Tabla de enrutamiento

En redes informáticas , una tabla de enrutamiento , o base de información de enrutamiento ( RIB ), es una tabla de datos almacenada en un enrutador o un host de red que enumera las rutas hacia destinos de red específicos y, en algunos casos, las métricas (distancias) asociadas a dichas rutas. La tabla de enrutamiento contiene información sobre la topología de la red que la rodea inmediatamente.

La construcción de tablas de enrutamiento es el objetivo principal de los protocolos de enrutamiento . Las rutas estáticas son entradas fijas, que no resultan de los protocolos de enrutamiento ni de los procedimientos de descubrimiento de la topología de la red.

Una tabla de enrutamiento es análoga a un mapa de distribución en la entrega de paquetes . Cuando un nodo necesita enviar datos a otro nodo en una red, primero debe saber a dónde enviarlos. Si el nodo no puede conectarse directamente al nodo de destino, debe enviarlos a través de otros nodos a lo largo de una ruta hasta el nodo de destino. Cada nodo necesita llevar un registro de la ruta para entregar los distintos paquetes de datos, y para ello utiliza una tabla de enrutamiento. Una tabla de enrutamiento es una base de datos que registra las rutas, como un mapa, y las utiliza para determinar la dirección de reenvío del tráfico. Una tabla de enrutamiento es un archivo de datos en la memoria RAM que se utiliza para almacenar información de ruta sobre redes conectadas directamente y remotas. Los nodos también pueden compartir el contenido de su tabla de enrutamiento con otros nodos.

La función principal de un enrutador es reenviar un paquete hacia su red de destino, que es la dirección IP de destino del paquete. Para ello, un enrutador necesita consultar la información de enrutamiento almacenada en su tabla de enrutamiento. La tabla de enrutamiento contiene asociaciones de red/siguiente salto. Estas asociaciones le indican al enrutador que un destino específico se puede alcanzar de forma óptima enviando el paquete a un enrutador concreto que representa el siguiente salto en el camino hacia el destino final. La asociación del siguiente salto también puede ser la interfaz de salida hacia el destino final.

Con el enrutamiento salto a salto, cada tabla de enrutamiento enumera, para todos los destinos alcanzables, la dirección del siguiente dispositivo en la ruta hacia ese destino: el siguiente salto . Suponiendo que las tablas de enrutamiento sean consistentes, el algoritmo simple de retransmisión de paquetes al siguiente salto de su destino es suficiente para entregar datos en cualquier punto de la red. El enrutamiento salto a salto es la característica fundamental de la capa de Internet IP ^{[ 1 ]} y de la capa de red OSI .

Cuando se configura una interfaz de enrutador con una dirección IP y una máscara de subred, dicha interfaz se convierte en un host de la red conectada. Una red conectada directamente es aquella que está conectada directamente a una de las interfaces del enrutador. La dirección de red y la máscara de subred de la interfaz, junto con el tipo y el número de interfaz, se registran en la tabla de enrutamiento como una red conectada directamente.

Una red remota es aquella a la que solo se puede acceder enviando el paquete a otro enrutador. Las entradas de la tabla de enrutamiento a redes remotas pueden ser dinámicas o estáticas. Las rutas dinámicas son aquellas que el enrutador aprende automáticamente mediante un protocolo de enrutamiento dinámico . Las rutas estáticas son aquellas que un administrador de red configura manualmente.

Las tablas de enrutamiento también son un aspecto clave de ciertas operaciones de seguridad, como el reenvío de ruta inversa unicast (uRPF). ^{[ 2 ]} En esta técnica, que tiene varias variantes, el enrutador también busca en la tabla de enrutamiento la dirección de origen del paquete. Si no existe una ruta de regreso a la dirección de origen, se asume que el paquete está mal formado o involucrado en un ataque de red y se descarta.

La necesidad de registrar rutas a un gran número de dispositivos con un espacio de almacenamiento limitado representa un desafío importante en la construcción de tablas de enrutamiento. En Internet, la tecnología de agregación de direcciones predominante actualmente es un esquema de coincidencia de prefijos bit a bit denominado Enrutamiento Interdominio sin Clases (CIDR). Las superredes también pueden utilizarse para controlar el tamaño de las tablas de enrutamiento.

La tabla de enrutamiento consta de al menos tres campos de información:

1. Identificador de red : La subred y la máscara de red de destino.
2. Métrica : La métrica de enrutamiento de la ruta por la que se enviará el paquete. La ruta se dirigirá hacia la puerta de enlace con la métrica más baja.
3. Siguiente salto : El siguiente salto, o puerta de enlace, es la dirección de la siguiente estación a la que se debe enviar el paquete en su camino hacia su destino final.

Dependiendo de la aplicación y la implementación, también puede contener valores adicionales que refinan la selección de la ruta:

1. calidad de servicio asociada a la ruta. Por ejemplo, el indicador U indica que una ruta IP está activa.
2. Criterios de filtrado : Listas de control de acceso asociadas a la ruta
3. Interfaz : Por ejemplo, eth0 para la primera tarjeta Ethernet, eth1 para la segunda tarjeta Ethernet, etc.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo podría verse la tabla anterior en un ordenador conectado a Internet a través de un router doméstico :

• Las columnas Destino de red y Máscara de red describen conjuntamente el identificador de red , como se mencionó anteriormente. Por ejemplo, el destino 192.168.0.0 y la máscara de red 255.255.255.0 se pueden escribir como 192.168.0.0/24 .
• La columna Puerta de enlace contiene la misma información que el siguiente salto , es decir, apunta a la puerta de enlace a través de la cual se puede acceder a la red.
• La interfaz indica qué interfaz disponible localmente es responsable de alcanzar la puerta de enlace. En este ejemplo, se puede acceder a la puerta de enlace 192.168.0.1 (el enrutador de Internet) a través de la tarjeta de red local con la dirección 192.168.0.100 .
• Finalmente, la métrica indica el costo asociado al uso de la ruta especificada. Esto resulta útil para determinar la eficiencia de una ruta entre dos puntos de una red. En este ejemplo, es más eficiente comunicarse con el propio ordenador mediante la dirección 127.0.0.1 (denominada localhost ) que mediante la dirección 192.168.0.100 (la dirección IP de la tarjeta de red local).

En las arquitecturas de enrutadores modernas , las tablas de enrutamiento generalmente no se utilizan directamente para el reenvío de paquetes ; en su lugar, se utilizan para generar la información de una tabla de reenvío más simple. Esta tabla de reenvío contiene únicamente las rutas que el algoritmo de enrutamiento selecciona como preferidas para el reenvío de paquetes. Suele estar en un formato comprimido o precompilado, optimizado para el almacenamiento y la consulta en el hardware .

Esta arquitectura de enrutador separa la función del plano de control de la tabla de enrutamiento de la función del plano de reenvío de la tabla de reenvío. ^{[ 3 ]} Esta separación de control y reenvío proporciona un reenvío ininterrumpido de alto rendimiento.

• Algoritmo de Luleå
• conjunto de protocolos de Internet

• Enrutamiento IP según la Guía del administrador de redes Linux