Enrutamiento con y sin Clase: Optimización de Redes con VLSM y Sumarización

Enrutamiento con y sin Clase

VLSM (Variable Length Subnet Masking) es el concepto de la división de una subred en subredes, haciendo uso de varias longitudes de la máscara de subred. El uso de VLSM elimina el requisito de que todas las subredes de la misma red principal deban tener la misma cantidad de direcciones de host y la misma longitud de prefijo de red.

VLSM proporciona mayor flexibilidad en el diseño de red y soporta las redes empresariales jerárquicas. Sin embargo, no todos los protocolos de enrutamiento soportan VLSM:

• Los protocolos de enrutamiento con clase no publican las máscaras de subred en las actualizaciones. En ese caso, los routers sólo disponen de la información de las máscaras aplicadas a sus propias interfaces.
• No soportan VLSM, ya que las máscaras aplicadas no tienen por qué coincidir con las máscaras configuradas en cada subred.

Enrutamiento sin Clase y Sumarización de Rutas

Algunos protocolos que admiten VLSM realizan la sumarización automática. Las rutas se resumen mediante CIDR (Classless Inter-Domain Routing) en una única ruta. En este caso, los mensajes de actualización a sus vecinos también publican la ruta sumarizada. Para admitir la sumarización, las subredes son distribuidas de forma contigua. Un router situado entre dos redes de prefijo de red principal diferentes se denomina router de borde.

Generalmente se aconseja la sumarización automática. Sin embargo, en el caso de subredes no contiguas no se debe usar.

Fundamentos de Protocolos Dinámicos Vector-Distancia (IGP)

• Basado en una variante del algoritmo de Bellman-Ford.
• Envía periódicamente a los routers vecinos el contenido íntegro de la tabla de enrutamiento. Consiste en pares de datos (vector, distancia) donde vector es la dirección de una red de destino alcanzable y distancia es el valor de la métrica para alcanzar esa red.
• Con cada nueva ruta recibida en una actualización, el router incrementa en 1 el coste de esa ruta.
• Luego el router envía esta nueva tabla a sus vecinos. Este proceso se produce en cadena hasta alcanzar a todos. Cada router aprende sobre otras redes según la información que recibe de sus vecinos.
• Las actualizaciones se producen de manera periódica y cada vez que hay un cambio.
• Este método a través de redes grandes es lento. Es posible que algunos routers no tengan la información más reciente. Esto limita la escalabilidad de los protocolos y causa problemas como los bucles de enrutamiento.

Problemas en la Convergencia del Enrutamiento

Situaciones problemáticas:

• Bucles de enrutamiento: Debido a incongruencias de la información de enrutamiento. También se puede producir cuando dos o más routers tienen información que indica erróneamente que existe una ruta a un destino inalcanzable.
• A su vez, los bucles de enrutamiento y la existencia de enlaces inestables por fallas en la red provocan inestabilidad en las rutas de la tabla de enrutamiento.

El protocolo de red IP usa TTL (Time To Live) como prevención de bucles.

Un problema adicional es la llamada cuenta al infinito: si un fallo en un enlace o en un nodo hace que una red sea inalcanzable desde otros nodos, éstos pueden estar siempre aumentando gradualmente sus cálculos de distancia a ese destino, de manera que la métrica se incrementa indefinidamente sin que el algoritmo llegue a converger nunca.