Redes de Ordenadores: Encaminamiento

Por Mario Bernardes, Alicia Triviño Cabrera y Fernando Boavida

¿Cómo se determinan las rutas entre el origen y el destino de los paquetes? ¿Qué es el encaminamiento dinámico? ¿Cuál es la arquitectura de encaminamiento en Internet? ¿Qué es una tabla de encaminamiento? ¿Qué tipos de protocolos de encaminamiento existen? ¿Cómo se elige un protocolo de encaminamiento? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los principales protocolos de encaminamiento? ¿Qué es y cómo funciona el protocolo RIP? ¿Qué es y cómo funciona el protocolo OSPF? ¿Por qué el protocolo OSPF se basa en una jerarquía de encaminamiento? ¿Por qué los protocolos de encaminamiento que se utilizan dentro de un sistema autónomo no se pueden utilizar en el encaminamiento entre sistemas autónomos distintos? ¿Qué es y cómo funciona el protocolo BGP? La respuesta a estas y otras cuestiones se presenta en este libro.
Sabemos que Internet está formado por un gran número de redes interconectadas. Esa interconexión se realiza en la capa de red (para una visión general de esta capa véase el tercer libro de la presente serie, titulado “Redes de ordenadores – Capa de red”). En este libro se presentan con detalle el encaminamiento en Internet, es decir, sus principios, sus mecanismos y sus principales protocolos, incluyendo los protocolos RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First) y BGP (Border Gateway Protocol), que son protocolos esenciales para el funcionamiento de esta red global.

• Idioma: Español
• Editorial: Mario Bernardes
• Fecha de lanzamiento: 28 jun 2017
• ISBN: 9781370456130

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El encaminamiento es una función esencial para lograr la comunicación entre los sistemas, en particular, los que están conectados a Internet. Esta función sirve para determinar las rutas que se utilizan para la transmisión de datos entre un origen y un destino. Su impacto repercute directamente en las prestaciones que ofrecen las aplicaciones ya que una mala elección de las rutas puede impedir la comunicación con el destinatario o bien permitirla pero con una baja calidad de servicio (expresada en términos de ancho de banda, retardo y/o pérdida de paquetes). Además, es una función que ha de ser escalable para operar en una red con las dimensiones de Internet. Este libro está dedicado a la presentación del encaminamiento en Internet.

En este capítulo introductorio se comienza detallando la motivación y el ámbito de este libro. Luego se explican los objetivos, el enfoque utilizado para alcanzarlos y se identifica el público al que el libro se destina. Finalmente, se describe la organización del libro, presentando cada uno de sus capítulos así como la relación con otros libros de la serie Redes de ordenadores..

1.1 Motivación y ámbito

¿Cómo se determinan las rutas entre el origen y el destino de los paquetes? ¿Qué es el encaminamiento dinámico? ¿Cuál es la arquitectura de encaminamiento en Internet? ¿Qué es una tabla de encaminamiento? ¿Qué tipos de protocolos de encaminamiento existen? ¿Cómo se elige un protocolo de encaminamiento? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los principales protocolos de encaminamiento? ¿Qué es y cómo funciona el protocolo RIP? ¿Qué es y cómo funciona el protocolo OSPF? ¿Por qué el protocolo OSPF se basa en una jerarquía de encaminamiento? ¿Por qué los protocolos de encaminamiento que se utilizan dentro de un sistema autónomo no se pueden utilizar en el encaminamiento entre sistemas autónomos distintos? ¿Qué es y cómo funciona el protocolo BGP? La respuesta a estas y otras cuestiones se presenta en este libro.

Sabemos que Internet está formado por un gran número de redes interconectadas. Esa interconexión se realiza en la capa de red (para una visión general de esta capa véase el tercer libro de la presente serie, titulado Redes de ordenadores – Capa de red). En este libro se presentan con detalle el encaminamiento en Internet, es decir, sus principios, sus mecanismos y sus principales protocolos, incluyendo los protocolos RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First) y BGP (Border Gateway Protocol), que son protocolos esenciales para el funcionamiento de esta red global.

1.2 Objetivos y enfoque

El objetivo central de este libro es introducir al lector en los aspectos esenciales del encaminamiento en Internet. En el nivel más bajo de la arquitectura TCP/IP está la capa de acceso a la red, también llamada la capa de enlace. Encima de esta capa, se encuentra la capa de red, que se ocupa del direccionamiento de los sistemas conectados a la red y del encaminamiento de los paquetes entre los sistemas de origen y de destino. Así pues, en términos generales, podemos afirmar que el encaminamiento es una función crucial de la capa de red, sin la cual no sería posible la conectividad entre sistemas conectados a Internet. El conocimiento de los principios, mecanismos y protocolos de encaminamiento es, por lo tanto, fundamental, para la comprensión del funcionamiento de Internet.

El enfoque utilizado en el libro se basa en dos pilares: un componente teórico y un componente práctico. En primer lugar, se explican los conceptos con la profundidad necesaria para su compresión, de manera que el lector perciba la problemática y sus respectivas soluciones. En segundo lugar, se presentan varios ejercicios, organizados en preguntas de revisión y en problemas teórico-prácticos. En general, se incluyen problemas resueltos y problemas para que el lector los realice de forma autónoma. Los objetivos de los primeros son los de facilitar el auto-estudio y posibilitar la resolución de los siguientes problemas propuestos.

Teniendo en cuenta los aspectos referidos anteriormente, se pueden identificar diferentes lectores interesados en el presente documento. Este libro puede ser útil para los profesores y los estudiantes en los cursos de primer y segundo ciclos del plan Bolonia en el área de redes de ordenadores y/o redes de telecomunicaciones. El libro también es apropiado para los profesionales con responsabilidades en la instalación y en la administración de redes informáticas en empresas pequeñas, medianas y grandes, en los operadores de telecomunicaciones, en proveedores de servicios IP o bien en la administración pública.

1.3 Organización del libro

Además del capítulo 1, donde se presentan las motivaciones, el ámbito, los objetivos y el público destinatario, el libro consta de dos capítulos principales donde se describen los principios básicos de la función de encaminamiento, los mecanismos en los que se basa y los protocolos de encaminamiento más relevantes, junto con un capítulo de conclusión. Además de estos capítulos, que se centran en los fundamentos teóricos de los aspectos abordados, hay un anexo de carácter teórico-práctico, compuesto por preguntas de revisión y ejercicios prácticos.

El capítulo 2 está dedicado a la presentación general del encaminamiento y es una revisión de conceptos ya abordados en el anterior libro de esta serie. Además de presentar los principios de encaminamiento, se definen los conceptos de encaminamiento estático y encaminamiento dinámico. Por otra parte, se describe la arquitectura de encaminamiento de Internet, ya que este conocimiento es esencial para comprender los mecanismos y los protocolos de encaminamiento.

El capítulo 3 describe con detalle el encaminamiento y diferentes protocolos a este nivel. Abarca temas como el cálculo de caminos, las tablas de encaminamiento y los tipos de protocolos de encaminamiento, a los que se sigue con la presentación de las características y del funcionamiento de los protocolos RIP, OSPF y BGP.

El capítulo 4 es un capítulo de conclusión, que resume los diversos aspectos tratados en el libro y detalla las siguientes temáticas a estudiar en esta serie de libros.

Por otro lado, el anexo se dedica a la presentación de un conjunto de preguntas y de problemas teórico-prácticos, que resultan de los conceptos tratados en