Propuesta de métrica para evaluar los protocolos de enrutamiento y direccionamiento IP

Proposal of Metrics for the Evaluation of Routing and IP Addressing Protocols

El presente artículo compara el rendimiento de los direccionamientos IPV4 e IPV6 usando los protocolos de enrutamiento RIP, BGP y OSPF en dos escenarios: 1) teórico, usando la métrica propuesta en el presente artículo, y 2) con la herramienta de JMeter, para comprobar su rendimiento. En ambos casos se comparó el comportamiento de un servidor usado habitualmente en internet. Los resultados muestran que el rendimiento de IPV4 es más óptimo usando IPV4 y BGP en ambientes reales del internet; mientras que el IPV6 muestra un mejor rendimiento en ambientes teóricos y usando el protocolo OSPF y RIP.

Introducción

El modelo de conectividad de internet en el mundo está migrando de IPV4 a IPV6 [1]. En el caso colombiano, esta migración se ha llevado con lentitud [2]. EI protocolo IPV4 comienza a dar señales de debilidad. Después de más 20 años de uso, la versión 4 del protocolo de internet (IP) ya no puede seguir brindando respuestas adecuadas, sobre todo en cuanto al agotamiento de las direcciones IP disponibles en la actualidad [3]. Por otro lado, la confiabilidad del rendimiento del protocolo IPV6 es desconocido para ciertas utilizaciones [4].

Es importante generar e implementar propuestas de infraestructura usando IPV6, dado que es un avance a la convergencia tecnológica que facilita los servicios de capa 3, el direccionamiento IP y los servicios que se pueden prestar en la nube. Ello lleva consigo una reducción de costos y facilidades para los operadores de servicio de internet y clientes [5]. Por esta razón, cobra relevancia medir el desempeño de los protocolos más utilizados en internet con nuevas métricas que definan claramente cuál de los protocolos es más conveniente para determinados escenarios.

1. Metodología

La metodología utilizada tuvo tres disposiciones: selección de dispositivos de infraestructura, herramienta software y optimización de la métrica para evaluar el rendimiento de los protocolos de enrutamiento para las dos versiones más utilizadas del TCP/IP.

1.1. Dispositivos físicos

Para el presente proyecto se utilizaron dos tipos de routers: el primero, basado en software, y el segundo, de la marca más utilizada. Las descripciones se presentan a continuación:

VyOS. En la actualidad, los servicios de networking no son exclusivos de los dispositivos físicos; existen alternativas basadas en software [6]. VyOS es un router basado en software desarrollado por Vyatta, que proporciona la misma funcionalidad de un router físico en un dispositivo hardware universal. Es decir, VyOS convierte cualquier dispositivo informático en un potente router [7]. Los router basados en software aumentan la extensibilidad y la programabilidad de sus funciones [8]. Al tratarse de un sistema basado en GNU/Linux (Debian), es posible que el administrador del sistema, después de instalar y configurar los servicios de capa 3 de un router convencional, le instale otros servicios, por ejemplo, servicios de VoIP usando el mismo componente físico. Por lo tanto, con la implementación de router basado en software, se puede simplificar la administración de la red, disminuir los costos de implementación y mejorar el rendimiento de la red, logrando casi el 100 % de utilización de enlaces [9].