Sumarización de rutas (superredes o supernetting) y rutas por defecto (default routes)

Los routers pueden llegar a manejar tablas de enrutamiento tan grandes (a veces varios miles o cientos de miles de rutas) que la complejidad de la administración de las mismas sumado a la carga y el consumo de recursos (memoria, CPU, ancho de banda, entre otros) sean elementos muy importantes con los cuales los ingenieros de redes deben lidiar para entregar un servicio eficiente, seguro y confiable en sus sistemas.

Una de las técnicas utilizadas para optimizar los recursos en este tipo de situaciones es la sumarización o creación de superredes, también denominado supernetting. La creación de redes sumarizadas permite reducir considerablemente las entradas en la tabla de enrutamiento al resumir la información de direccionamiento de dos o más subredes en un solo bloque IP. La sumarización podría entenderse como el proceso inverso de creación de subredes, donde en ese caso se parte de una red inicial (ej: 192.168.100.0/24) y la dividimos en bloques de igual tamaño para crear las subredes. En la sumarización lo que se busca es unir todas las subredes en un único bloque original.

Veamos el siguiente ejemplo:

Rutas Sumarizadas

En este caso existen 4 routers ubicados en Santiago, Buenos Aires, Lima y Montevideo, donde cada uno de ellos tiene dos subredes conectadas en sus redes LAN y un segmento /30 de la red 200.35.71.0/24 en su conexión WAN.

Al utilizar enrutamiento estático, el administrador debe manualmente sumarizar las rutas para poder ingresarlas en cada router. Veamos como sería el enrutamiento estático sin sumarizar las rutas:

Lima(config)#ip route 200.35.71.4 255.255.255.252 200.35.71.10 (hacia enlace Santiago – Montevideo)

Lima(config)#ip route 200.35.71.0 255.255.255.252 200.35.71.10 (hacia enlace Santiago – BsAs)

Lima(config)#ip route 200.35.67.0 255.255.255.192 200.35.71.10 (hacia LAN BsAs)

Lima(config)#ip route 200.35.67.64 255.255.255.192 200.35.71.10 (hacia LAN BsAs)

Lima(config)#ip route 200.35.67.128 255.255.255.192 200.35.71.10 (hacia LAN Montevideo)

Lima(config)#ip route 200.35.67.192 255.255.255.192 200.35.71.10 (hacia LAN Montevideo)

 

BsAs(config)# ip route 200.35.71.4 255.255.255.252 200.35.71.2 (hacia enlace Santiago – Montevideo)

BsAs(config)# ip route 200.35.71.8 255.255.255.252 200.35.71.2 (hacia enlace Santiago – Lima)

BsAs(config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.128 200.35.71.2 (hacia LAN Lima)

BsAs(config)# ip route 200.35.65.128 255.255.255.128 200.35.71.2  (hacia LAN Lima)

BsAs(config)# ip route 200.35.67.128 255.255.255.192 200.35.71.2  (hacia LAN Montevideo)

BsAs(config)# ip route 200.35.67.192 255.255.255.192 200.35.71.2  (hacia LAN Montevideo)

 

Montevideo(config)# ip route 200.35.71.0 255.255.255.252 200.35.71.6 (hacia enlace Santiago – BsAs)

Montevideo(config)# ip route 200.35.71.8 255.255.255.252 200.35.71.6 (hacia enlace Santiago – BsAs)

Montevideo(config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.128 200.35.71.6 (hacia LAN Lima)

Montevideo(config)# ip route 200.35.65.128 255.255.255.128 200.35.71.6 (hacia LAN Lima)

Montevideo(config)# ip route 200.35.67.0 255.255.255.192 200.35.71.6 (hacia LAN BsAs)

Montevideo(config)# ip route 200.35.67.64 255.255.255.192 200.35.71.6 (hacia LAN BsAs)

 

Santiago (config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.128 200.35.71.9 (hacia LAN Lima)

Santiago (config)# ip route 200.35.65.128 255.255.255.128 200.35.71.9  (hacia LAN Lima)

Santiago (config)# ip route 200.35.67.0 255.255.255.192 200.35.71.9 (hacia LAN BsAs)

Santiago (config)# ip route 200.35.67.64 255.255.255.192 200.35.71.9  (hacia LAN BsAs)

Santiago (config)# ip route 200.35.67.128 255.255.255.192 200.35.71.5 (hacia LAN Montevideo)

Santiago (config)# ip route 200.35.67.192 255.255.255.192 200.35.71.5 (hacia LAN Montevideo)

 

Con la configuración anterior se tendría conectividad entre todas las LAN sin mayores problemas. Sin embargo, como verán, ingresar manualmente cada ruta puede ser un poco confuso y trabajoso ya que se debe agregar 6 rutas en cada tabla de cada router. Todo este trabajo se puede optimizar utilizando las rutas por defecto y la sumarización.

En los routers terminales (Lima, Montevideo y BsAs) podemos ver que en cada ruta que hemos ingresado siempre el valor de NextHop es la misma dirección IP. Todas las rutas del router Lima deben irse por la IP 200.35.71.10, las rutas de Montevideo se van todas por 200.35.71.6 y todas las rutas de BsAs utilizan la IP  200.35.71.2 como NextHop. Cuando esto ocurre se puede reemplazar cada una de las rutas ingresadas por una ruta por defecto hacia la IP de NextHop que se indica.

En Lima reemplazamos

 

Lima(config)#ip route 200.35.71.4 255.255.255.252 200.35.71.10

Lima(config)#ip route 200.35.71.0 255.255.255.252 200.35.71.10

Lima(config)#ip route 200.35.67.0 255.255.255.192 200.35.71.10

Lima(config)#ip route 200.35.67.64 255.255.255.192 200.35.71.10

Lima(config)#ip route 200.35.67.128 255.255.255.192 200.35.71.10

Lima(config)#ip route 200.35.67.192 255.255.255.192 200.35.71.10

por

Lima(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.35.71.10

En BsAs reemplazamos

BsAs(config)# ip route 200.35.71.4 255.255.255.252 200.35.71.2

BsAs(config)# ip route 200.35.71.8 255.255.255.252 200.35.71.2

BsAs(config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.128 200.35.71.2

BsAs(config)# ip route 200.35.65.128 255.255.255.128 200.35.71.2

BsAs(config)# ip route 200.35.67.128 255.255.255.192 200.35.71.2

BsAs(config)# ip route 200.35.67.192 255.255.255.192 200.35.71.2

por

BsAs(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.35.71.2

en Montevideo reemplazamos

Montevideo(config)# ip route 200.35.71.0 255.255.255.252 200.35.71.6

Montevideo(config)# ip route 200.35.71.8 255.255.255.252 200.35.71.6

Montevideo(config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.128 200.35.71.6

Montevideo(config)# ip route 200.35.65.128 255.255.255.128 200.35.71.6

Montevideo(config)# ip route 200.35.67.0 255.255.255.192 200.35.71.6

Montevideo(config)# ip route 200.35.67.64 255.255.255.192 200.35.71.6

por

Montevideo(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.35.71.6

Con esa simple configuración hemos reducido de 6 entradas a tan solo una en la tabla de enrutamiento de los routers mencionados, sin embargo en Santiago no podemos hacer lo mismo, ya que los NextHop son diferentes para alcanzar cada ciudad. No obstante, podemos optimizar las rutas de Santiago igualmente utilizando sumarización.

Santiago debe llegar a las dos subredes de Lima 200.35.65.0/25 y 200.35.65.128/25. En vez de ingresar cada una por separada podemos buscar la supernet de ambas y declarlas como una sola ruta hacia Lima. Para esto debemos sumarizar de la siguiente manera.

Paso 1: Escribir ambas direcciones de destino en binario

200.35.65.0    = 11001000.00100011.01000001.00000000

200.35.65.128 = 11001000.00100011.01000001.10000000

Paso 2: Buscar cuales son los bits comunes (que son iguales) y a partir del primer bit diferente hacia la derecha se rellena con 0 incluyendo el bit que ha cambiado.

200.35.65.0    = 11001000.00100011.01000001.00000000

200.35.65.128 = 11001000.00100011.01000001.10000000

Bits comunes: = 11001000.00100011.01000001.00000000 (200.35.65.0/24)

Paso 3: Escribir en decimal la dirección obtenida y utilizar como máscara nueva la posición de bits que son comunes en ambas subredes. En este caso la cantidad de bits comunes son 24 (marcados en rojo) y esa es la máscara nueva.

Entonces, la red sumarizada para 200.35.65.0/25 y 200.35.65.128/25 es 200.35.65.0/24

Por lo tanto en Santiago, en vez de agregar las dos rutas para Lima como lo hicimos anteriormente con

 

Santiago (config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.128 200.35.71.9 

Santiago (config)# ip route 200.35.65.128 255.255.255.128 200.35.71.9  

Se puede ingresar solamente una ruta sumarizada:

 

Santiago (config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.0 200.35.71.9

El mismo caso ocurre con las rutas hacia BsAs y Montevideo. En BsAs tenemos las subredes 200.35.67.0/26 y 200.35.67.64/26 y en Montevideo existe la 200.35.67.128/26 y 200.35.67.192/26

Para sumarizar la ruta desde Santiago a BsAs realizamos el mismo procedimiento anterior

1. Escribir las direcciones en binario

200.35.67.0   = 11001000.00100011.01000011.00000000

200.35.67.64 = 11001000.00100011.01000011.01000000

2. Buscamos los bits comunes

 

200.35.67.0   = 11001000.00100011.01000011.00000000

200.35.67.64 = 11001000.00100011.01000011.01000000

Bits comunes =  11001000.00100011.01000011.00000000 (200.35.67.0/25)

Y agregamos la ruta sumarizada en vez de las redes individuales:

Santiago(config)# ip route 200.35.67.0 255.255.255.128 200.35.71.9

Ahora repetimos el proceso esta vez con las rutas hacia Montevideo

200.35.67.128 = 11001000.00100011.01000011.10000000

200.35.67.192 = 11001000.00100011.01000011.1000000

Bits comunes =   11001000.00100011.01000011.10000000 (200.35.67.128/25)

Y reemplazamos las anteriores hacia Montevideo por esta nueva superred

Santiago(config)# ip route 200.35.67.128 255.255.255.128 200.35.71.5

Con todos estas configuraciones hemos logrado reducir las tablas de enrutamiento y optimizar el trabajo de los routers. Comparen las rutas ingresadas en un comienzo con la nueva configuración optimizada. Las siguientes serían las rutas definitivas en cada router.

Lima(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.35.71.10

BsAs(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.35.71.2

Montevideo(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.35.71.6

Santiago (config)# ip route 200.35.65.0 255.255.255.0 200.35.71.9 (hacia LANs Lima)

Santiago(config)# ip route 200.35.67.0 255.255.255.128 200.35.71.9 (hacia LANs BsAs)

Santiago(config)# ip route 200.35.67.128 255.255.255.128 200.35.71.5 (hacia LANs Montevideo)

Es importante saber que en determinados casos las rutas por defecto se utilizan en conjunto con rutas estáticas normales como última opción en caso de no encontrar coincidencias en la tabla de enrutamiento.

Los protocolos de enrutamiento dinámico por lo general realizan sumarización automática de sus rutas para optimizar las actualizaciones, pero esto puede ser deshabilitado en cualquier momento con el comando no auto-summary dentro del modo de configuración del protocolo de enrutamiento.

Ejemplo:

Router(config)#router rip

Router(config-router)#version 2

Router(config-router)#no auto-summary

Para profundizar en la sumarización de rutas pueden consultar estos enlaces:

* Sumarización en Garcia Gaston

* Vista previa del libro CCNA Portable Command Guide de Cisco

* Mis libros de Networking

  • Hector Hernández

    tengo una duda con las interfaces para alcanzar al vecino mas cercano de los routers,

    Al sumarizar y aplicar ruteo estático sin sumarizar estando en el router Santiago la subred

    200.35.65.0
    200.35.65.128

    y

    200.35.67.0
    200.35.67.128

    Estas pueden alcanzarse por la misma dirección 200.35.71.9

    Y en el caso

    200.35.67.128
    200.35.67.192

    Estas se alcanzan por la dirección 200.35.71.5, mi pregunta de ¿donde obtuvo la dirección? porque para mi tendría que alcanzarse a través de la 200.35.71.6

    O de poderse saber ¿que direcciones tienen las interfaces de cada router de su ejemplo? por favor, espero pueda responderme, ya que he visto sus videos y ya me enrede.

  • negger_969

    muchas gracias !!