Descripción general de preferencias de ruta
En el caso de las rutas de unidifusión, el proceso de protocolo de enrutamiento de Junos OS utiliza la información de su tabla de enrutamiento, junto con las propiedades establecidas en el archivo de configuración, para elegir una ruta activa para cada destino. Si bien Junos OS puede saber de muchas rutas a un destino, la ruta activa es la ruta preferida a ese destino y es la que se instala en la tabla de reenvío y se utiliza cuando realmente enrutar paquetes.
El proceso de protocolo de enrutamiento generalmente determina la ruta activa mediante la selección de la ruta con el valor de preferencia más bajo. El valor de preferencia es un valor arbitrario en el intervalo de 0 a 4.294.967.295 (232 - 1) que el software utiliza para clasificar las rutas recibidas de diferentes protocolos, interfaces o sistemas remotos.
El valor de preferencia se utiliza para seleccionar rutas a destinos en sistemas autónomos externos (AS) o dominios de enrutamiento; no tiene ningún efecto en la selección de rutas dentro de un AS (es decir, dentro de un protocolo de puerta de enlace interior [IGP]). El IGP selecciona las rutas de un AS y se basan en la métrica o el valor de costo de ese protocolo.
Esta sección incluye los siguientes temas:
Sistemas autónomos
Una red grande o una colección de enrutadores bajo una única autoridad administrativa se denomina sistema autónomo (AS). Los sistemas autónomos se identifican mediante un identificador numérico único asignado por la Autoridad de asignación de números de Internet (AIANA). Normalmente, los hosts de un AS se tratan como pares internos y los hosts de un AS par se tratan como pares externos. El estado de la relación entre hosts (internos o externos) rige el protocolo utilizado para intercambiar información de enrutamiento.
Preferencias alternativas y desempate
Junos OS ofrece compatibilidad con preferencias alternativas y desempate, y algunos de los protocolos de enrutamiento, incluido el BGP y la conmutación de etiquetas, utilizan estas preferencias adicionales. Con estos protocolos, puede especificar una preferencia de ruta principal (al incluir la preference instrucción en la configuración) y una preferencia secundaria que se use como desempate (incluyendo la preference2 instrucción).
Para usar rutinas de comparación comunes, Junos OS almacena el complemento del 1 del LocalPref valor en campo Preference2 . Por ejemplo, si el LocalPref valor de Route 1 es 100, el Preference2 valor es -101. Si el LocalPref valor de Route 2 es 155, el Preference2 valor es -156. Se prefiere la ruta 2 porque tiene un valor más alto LocalPref y un valor más bajo Preference2 .
También puede marcar las preferencias de ruta con información adicional del desempate de ruta especificando un color y un color de desempate (al incluir las color instrucciones desempate y desempate color2 en la configuración). color y color2 las instrucciones son incluso valores de preferencia más detallados que Junos OS usa cuando preference y preference2 las instrucciones no logran romper el empate durante la selección de ruta.
El software usa un valor de 4 bytes para representar el valor de preferencia de ruta. Cuando se utiliza el valor de preferencia para seleccionar una ruta activa, el software primero compara los valores de preferencia de ruta principal, eligiendo la ruta con el valor más bajo. Si hay un vínculo y se ha configurado una preferencia secundaria, el software compara los valores de preferencia secundaria, eligiendo la ruta con el valor más bajo. Los valores de preferencia secundarios se deben incluir en un conjunto para los valores de preferencia que se van a considerar.
Varias rutas activas
Los IGP calculan los próximos saltos de varias rutas de igual costo, e IBGP los recoge. Cuando hay varios próximos saltos de igual costo asociados con una ruta, el proceso de protocolo de enrutamiento instala solo uno de los siguientes saltos en la ruta de reenvío con cada ruta, seleccionando aleatoriamente qué siguiente salto se va a instalar. Por ejemplo, si hay tres rutas de igual costo para un dispositivo de enrutamiento de salida y 900 rutas que salen a través de ese dispositivo de enrutamiento, cada ruta termina con unas 300 rutas apuntando a él. Este mecanismo proporciona una distribución de carga entre las rutas, a la vez que mantiene el orden de paquetes por destino.
La multiruta del BGP no se aplica a rutas que comparten el mismo costo MED-plus-IGP, pero difieren en el costo de IGP. La selección de rutas multiruta se basa en la métrica de costo del IGP, incluso si dos rutas tienen el mismo costo med-plus-IGP.
La selección aleatoria de múltiples rutas de igual costo se produce de forma independiente para inet.0 y inet.3 para tablas. Esto puede dar lugar a que un solo prefijo muestre diferentes mejores rutas para inet.0 vs inet.3.
Enrutamiento dinámico y estático
Las entradas se importan a la tabla de enrutamiento de un enrutador desde protocolos de enrutamiento dinámico o mediante la inclusión manual como rutas estáticas. Los protocolos de enrutamiento dinámico permiten que los enrutadores aprendan la topología de red de la red. Los enrutadores de la red envían información de enrutamiento en forma de anuncios de ruta. Estos anuncios establecen y comunican destinos activos, que luego se comparten con otros enrutadores de la red.
Aunque los protocolos de enrutamiento dinámico son extremadamente útiles, tienen costos asociados. Debido a que utilizan la red para anunciar rutas, los protocolos de enrutamiento dinámico consumen ancho de banda. Además, dado que se basan en la transmisión y recepción de anuncios de ruta para crear una tabla de enrutamiento, los protocolos de enrutamiento dinámico crean un retraso (latencia) entre el momento en que se enciende un enrutador y el tiempo durante el cual se importan las rutas a la tabla de enrutamiento. Por lo tanto, algunas rutas no están disponibles hasta que la tabla de enrutamiento está completamente actualizada, cuando el enrutador se inicia en línea o cuando las rutas cambian dentro de la red (debido a que un host se desconecta, por ejemplo).
El enrutamiento estático evita el costo del ancho de banda y la latencia de importación de ruta del enrutamiento dinámico. Las rutas estáticas se incluyen manualmente en la tabla de enrutamiento y nunca cambian a menos que las actualice explícitamente. Las rutas estáticas se importan automáticamente a la tabla de enrutamiento cuando un enrutador se pone en línea por primera vez. Además, todo el tráfico destinado a una dirección estática se enruta a través del mismo enrutador. Esta característica es particularmente útil para las redes con clientes cuyo tráfico siempre debe fluir a través de los mismos enrutadores. La Figura 1 muestra una red que usa rutas estáticas.
de enrutamiento estático
En la figura 1, las rutas de los clientes en la 192.176.14/24 subred son rutas estáticas. Estos son vínculos difíciles a hosts de clientes específicos que nunca cambian. Dado que todo el tráfico destinado a cualquiera de estas rutas se reenvía a través del enrutador A, estas rutas se incluyen como rutas estáticas en la tabla de enrutamiento del enrutador A. Luego, el enrutador A anuncia estas rutas a otros hosts para que el tráfico se pueda enrutar hacia y desde ellos.
Anuncios de ruta
La tabla de enrutamiento y la tabla de reenvío contienen las rutas para los enrutadores dentro de una red. Estas rutas se aprenden mediante el intercambio de anuncios de rutas. Los anuncios de ruta se intercambian de acuerdo con el protocolo en particular que se emplea dentro de la red.
Generalmente, un enrutador transmite paquetes de saludo fuera de cada una de sus interfaces. Los enrutadores vecinos detectan estos paquetes y establecen adyacencias con el enrutador. Luego, las adyacencias se comparten con otros enrutadores vecinos, lo que permite que los enrutadores construyan toda la topología de red en una base de datos de topologías, como se muestra en la Figura 2.
En la figura 2, el enrutador A envía paquetes de saludo a cada uno de sus vecinos. Los enrutadores B y C detectan estos paquetes y establecen una relación adyacente con el enrutador A. Los enrutadores B y C luego comparten esta información con sus vecinos, los enrutadores D y E, respectivamente. Al compartir información a través de la red, los enrutadores crean una topología de red, que utilizan para determinar las rutas a todos los destinos posibles dentro de la red. Luego, las rutas se destilan en la tabla de reenvío de las mejores rutas de acuerdo con los criterios de selección de rutas del protocolo en uso.
Agregación de rutas
A medida que aumenta el número de hosts en una red, las tablas de enrutamiento y reenvío deben establecer y mantener más rutas. A medida que estas tablas se agrandan, el tiempo que necesitan los enrutadores para buscar rutas particulares para que los paquetes se puedan reenviar se vuelve prohibitivo. La solución al problema del crecimiento de las tablas de enrutamiento es agrupar (agregar) los enrutadores por subredes, como se muestra en la figura 3.
La Figura 3 muestra tres AS diferentes. Cada AS contiene varias subredes con miles de direcciones de host. Para permitir que el tráfico se envíe desde cualquier host a cualquier host, las tablas de enrutamiento de cada host deben incluir una ruta para cada destino. Para que las tablas de enrutamiento incluyan cada combinación de hosts, la inundación de anuncios de ruta para cada ruta posible se vuelve prohibitiva. En una red de hosts que cuenta con miles o incluso millones, la publicidad simple de la ruta no solo es poco práctica, sino que es imposible.
Al emplear la agregación de rutas, en lugar de anunciar una ruta para cada host en el AS 3, el enrutador de puerta de enlace anuncia solo una ruta que incluye todas las rutas a todos los hosts del AS. Por ejemplo, en lugar de anunciar la ruta 170.16.124.17en particular, el enrutador de puerta de enlace del AS 3 anuncia solo 170.16/16. Este anuncio de ruta única abarca todos los hosts de la subred 170.16/16 , lo que reduce el número de rutas en la tabla de enrutamiento de 216 (uno por cada dirección IP posible dentro de la subred) a 1. Cualquier tráfico destinado a un host dentro del AS se reenvía al enrutador de puerta de enlace, que es responsable de reenviar el paquete al host adecuado.
De manera similar, en este ejemplo, el enrutador de puerta de enlace es responsable de mantener 216 rutas dentro del AS (además de cualquier ruta externa). La división de este AS en subredes permite una mayor agregación de rutas para reducir este número. En la subred del ejemplo, el enrutador de puerta de enlace de subred anuncia solo una ruta (170.16.124/24), lo que reduce el número de rutas de 28 a 1.