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Interior Gateway Routin Protocol (IGRP)
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Técnicas
y Protocolos de Redes Telemáticas
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Índice:
1. Breve descripción
IGRP se trata de un
protocolo que al igual que RIP es de
Vector-Distancia y por tanto, está basado en los algoritmos de Bellman-Ford. [1] Esto es, los routers en una red propagan la
información de sus vectores de enlace de vecino a vecino, y cuando se juntan
con mismas rutas procedentes de diferentes vecinos, escogen la ruta con la
menor métrica. En el caso de IGRP la
métrica consiste en una mezcla de ancho de banda, retraso, fiabilidad y carga.
Por otra parte, el protocolo es propiedad de CISCO, por lo que routers
de otros fabricantes no soportan dicho protocolo.
2. Funcionamiento
Un aspecto clave
para comprender IGRP es que cada
proceso que tiene lugar se identifica por un número de Sistema Autónomo (AS number). [2] Dicho número permite al
administrador de red definir dominios de enrutado, esto es, los routers dentro de un dominio pueden
intercambiar mensajes de actualización de rutas con otros de su mismo dominio,
pero no con routers de dominios
diferentes. Esto permite que los problemas de enrutado que puedan aparecer en
un dominio no se extiendan a todos los dominios que conforman la red. No
obstante, tiene el pequeño inconveniente de que si se crean demasiados de estos
dominios, puede ser más compleja la comunicación entre los mismos, que tarde o
temprano tendrá que tener lugar.
Pasando a la
métrica que se emplea en IGRP, hay
que decir que CISCO permite al
administrador de red considerar la métrica en función del ancho de banda,
retraso, fiabilidad, carga y MTU
(Unidad Máxima de Transmisión). Así, IGRP convierte todos los valores escogidos
para a través de una fórmula generar un número que será el que intercambiarán
los routers en las actualizaciones.
Estos elementos son [3]:
- Ancho de Banda: Se escoge en función del medio físico por el que viaja la información. Ejemplo: Ethernet- 10 Mbps, un link HSSI- 45 Mbps…
- Retraso: Se trata del retraso asociado a la propagación por el medio. Ejemplo: Ethernet- 1 ms, un link satélite – 1s.
- Fiabilidad: Se expresa como un número entre 1 y 255, siendo 255 un 100% de fiabilidad.
- Carga: Se expresa como un número entre 1 y 255, siendo 255 un 100% de utilización del enlace.
- MTU: Representa el tamaño de paquete más grande que se puede enviar. Ejemplo: Ethernet – 1500 bytes.
La fórmula que
se sigue para implementar el número necesario es:
Métrica = [k1*AnchoBanda+k2*AnchoBanda/(256-Carga)+k3*Retraso]*[K5/(Fiabilidad+k4)]
Con k1=k3=1, k2=k4=k5=0 por defecto.
Los mensajes de
actualización de IGRP se encapsulan
directamente en un paquete IP que
presenta la forma que se puede observar en la figura siguiente. Estos paquetes
se envían de forma periódica (como mucho 90 segundos), pero en caso de haberse
caído algún enlace los routers
involucrados envían dichos mensajes de manera inmediata. Además, todas las
actualizaciones enviadas por IGRP
llevan como dirección destino 255.255.255.255 y pueden alcanzar un número
máximo de 255 saltos (100 por defecto).
Un aspecto
interesante que se puede observar en el paquete IP [3] es que éste contiene tres tipos de rutas:
Figura 1. Formato
de un paquete de actualización IGRP
- Rutas interiores: Contiene información para el número de la mayor red asociada con la dirección de la interfaz a la que la actualización está siendo enviada.
- Rutas sistema: Contienen números de las mayores redes con las que el enrutador en concreto ha tratado anteriormente.
- Rutas exteriores: Representa candidatos como rutas por defecto (a los que se enviarían las actualizaciones en caso de algún fallo).
Como se puede
observar de la imagen del paquete que se envía, las actualizaciones IGRP no contienen información de
máscaras de subred (se trata de un protocolo de enrutado con clases).
Las reglas que
se siguen para el procesado de las actualizaciones IGRP son:
- Si el número de red destino es desconocido para el router, se añade una nueva entrada en su tabla con la dirección IP de la actualización.
- Si el número de la red destino es conocida por el router pero la actualización contiene una métrica más pequeña, se modifica la tabla con el nuevo salto siguiente y la nueva métrica.
- Si el número de la red destino es conocida por el router pero la actualización contiene una métrica más grande, se ignora la actualización.
- Si el número de la red destino es conocida por el router y la actualización contiene una métrica igual pero por un enlace diferente, se actualiza la tabla siempre y cuando no se supere el número máximo de enlaces disponibles para un mismo destino.
Otro aspecto a
comentar, es que al igual que RIP, IGRP implementa Split Horizon (Horizonte dividido), Poison Reverse (Envenenamiento en reverso), Triggered Updates (Actualizaciones inmediatas), Hold Down (Espera) y una serie de
contadores o tiempos específicos que son [4]:
- Update Timer (por defecto 90s): Cuando un router envía un mensaje de actualización pone el tiempo a 0. Cuando dicho tiempo llega a 90s, se envía otra actualización.
- Invalid Timer (por defecto 270s): Cada vez que un router recibe una actualización para una ruta pone el tiempo a 0. Cuando dicho tiempo expira, eso indica que la fuente de origen se ha caído (bien el enrutador o el enlace).
- Hold-down Timer (por defecto 280s): Cuando el tiempo inválido expira, este tiempo se pone a 0. Durante esta fase todas las actualizaciones que contiene la ruta caída son descartadas hasta que el tiempo expira.
- Flush Timer (por defecto 630s): Cada vez que un router recibe una actualización de una ruta pone el tiempo a 0. Cuando el tiempo expira, la ruta es eliminada de su tabla.
Anteriormente,
se ha hablado de la posibilidad de que un mismo router tenga varias rutas en su tabla para encaminar paquetes hacia
un mismo destino, hecho que permitiría ante la caída de un enlace poder seguir
enviando información. Pues bien, es necesario comentar respecto a este tema que
la ruta que es escogida por defecto para enviar la información por IGRP no es 0.0.0.0. En vez de eso, se
emplean números ficticios para enviar el tráfico, esto es, no existe una red
física con dicho identificador. Las ventajas que presenta esta posibilidad son
varias: por un lado, estos identificadores nunca se eliminarán porque la red a
la que se refieren nunca se puede caer (no existe), y por otro lado, esta
técnica permite de una manera más rápida cambiar al candidato ideal para enviar
cierta información.
3. Conclusiones
Finalmente, para
concluir hay que decir que IGRP tiene
la misma robustez que RIP pero
añadiendo una nueva característica principal, como es el cambio de métrica. No
obstante, presenta una serie de problemas que también afectan a RIP [5]:
- El intercambio de las tablas enteras de enrutado para el caso de grandes redes genera un exceso de procesamiento en los AS.
- El tiempo de convergencia puede ser demasiado grande.
- IGRP no intercambia en las actualizaciones información de máscaras de subred y las máscaras de subred de longitud variable (VLSM) no son tampoco soportadas. Esto se debe a que si se incluyese dicha información, el tamaño de los mensajes de actualización sería tal que los recursos de la red se consumirían de forma significativa y los tiempos de convergencia serían inmensos.
Todo ello, ha
hecho que IGRP no se emplee en redes
de gran tamaño, pero sí goce de una gran popularidad en redes de pequeño o
mediano tamaño.
Bibliografía
[1] IGRP: Gurú de la informática. Dirección Web: http://vtroger.blogspot.com.es/2013 /05/seguridad-en-protocolos-de-routing-igrp.html
[2] Libro Computer networks. Autor: Andrew S- Tanenbaum. Boston: Pearson 2011.
[3] Libro IP routing. Autor: Ravi Malhotra. Sebastopol, CA 2002.
[4] Libro Computer networking with Internet protocols and technology. Autor: William Stallings. Pearson/Prentice Hall 2004.
