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Tabla de enrutamiento

Tabla de rutas que muestra las rutas BGP de Internet

En redes informáticas , una tabla de enrutamiento , o base de información de enrutamiento ( RIB ), es una tabla de datos almacenada en un enrutador o en un host de red que enumera las rutas a destinos de red específicos y, en algunos casos, las métricas (distancias) asociadas con esas rutas. La tabla de enrutamiento contiene información sobre la topología de la red que la rodea.

La construcción de tablas de enrutamiento es el objetivo principal de los protocolos de enrutamiento . Las rutas estáticas son entradas fijas, en lugar de ser el resultado de protocolos de enrutamiento y procedimientos de descubrimiento de topología de red.

Descripción general

Una tabla de enrutamiento es análoga a un mapa de distribución en la entrega de paquetes . Siempre que un nodo necesita enviar datos a otro nodo en una red, primero debe saber dónde enviarlos. Si el nodo no puede conectarse directamente al nodo de destino, tiene que enviarlos a través de otros nodos a lo largo de una ruta hacia el nodo de destino. Cada nodo necesita realizar un seguimiento de la forma en que debe entregar varios paquetes de datos y para esto utiliza una tabla de enrutamiento. Una tabla de enrutamiento es una base de datos que realiza un seguimiento de las rutas, como un mapa, y las utiliza para determinar en qué dirección reenviar el tráfico. Una tabla de enrutamiento es un archivo de datos en RAM que se utiliza para almacenar información de ruta sobre redes remotas y conectadas directamente. Los nodos también pueden compartir el contenido de su tabla de enrutamiento con otros nodos.

La función principal de un enrutador es reenviar un paquete hacia su red de destino, que es la dirección IP de destino del paquete. Para ello, un enrutador debe buscar la información de enrutamiento almacenada en su tabla de enrutamiento. La tabla de enrutamiento contiene asociaciones de red/próximo salto. Estas asociaciones indican al enrutador que se puede llegar de manera óptima a un destino en particular enviando el paquete a un enrutador específico que representa el siguiente salto en el camino hacia el destino final. La asociación del siguiente salto también puede ser la interfaz de salida o de salida hacia el destino final.

En el enrutamiento salto a salto, cada tabla de enrutamiento enumera, para todos los destinos alcanzables, la dirección del siguiente dispositivo a lo largo de la ruta hacia ese destino: el siguiente salto . Suponiendo que las tablas de enrutamiento sean consistentes, el algoritmo simple de retransmisión de paquetes al siguiente salto de su destino es suficiente para entregar datos en cualquier lugar de una red. El salto a salto es la característica fundamental de la capa de Internet IP [1] y de la capa de red OSI .

Cuando se configura una interfaz de enrutador con una dirección IP y una máscara de subred, la interfaz se convierte en un host en esa red conectada. Una red conectada directamente es una red que está conectada directamente a una de las interfaces del enrutador. La dirección de red y la máscara de subred de la interfaz, junto con el tipo y el número de interfaz, se ingresan en la tabla de enrutamiento como una red conectada directamente.

Una red remota es una red a la que solo se puede acceder enviando el paquete a otro enrutador. Las entradas de la tabla de enrutamiento a redes remotas pueden ser dinámicas o estáticas. Las rutas dinámicas son rutas a redes remotas que el enrutador aprendió automáticamente a través de un protocolo de enrutamiento dinámico. Las rutas estáticas son rutas que un administrador de red configuró manualmente.

Las tablas de enrutamiento también son un aspecto clave de ciertas operaciones de seguridad, como el reenvío de ruta inversa de unidifusión (uRPF). [2] En esta técnica, que tiene varias variantes, el enrutador también busca en la tabla de enrutamiento la dirección de origen del paquete. Si no existe una ruta de regreso a la dirección de origen, se supone que el paquete está mal formado o que está involucrado en un ataque de red y se descarta.

Dificultades

La necesidad de registrar rutas a una gran cantidad de dispositivos utilizando un espacio de almacenamiento limitado representa un desafío importante en la construcción de tablas de enrutamiento. En Internet, la tecnología de agregación de direcciones que predomina actualmente es un esquema de coincidencia de prefijos bit a bit denominado enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR). Las superredes también se pueden utilizar para ayudar a controlar el tamaño de las tablas de enrutamiento.

Contenido

La tabla de enrutamiento consta de al menos tres campos de información:

  1. Identificador de red : la subred de destino y la máscara de red
  2. métrica : métrica de enrutamiento de la ruta por la que se enviará el paquete. La ruta irá en dirección a la puerta de enlace con la métrica más baja.
  3. siguiente salto : El siguiente salto, o puerta de enlace, es la dirección de la siguiente estación a la que se enviará el paquete en el camino hacia su destino final.

Dependiendo de la aplicación y la implementación, también puede contener valores adicionales que refinan la selección de ruta:

  1. Calidad de servicio asociada a la ruta. Por ejemplo, la bandera U indica que una ruta IP está activa.
  2. Criterios de filtrado : Listas de control de acceso asociadas a la ruta.
  3. Interfaz : como eth0 para la primera tarjeta Ethernet, eth1 para la segunda tarjeta Ethernet, etc.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo podría verse la tabla anterior en una computadora conectada a Internet a través de un enrutador doméstico :

Tabla de reenvío

Las tablas de enrutamiento generalmente no se utilizan directamente para el reenvío de paquetes en las arquitecturas de enrutadores modernas; en cambio, se utilizan para generar la información para una tabla de reenvío más simple. Esta tabla de reenvío contiene solo las rutas que el algoritmo de enrutamiento elige como rutas preferidas para el reenvío de paquetes. A menudo se encuentra en un formato comprimido o precompilado que está optimizado para el almacenamiento y la búsqueda en hardware .

Esta arquitectura de enrutador separa la función del plano de control de la tabla de enrutamiento de la función del plano de reenvío de la tabla de reenvío. [3] Esta separación de control y reenvío proporciona un reenvío ininterrumpido de alto rendimiento.

Véase también

Referencias

  1. ^ F. Baker (junio de 1995). Requisitos para enrutadores IPv4 . RFC  1812 .
  2. ^ F. Baker y P. Savola (marzo de 2004). Filtrado de entrada para redes multihomed. doi : 10.17487/RFC3704 . RFC 3704.
  3. ^ Marco de separación de elementos de control y reenvío (ForCES), L. Yang et al. , RFC3746, abril de 2004.

Enlaces externos