Comprendiendo el concepto de métrica

Algo que habitualmente confunde a los estudiantes de Networking cuando empiezan a introducirse en el mundo del enrutamiento es el concepto de métrica. La métrica simplemente es un valor que toman los diferentes protocolos de enrutamiento para poder determinar cual es la mejor ruta hacia una red de destino. No es difícil encontrarse con situaciones donde un router tenga más de un único camino hacia una red de destino y, por lo tanto, deberá emplear algún método para determinar cual de esos caminos le conviene más. En algunos casos el router determinará que el mejor camino es aquel cuya distancia es menor o en otros casos determinará que la mejor ruta es aquella que tiene mejor ancho de banda. Esto va a depender de cual sea el protocolo de enrutamiento que se esté utilizando, ya que cada uno usa una métrica diferente.

Si se utiliza RIP, entonces el mejor camino se obtendrá de acuerdo al enlace que tenga menos saltos (hops), mientras que si se utiliza OSPF, el mejor camino estará dado por la suma de los enlaces con mejor ancho de banda.

La métrica es el criterio por el cual los routers determinan la mejor ruta dentro de un protocolo de enrutamiento determinado.

Veamos el siguiente ejemplo. Tenemos una red compuesta por 4 routers R1, R2, R3 y R4.

Topología de 4 routers

R1 debe determinar cual es el mejor camino hacia la red 172.16.23.0/24 ya que tiene dos alternativas para llegar allá. Una es directamente a través de R4 y la otra ruta es mediante R2 – R3 – R4. Naturalmente uno pensaría que el camino más conveniente es el que está más cerca y que lo que debiese hacer R1 es escoger como mejor ruta el acceso mediante el enlace R1 – R4. Precisamente esto es lo que hace el router cuando la topología completa (todos los routers) “hablan” RIP.

Topología RIP

 

Para RIP, siempre el mejor camino será aquél que tenga menos saltos. En R1 el protocolo RIP evaluó las dos rutas y determinó que acceder a 172.16.23.0/24 mediante R4 es la mejor opción ya que solo tiene 1 salto (un router entremedio), mientras que la opción de alcanzar esa red a través de R2 tiene 3 saltos. Siempre (en todos los protocolos) la métrica más baja es la que gana y la que se prefiere.

Sin embargo, existen otros protocolos de enrutamiento que no analizan la mejor ruta desde la perspectiva de los saltos si no que toman otros parámetros. Si la red anterior estuviese enrutada con OSPF, R1 analizaría cual es el ancho de banda acumulado de todas las rutas hacia la red de destino y preferiría aquel camino que tenga uno mayor. En este caso OSPF no utilizaría la ruta más corta si no que optaría por la ruta más larga, pero con mejor ancho de banda.

 

Topologia OSPF

Con RIP es fácil saber como funciona su métrica, ya que cuenta la cantidad de saltos, pero OSPF trabaja un tanto diferente. Este protocolo asigna un valor llamado costo a cada enlace de la topología. Por decirlo de algún modo, OSPF le pone un “precio” a cada enlace. Este costo lo obtiene mediante la fórmula

100.000.000 / BW

donde BW (Bandwidth) es el ancho de banda del enlace expresado en bps. El valor de 100.000.000 lo obtiene como constante referencial por un enlace de 100 Mbps. Según esto, el costo de los enlaces para OSPF sería el siguiente:

R1 – R2 = 100 (ya que 100.000.000 / 1.000.000 = 100)
R2 – R3 = 100

R3 – R4 = 390 (ya que 100.000.000 / 256000 = 390)

R4 – Red de destino = 1 (suponiendo que la red de detrás es de tipo FastEthernet y su ancho de banda es de 100 Mbps)

R1 – R4 = 781 (ya que 100.000.000 / 128000 = 781)

Una vez que R1 ha obtenido el costo de todos los enlaces, observa el costo de los enlaces y los suma. Así concluye que si se va por R1-R4 le costaría 782 (781 + 1), mientras que si elige el camino por R2 le costaría 591 (100 + 100 + 390 + 1), por lo que elige esa ruta como favorita y la agrega a su tabla de enrutamiento.

Examinemos la tabla de enrutamiento de R1 de acuerdo al siguiente esquema de direccionamiento IP

OSPF 2

 

 

R1#show ip route
Codes: C – connected, S – static, I – IGRP, R – RIP, M – mobile, B – BGP
D – EIGRP, EX – EIGRP external, O – OSPF, IA – OSPF inter area
N1 – OSPF NSSA external type 1, N2 – OSPF NSSA external type 2
E1 – OSPF external type 1, E2 – OSPF external type 2, E – EGP
i – IS-IS, L1 – IS-IS level-1, L2 – IS-IS level-2, ia – IS-IS inter area
* – candidate default, U – per-user static route, o – ODR
P – periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

   10.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets
C    10.0.0.0 is directly connected, Serial0/0/1
   20.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets
C    20.0.0.0 is directly connected, Serial0/0/0
   30.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets
O    30.0.0.0 [110/881] via 20.0.0.2, 00:00:27, Serial0/0/0
   40.0.0.0/30 is subnetted, 1 subnets
O    40.0.0.0 [110/881] via 10.0.0.2, 00:00:27, Serial0/0/1
   172.16.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O    172.16.23.1 [110/782] via 20.0.0.2, 00:00:27, Serial0/0/1
R1#

 

 Observemos los valores de la última entrada en la tabla de enrutamiento

        O 172.16.23.1 [110/782] via 20.0.0.2, 00:00:27, Serial0/0/1

Los valores entre paréntesis indican la distancia administrativa (110 para OSPF) y la métrica (782).

En resumen, la métrica es el valor que obtienen las rutas y los routers deciden cual de ellas es la mejor hacia un destino mientras más bajo sea su número.

Comentarios

  1. Martin dice:

    Excelente explicación, clara y concisa, gracias!

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