (N bits)
- El resto de bits (32-N) identifican al host dentro de la (sub)red IP
Dirección IPv4 = ID sub(red) + ID host
¿Cómo sabemos cuántos bits identifican a la (sub)red? Máscara de subred
- N bits a 1 y 32-N bits a 0
- 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
157.88.130.250 es la dirección de un host IP en la subred 157.88.130.0/24
Todo 0s Identifica a la red o al host.
- Todo 0s en la parte de host: dirección IP de la (sub)red 157.88.0.0 Identifica a la red de la UVA
- Todo 0s en la parte de red: uso local (no se puede identificar a la red) 0.0.0.13 Identifica al host con id = 13 dentro de “esta red”
Todo 1s Direcciones de difusión o broadcast.
- 157.88.255.255 Broadcast (dirigido) en la red de la UVA
- 255.255.255.255 Broadcast (limitado) en la red local no es propagado por los routers
127.X.X.X Bucle Local o Loopback (127.0.0.1)
- Dirección para una interfaz virtual o lógica.
- Pruebas locales: nunca deben aparecer en la red.
Direcciones privadas: nunca pueden aparecer en la red pública
- Economizar el uso de direcciones IP (se pueden reutilizar).
- Reservadas:
- 1 clase A : 10.0.0.0 – 10.255.255.255
- 16 clases B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255
- 256 clases C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255
Direccionamiento IP privado
- Junto con NAT para la conversión IP Privada – IP pública
- Asignación bajo demanda
- Varios hosts comparten un rango de direcciones IP
- Asignación dinámica de direcciones: DHCP
Extensiones al esquema classful para conservar prefijos de red:
- Direcciones de subred (subnetting).
- VLSM o subnetting de longitud variable.
Cambio de esquema Direcciones classless
Utilización más completa del espacio de direcciones.
¿Por qué?
- Aprovechamiento más eficiente del espacio de direcciones
- Escasez y coste de las direcciones IP públicas
- Tablas de routers más pequeñas (el resto de Internet ve la interred de la organización como una única red)
¿Cómo?
- Crear otra sección en la dirección IP para la subred mediante una Máscara de subred
- Se cogen bits “prestados” de la parte de host de una dirección IP classful
Indica qué parte de una dirección IP es el identificador de red incluyendo la subred y qué parte es el identificador del host.
- Filtra la parte del host de la dirección IP para determinar a qué subred pertenece el host: Host_IPdir AND subnet_mask = subnet_Ipdir
- Tiene 1s en la parte de red/subred y 0s en la parte de host.
Máscaras de subred por defecto o “naturales”:
- Clase A: 255.0.0.0 (11111111000000000000000000000000)
- Clase B: 255.255.0.0 (11111111111111110000000000000000)
- Clase C: 255.255.255.0 (11111111111111111111111100000000)
• Otra representación de la máscara de subred: bitcount o longitud de prefijo de red extendido.
Subred 157.88.130.0 con máscara 255.255.255.0 157.88.130.0 /24
Subred 172.16.26.32 con máscara 255.255.255.224 172.16.26.32/27