Sumarización de rutas

La sumarización de rutas es una técnica empleada en enrutamiento IP avanzado que permite sintetizar múltiples rutas IP contiguas en una única ruta. De esta forma se obtienen varios beneficios:

• Se reduce la complejidad de las tablas de enrutamiento, reduciendo la cantidad de rutas.
• Se reduce el volumen de información de enrutamiento publicado.
• Se aumenta la estabilidad de las tablas de ruteo ya que una ruta sumaria permanece activa mientras al menos una de las rutas sumarizadas permanezca activa.
• Reduce los requerimientos de memoria RAM en los dispositivos ya que se reduce el tamaño de la tabla de ruteo.
• Reduce los requerimientos de procesamiento ya que minimiza los procedimientos de actualización de rutas y se reduce la cantidad de rutas a evaluar.

Un ejemplo de rutas sumarizadas
Por ejemplo, se ha utilizado para identificar las VLANs de una sucursal de una empresa las subredes:
- 10.1.0.0/24
- 10.1.1.0/24
- 10.1.2.0/24
- 10.1.3.0/24
- 10.1.4.0/24
- 10.1.5.0/24
- 10.1.6.0/24
- 10.1.7.0/24
Por supuesto, en los dispositivos de la sucursal están presentes estas 8 rutas. Pero se desea que la sucursal publique la menor cantidad de rutas posibles hacia la casa central.
Para esto debemos sumarizar estas rutas. Estas 8 subredes pueden sumarizarse del modo más eficiente en una única ruta /21 : 10.1.0.0/21
¿Se podría sumarizar en la 10.1.0.0/16?
Si, ciertamente es posible, el problema de esta última opción es que el rango de rutas sumarizado es mucho más amplio que el las subredes existentes; si se tratara de subredes /24, esta ruta abarca cualquier subred /24 del rango 10.1.x.x.
Esta es una opción posible cuando se ha reservado ese rango de subredes para uso futuro en esa misma área. Pero no se puede utilizar cuando, por ejemplo, alguna de esas subredes está siendo utilizada en otra sucursal.

Otro ejemplo
En otras situaciones el conjunto de rutas a sumarizar no se puede encajar en una única ruta sumarizada, y requiere de una arquitectura diferente.
Por ejemplo, el conjunto de subredes de nuestra sucursal es esta vez el siguiente:
- 10.2.4.0/24
- 10.2.5.0/24
- 10.2.6.0/24
- 10.2.7.0/24
- 10.2.8.0/24
- 10.2.9.0/24
- 10.2.10.0/24
- 10.2.11.0/24
- 10.2.12.0/24
- 10.2.13.0/24
- 10.2.14.0/24
- 10.2.15.0/24
- 10.2.16.0/24
En principio, esto no es prudente sumarizarlo en la ruta 10.2.0.0/16 pues es posible que otras subredes 10.2.x.x/24 se encuentren ya asignadas en otras sucursales. En consecuenciaserá preciso aplicarse a realizar una sumarización lo más ajustada posible.
En nuestro caso podemos reducir las 13 rutas actuales a sólo 3:
La ruta 10.2.4.0/22 que sumariza 4 rutas:
- 10.2.4.0/24
- 10.2.5.0/24
- 10.2.6.0/24
- 10.2.7.0/24
La ruta 10.2.8.0/21 que sumariza 8 rutas:
- 10.2.8.0/24
- 10.2.9.0/24
- 10.2.10.0/24
- 10.2.11.0/24
- 10.2.12.0/24
- 10.2.13.0/24
- 10.2.14.0/24
- 10.2.15.0/24
Y la ruta 10.2.16.0/24, que no puede asociarse con ninguna de las demás.

Reglas prácticas a tener presentes
Por supuesto que la mejor técnica para definir rutas sumarizadas es visualizar las rutas a considerar en formato binario para detectar patrones binarios comunes y a partir de allí definir las rutas sumarias.
Sin embargo, teniendo presente que la sumarización parte del principio de utilizar máscaras de subred más cortas, y que cada posición de la máscara de subred representa una potencia de 2, podemos elaborar algunas reglas prácticas:

• Cada ruta sumarizada comprende el equivalente a una potencia de 2 respecto de las rutas originales, es decir: 2, 4, 8, etc.
• El rango de valores decimales sumarizados siempres se inicia en un múltiplo de una potencia de 2.
• El rango mismo sumarizado no puede superar la potencia de 2 de la que es múltiplo el inicio.
  

Creo que es más fácil de comprenderlo a partir del análisis del segundo ejemplo:

• Se trata de 13 subredes /24. Por lo tanto no se pueden sumarizar en una única ruta. Cada ruta sumarizada representa un conjunto de subredes equivalente a una potencia de 2.
• El valor decimal inicial es 4 (de 10.2.4.0) que es una potencia de 2; por lo tanto, a partir de él podemos sumarizar un máximo de 4 subredes (2 al cuadrado).
• Para sumarizar 4 subredes, debemos correr la máscara de subred 2 bits hacia la izquierda.
• Esta primera ruta sumaria es entonces 10.2.4.0/22, y comprende desde la subred 10.2.4.0 a la 10.2.7.0/24.
• El valor inicial del remanente que nos queda es 8 (de 10.2.8.0), que también es una potencia de 2; a partir de él podemos sumarizar un máximo de 8 subredes (2 al cubo).
• Para sumarizar 8 subredes, debemos correr la máscara de subred 3 bits hacia la izquierda.
• En consecuencia la segunda ruta sumaria es 10.2.8.0/21, y comprende desde la subred 10.2.8.0 a la 10.2.15.0/24.
  

¿Cuándo se puede sumarizar todo en una sola ruta?
Para poder sumarizar en una única ruta, el conjunto de redes o subredes a sumarizar debe reunir una serie de condiciones:

• El conjunto de direcciones de red a sumarizar, en su octeto crítico, debe iniciar en un valor decimal que sea múltiplo de una potencia de 2.
  Por ejemplo en 10.10.72.0/24, 72 es múltiplo de 8 que es una potencia de 2.
• La amplitud del rango de direcciones a sumarizar debe ser igual a esa potencia de 2.
  En nuestro ejemplo, de 10.10.72.0/24 hasta 10.10.79.0/24 (ocho subredes).
• Si se cumplen ambas condiciones, la ruta sumarizada será igual a la dirección de subred inicial del rango, con una máscara de subred igual a la máscara inicial menos el exponente de la potencia de 2 en juego.
  En nuestro ejemplo, 10.10.72.0/21.
  

Recursos en línea:

• Suppernetting (artículo en el blog)
• Cisco IP Subnet Calculator.
• Route Summarization - Cisco Press.

Bibliografía sugerida:

Cuadernillo: Subredes IPv4 - Oscar Gerometta

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Muchas gracias.
Oscar Gerometta