Determinación de la Ruta

1. Dos Funciones del Router

Antes de que un router reenvíe un paquete a cualquier lugar, tiene que determinar el mejor camino para el paquete. Este tema explica cómo los routers hacen esta determinación.

Los switches Ethernet se utilizan para conectar los dispositivos finales y otros dispositivos intermedios, como otros switches Ethernet, a la misma red. Un router conecta múltiples redes, lo que significa que tiene múltiples interfaces que pertenecen cada una a una red IP diferente.

Cuando un router recibe un paquete IP en una interfaz, determina qué interfaz debe utilizar para reenviar el paquete al destino. Esto se conoce como enrutamiento. La interfaz que el router utiliza para reenviar el paquete puede ser el destino final, o puede ser una red conectada a otro router que se utiliza para llegar a la red de destino. Cada red a la que se conecta un router suele requerir una interfaz separada, pero puede que no siempre sea así.

Las funciones principales de un router son determinar la mejor ruta para reenviar los paquetes basándose en la información de su tabla de enrutamiento, y reenviar los paquetes hacia su destino.

2. Ejemplo de Funciones del Router

El router usa su tabla de routing para encontrar la mejor ruta/path (route) para reenviar un paquete. Haz clic en Reproducir en la animación de la ilustración, para seguir un paquete desde la computadora de origen hasta la computadora de destino. Observa cómo tanto R1 como R2 utilizan sus respectivas tablas de enrutamiento IP para determinar primero la mejor ruta y, a continuación, reenviar el paquete.

3. Mejor Ruta es igual a la Coincidencia Más Larga

¿Qué significa que el router deba encontrar la mejor coincidencia en la tabla de routing? La mejor ruta de la tabla de enrutamiento también se conoce como la coincidencia más larga (the longest match). La coincidencia más larga es un proceso que el router utiliza para encontrar una coincidencia entre la dirección IP de destino del paquete y una entrada de enrutamiento en la tabla de enrutamiento.

La tabla de enrutamiento contiene entradas de ruta que consisten en un prefijo (dirección de red) y una longitud de prefijo. Para que haya una coincidencia entre la dirección IPv4 de destino de un paquete y una ruta en la tabla de routing, una cantidad mínima de los bits del extremo izquierdo deben coincidir entre la dirección IPv4 del paquete y la ruta en la tabla de routing. La máscara de subred de la ruta en la tabla de routing se utiliza para determinar la cantidad mínima de bits del extremo izquierdo que deben coincidir. Recuerda que un paquete IP sólo contiene la dirección IP de destino y no la longitud del prefijo.

La mejor coincidencia es la ruta de la tabla de routing que contiene la mayor cantidad de bits del extremo izquierdo coincidentes con la dirección IPv4 de destino del paquete. La ruta con la mayor cantidad de bits del extremo izquierdo equivalentes, o la coincidencia más larga, es siempre la ruta preferida.

4. Ejemplo de Coincidencia más larga de Direcciones IPv4

En la tabla, un paquete IPv4 tiene la dirección IPv4 de destino 172.16.0.10. El router tiene tres rutas posibles que coinciden con este paquete: 172.16.0.0/12, 172.16.0.0/18 y 172.16.0.0/26. De las tres rutas, 172.16.0.0/26 tiene la coincidencia más larga y se elige para reenviar el paquete. Recuerda que para que cualquiera de estas rutas se considere una coincidencia debe tener al menos la cantidad de bits coincidentes que se indica en la máscara de subred de la ruta.

Dirección IPv4 de destino	Dirección de host en formato binario
172.16.0.10	10101100.00010000.00000000.00001010

Entradas de Ruta	Longitud del prefijo/prefijo	Dirección de host en formato binario
1	172.16.0.0/12	10101100.00010000.00000000.00001010
2	172.16.0.0/18	10101100.00010000.00000000.00001010
3	172.16.0.0/26	10101100.00010000.00000000.00001010

5. Ejemplo de Coincidencia más larga de Direcciones IPv6

En la tabla, un paquete IPv6 tiene la dirección IPv6 de destino 2001:db8:c000::99. En este ejemplo se muestran tres entradas de ruta, pero sólo dos de ellas son una coincidencia válida, siendo una de ellas la coincidencia más larga. Las dos primeras entradas de ruta tienen longitudes de prefijo que tienen el número requerido de bits coincidentes como indica la longitud del prefijo. La primera entrada de ruta con una longitud de prefijo de /40 coincide con los 40 bits del extremo izquierdo de la dirección IPv6. La segunda entrada de ruta tiene una longitud de prefijo de /48 y con los 48 bits que coinciden con la dirección IPv6 de destino, y es la coincidencia más larga. La tercera entrada de ruta no coincide porque su prefijo /64 requiere 64 bits coincidentes. Para que el prefijo 2001:db8:c 000:5555: :/64 sea una coincidencia, los primeros 64 bits deben ser la dirección IPv6 de destino del paquete. Solo coinciden los primeros 48 bits, por lo que esta entrada de ruta no se considera una coincidencia.

Para el paquete IPv6 de destino con la dirección 2001:db8:c000::99, considera las tres entradas de ruta siguientes:

Entradas de Ruta	Longitud del prefijo/prefijo	¿Coincide?
1	2001:db8:c000::/40	Coincidencia de 40 bits
2	2001:db8:c000::/48	Coincidencia de 48 bits (coincidencia más larga)
3	2001:db8:c000:5555::/64	No coincide con 64 bits

6. Creación de la Tabla de Enrutamiento

Una tabla de enrutamiento consta de prefijos y sus longitudes de prefijo. Pero, ¿cómo aprende el router sobre estas redes? ¿Cómo rellena R1 en la figura su tabla de enrutamiento?

Redes desde la perspectiva de R1

Las redes en la topología se resaltan y etiquetan desde la perspectiva de R1. Todas las redes IPv4 e IPv6 resaltadas en amarillo son redes conectadas directamente. Todas las redes IPv4 e IPv6 resaltadas en azul son redes remotas.

Haz clic en cada botón para obtener más información sobre las diferentes formas en que un router aprende rutas.

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