PDF de programación - Classless Interdomain Routing

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS

Área de Ingeniería Telemática

Classless Interdomain Routing

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es



Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios

3º Ingeniería de Telecomunicación

Temario

1. 
Introducción
2. 
Arquitecturas de protocolos
3.  Conmutación de paquetes


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

• 
• 
• 
• 
• 

Arquitectura de protocolos para LANs
Ethernet
LANs IEEE 802.11 (WiFi)
ATM
Protocolos de Internet
• 
• 
• 

Internetworking
Direccionamiento
Fragmentación e ICMP. IP en LAN

Tecnologías

4.  Conmutación de circuitos
5. 
6.  Control de acceso al medio en redes de área local
7. 

Servicios de Internet

Objetivo

•  Cómo asignar direcciones a redes y hosts
•  Esquema de direccionamiento actual


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I



I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S



I

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS

Área de Ingeniería Telemática

Hemos visto

• 


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Interfaz: Conexión entre
un host/router y una red
(subred)
–  Los routers típicamente

tienen varios interfaces

varios interfaces

–  Los hosts podrían tener
•  Dirección IP: identificador
de 32bits para un interfaz
de un host o router

Direccionamiento IP

223.1.1.1

223.1.1.2

223.1.2.1

223.1.1.4 223.1.2.9

223.1.1.3

223.1.3.27

223.1.2.2

223.1.3.1

223.1.3.2

223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001!

223

1

1

1


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S



I

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Subredes

•  Dos partes en la IP:

– 

– 

Identificador de la red (bits
más significativos)
Identificador del host (bits
menos significativos)
•  ¿Qué es una subred?

– 

Interfaces de red cuyas
direcciones tienen el
mismo identificador de red
–  C a d a u n o p u e d e
comunicarse con otro en
su misma subred sin
emplear un router

–  Para reconocerlas (…)

223.1.1.1

223.1.1.2

223.1.2.1

223.1.1.4 223.1.2.9

223.1.1.3

223.1.3.27

223.1.2.2

223.1.3.1

223.1.3.2

bit 0

Network ID

Dirección IP

Host ID

bit 31


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Subredes

Para reconocer las
subredes presentes:
•  Desconecte los interfaces

de los routers

•  Se crean zonas aisladas:

las subredes (…)

•  Redes sin hosts (… …)

223.1.1.1

223.1.1.2

223.1.2.1

223.1.1.4 223.1.2.9

223.1.1.3

223.1.3.27

223.1.2.2

223.1.3.1

223.1.3.2

Red formada por 3 subredes


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I



I

I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Subredes

Para reconocer las
subredes presentes:
•  Desconecte los interfaces

de los routers

•  Se crean zonas aisladas:

las subredes (…)

•  Redes sin hosts (… …)

223.1.1.2

223.1.1.1

223.1.1.4

223.1.9.2

223.1.7.0

223.1.9.1

223.1.8.1

223.1.8.0

223.1.7.1

223.1.2.6

223.1.3.27

223.1.2.1

223.1.2.2

223.1.3.1

223.1.3.2


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I



I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Direccionamiento Classful

bit 0

Network ID

Dirección IP

Host ID

bit 31

Clase A

0

Network ID

Dirección IP

Host ID

bit 8

Clase B

10

Network ID

bit 16

Dirección IP Host ID
bit 24

Clase C

110

Network ID

Dirección IP

Host ID

LAN A

LAN B

R1
R1

Backbone

R5
R5

R3
R3

R2
R2

R6

R4
R4

LAN C

LAN D

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS

Área de Ingeniería Telemática

CIDR


,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I



I

I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



a
c
i
t

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Direccionamiento IP: CIDR

CIDR: Classless InterDomain Routing
–  Identificador de subred de cualquier longitud
–  a.b.c.d/x, donde x es el número de bits en el
–  Otra forma de marcar la separación es

identificador de subred

mediante la máscara de subred

subred

host

Máscara

11001000 00010111 00010000 00000000!
11111111 11111111 11111110 00000000!
200.23.16.0/23

Máscara: 255.255.254.0


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

¿Una IP en una Red?

¿Cómo se puede saber con facilidad si una

dirección IP pertenece a una Red?

•  “Aplicar” la máscara:
•  Operación AND entre dirección IP y máscara
•  Si el resultado es la dirección de red, es parte de ella

¿ 200.23.17.42 pertenece a la red 200.23.16.0/23 ?

AND

11001000 00010111 00010001 00101010!
11111111 11111111 11111110 00000000!
11001000 00010111 00010000 00000000!

Debe salir la dirección de la red: 200.23.16.0


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Valores reservados

•  Host-ID todo 0’s: dirección reservada para hacer referencia a la

red (dirección de red)
200.23.16.0/23 → 200.23.16.0

11001000 00010111 00010000 00000000
•  Host-ID todo 1’s: hace referencia a todos los hosts de la

subred : Dirección de Broadcast de subred
200.23.16.0/23 → 200.23.17.255

11001000 00010111 00010001 11111111
•  Otra dirección de broadcast es la dirección de broadcast

limitado:
–  Todo 1’s = 255.255.255.255
–  Es independiente de la red
–  Paquetes dirigidos a esa IP nunca son reenviados por los routers

•  Direcciones reservadas para redes privadas:

–  10.0.0.0/8
–  172.16.0.0/12
–  192.168.0.0/16
–  Paquetes con ese origen o destino nunca deben llegar a Internet

¿Cómo actúan los hosts y los routers?

CIDR


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I



I

I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

•  Tienen configurado:

–  Dirección IP en cada interfaz
–  Máscara en cada uno
–  Tabla de rutas

Destino

Máscara

Next-hop

Interfaz

Dir.Red

…

Máscara

…

IP_next

…

If X
…

•  Ojo: la máscara en una ruta no tiene por qué ser la de una

• 

red final
IPD que no es ninguna de sus direcciones IP
–  Comprueba con cada ruta si lleva hacia IPD:

• 

( (IPD AND Máscara) == Dir.Red ) ? válida : no válida

–  ¿ Ninguna ruta es válida ? ⇒ descarta paquete
•  Ruta por defecto es simplemente 0.0.0.0/0
•  Escoge la ruta válida con prefijo más largo (máscara con

más 1’s)

•  Longest Prefix Match

Ejemplo


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S



I

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Ejemplo

•  Misma máscara para todas las subredes
•  FLSM (Fixed Length Subnet Masks)
•  12 Subredes (...)
•  Máximo 10 hosts por red (...)
•  Red 192.168.3.0/24 → 192.168.3. [ 00000000 ]
•  (...)

E

B

A

F

D

G

H

K

L

C

I

J


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I



I

I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S



I

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Ejemplo

•  Misma máscara para todas las subredes
•  FLSM (Fixed Length Subnet Masks)
•  12 Subredes → 24=16, 4 bits subnetwork-id
•  Máximo 10 hosts por red (...)
•  Red 192.168.3.0/24 → 192.168.3. [ 00000000 ]
•  (...)

E

B

A

F

D

G

H

K

L

C

I

J


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I



I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S



I

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Ejemplo

•  Misma máscara para todas las subredes
•  FLSM (Fixed Length Subnet Masks)
•  12 Subredes → 24=16, 4 bits subnetwork-id
•  Máximo 10 hosts por red (+2) → 24=16, 4 bits host-id
•  Red 192.168.3.0/24 → 192.168.3. [ 00000000 ]
•  (...)

E

B

A

F

D

G

H

K

L

C

I

J


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I

I

I



S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S

I



l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

Ejemplo

•  Misma máscara para todas las subredes
•  FLSM (Fixed Length Subnet Masks)
•  12 Subredes → 24=16, 4 bits subnetwork-id
•  Máximo 10 hosts por red (+2) → 24=16, 4 bits host-id
•  Red 192.168.3.0/24 → 192.168.3. [ 0000 ] [ 0000 ]

Máscara 255.255.255.240 (/28)

B

A

E

D

F

C

I

J

G

H

K

L


a
c
i
t



,



S
E
D
E
R
E
D
A
R
U
T
C
E
T
U
Q
R
A

I



I

I

S
O
C
V
R
E
S
Y
S
A
M
E
T
S
S



I

l



á
m
e
e
T
a
í
r
e
n
e
g
n

i

I


e
d



a
e
r
Á

A 192.168.3

B 192.168.3

C 192.168.3

Ejemplo

[ 0000 ]

[ 0000 ] = 192.168.3.0

[ 0001 ]

[ 0000 ] = 192.168.3.16

[ 0010 ]

[ 0000 ] = 192.168.3.32

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Subredes

O 192.168.3

.

[ 1111 ]

[ 0000 ] = 192.168.3.240

.

.

.

.

.

E

D

F

C

G

H

B

A

L
Ojo, en cierto escenarios las subredes [0000] y [1111] no se deben utilizar

J

I

K

Problemas con FLSM
•  Todas las subredes deben emplear la misma máscara
•  Subredes de tamaño heterogéneo desaprovechan dire