Enrutamiento en redes: guía completa de routing, OSPF, BGP y tablas de rutas

El enrutamiento (routing) es el proceso mediante el cual un router decide por qué interfaz y hacia qué siguiente salto debe reenviar cada paquete IP para que llegue a su destino. Sin enrutamiento no existiría Internet, ni las redes corporativas con varias sedes, ni el transporte de datos de una red móvil. En esta guía repasamos desde los conceptos básicos hasta los protocolos OSPF y BGP, con ejemplos de comandos en Cisco, MikroTik y Huawei.

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Índice

1. ¿Qué es el enrutamiento?
2. La tabla de enrutamiento
3. Cómo decide el router: prefijo más largo, distancia administrativa y métrica
4. Enrutamiento estático
5. Enrutamiento dinámico y tipos de protocolos
6. RIP
7. OSPF
8. EIGRP e IS-IS
9. BGP
10. Enrutamiento entre VLAN
11. Redistribución, sumarización y rutas flotantes
12. Tabla de comandos por fabricante
13. Diagnóstico de problemas de enrutamiento
14. Buenas prácticas
15. Preguntas frecuentes

¿Qué es el enrutamiento?

Un router es un dispositivo de capa 3 (red) del modelo OSI que conecta redes distintas. Cuando recibe un paquete, mira la dirección IP de destino, la compara con su tabla de rutas y lo reenvía hacia el siguiente salto (next hop) o directamente a la red de destino si está conectada.

Conviene distinguir dos funciones que a menudo se confunden:

• Plano de control (control plane): es donde se construye la tabla de rutas, ya sea manualmente (rutas estáticas) o mediante protocolos de enrutamiento (OSPF, BGP, etc.).
• Plano de datos (data plane): es el reenvío real de los paquetes consultando la tabla (en Cisco, CEF; en otros equipos, la FIB), normalmente por hardware y a alta velocidad.

Un switch de capa 2 reenvía tramas según la dirección MAC dentro de una misma red; un router reenvía paquetes según la dirección IP entre redes distintas. Los switches de capa 3 hacen ambas cosas.

La tabla de enrutamiento

La tabla de enrutamiento (RIB) es la base de datos donde el router guarda las redes que conoce y cómo llegar a ellas. Cada entrada contiene normalmente:

• Red de destino y máscara (prefijo): por ejemplo 192.168.20.0/24.
• Next hop: la IP del siguiente router por el que se alcanza ese destino.
• Interfaz de salida.
• Origen de la ruta: conectada, estática, OSPF, BGP, etc.
• Distancia administrativa y métrica.

Los códigos de origen más habituales en Cisco IOS son:

Cómo decide el router: prefijo más largo, distancia administrativa y métrica

Cuando hay varias rutas posibles, el router aplica tres criterios en este orden:

1. Prefijo más largo (longest prefix match): gana siempre la ruta más específica. Si el destino es 10.1.1.5 y existen 10.1.0.0/16 y 10.1.1.0/24, se usa la /24.
2. Distancia administrativa (AD): si el mismo prefijo lo aprenden varios orígenes (por ejemplo, OSPF y una ruta estática), gana el de menor AD. Indica la “fiabilidad” del origen.
3. Métrica: si el mismo prefijo lo aprende el mismo protocolo por varios caminos, gana el de menor métrica. Si hay empate, se puede hacer balanceo de carga (ECMP).

Distancia administrativa por defecto (Cisco)

Nota: los valores de AD dependen del fabricante. Por ejemplo, Huawei VRP usa por defecto OSPF = 10, IS-IS = 15, estática = 60 y RIP = 100. Comprueba siempre la documentación de tu equipo.

Métricas de cada protocolo

Enrutamiento estático

En el enrutamiento estático el administrador configura las rutas manualmente. No consume CPU ni ancho de banda en intercambiar información, es predecible y muy seguro, pero no se adapta solo a los fallos y es difícil de mantener en redes grandes.

Cuándo usarlo: redes pequeñas, sedes remotas con un único enlace de salida (stub networks), rutas por defecto hacia el operador y rutas de respaldo.

Ruta por defecto

La ruta por defecto (0.0.0.0/0) es la que se usa cuando no existe ninguna otra más específica. Es la “puerta de enlace de último recurso” del router, y la que normalmente apunta hacia Internet o hacia el núcleo de la red.

Ruta flotante (floating static route)

Es una ruta estática con una distancia administrativa mayor que la del protocolo dinámico, de forma que solo entra en la tabla cuando la ruta principal desaparece. Sirve como enlace de respaldo automático.

Ejemplo en Cisco IOS

! Ruta estática a una red remota
ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.0.2

! Ruta por defecto
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.1

! Ruta flotante de respaldo (AD 200)
ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.1.2 200

Enrutamiento dinámico y tipos de protocolos

Los protocolos de enrutamiento dinámico permiten que los routers intercambien información entre sí, descubran automáticamente la topología y recalculen caminos cuando algo falla. Se clasifican de varias formas.

Según su ámbito: IGP y EGP

• IGP (Interior Gateway Protocol): funcionan dentro de un mismo sistema autónomo (AS), es decir, dentro de la red de una organización u operador. Ejemplos: RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS.
• EGP (Exterior Gateway Protocol): intercambian rutas entre sistemas autónomos distintos. Hoy el único en uso es BGP.

Según su algoritmo

Conceptos clave

• Convergencia: tiempo que tardan todos los routers en tener una visión coherente de la red tras un cambio. Cuanto menor, mejor.
• Adyacencia / vecino: relación establecida entre dos routers para intercambiar rutas.
• Interfaz pasiva: interfaz que anuncia su red pero no envía ni recibe mensajes del protocolo (útil en los puertos hacia usuarios).
• Autenticación: protege las adyacencias frente a routers no autorizados.

RIP

RIP (Routing Information Protocol) es el protocolo de vector de distancia más sencillo. Usa el número de saltos como métrica, con un máximo de 15. Envía su tabla completa periódicamente (cada 30 segundos). RIPv2 añade máscaras de subred (VLSM/CIDR), multicast (224.0.0.9) y autenticación; RIPng es la versión para IPv6.

Ventajas: sencillo de configurar. Inconvenientes: convergencia lenta, límite de 15 saltos y poco eficiente. Hoy se usa solo en laboratorios o redes muy pequeñas.

router rip
 version 2
 no auto-summary
 network 10.0.0.0
 network 192.168.10.0
 passive-interface GigabitEthernet0/1

OSPF

OSPF (Open Shortest Path First) es el IGP de estado de enlace más extendido en redes empresariales y de operador. Es un estándar abierto (OSPFv2 para IPv4 y OSPFv3 para IPv6), usa el coste como métrica y converge rápidamente.

Cómo funciona

1. Descubrimiento de vecinos: los routers envían paquetes Hello (multicast 224.0.0.5) y forman adyacencias si coinciden parámetros como área, temporizadores, máscara y autenticación.
2. Intercambio de LSA: cada router anuncia el estado de sus enlaces mediante LSA (Link State Advertisements), que se almacenan en la base de datos de estado de enlace (LSDB).
3. Cálculo SPF: con la LSDB, cada router ejecuta el algoritmo de Dijkstra y construye el árbol de caminos más cortos hacia cada red.

Estados de la adyacencia

Down → Init → 2-Way → ExStart → Exchange → Loading → Full. Si dos routers se quedan en 2-Way es normal entre routers que no son DR/BDR en redes multiacceso; si se quedan atascados en ExStart/Exchange suele haber un problema de MTU.

Áreas OSPF

Para escalar, OSPF divide la red en áreas. El área 0 (backbone) es obligatoria y todas las demás deben conectarse a ella. Los routers que conectan varias áreas son los ABR; los que conectan con otros dominios de enrutamiento y redistribuyen rutas son los ASBR. Existen tipos especiales de área (stub, totally stubby, NSSA) que reducen el tamaño de la base de datos.

DR y BDR

En redes multiacceso (como Ethernet) se elige un Designated Router (DR) y un Backup DR (BDR) para evitar que todos los routers se adyacencien entre sí. Se elige por mayor prioridad y, en caso de empate, por mayor router ID. La elección no es preemptiva.

Coste OSPF

Por defecto el coste se calcula como ancho de banda de referencia / ancho de banda de la interfaz. El ancho de banda de referencia por defecto en Cisco es 100 Mbps, de modo que Fast Ethernet, Gigabit y 10 Gigabit tendrían todos coste 1. En redes modernas conviene aumentar la referencia (por ejemplo, auto-cost reference-bandwidth 100000) en todos los routers por igual.

Tipos de LSA más comunes

Ejemplo básico en Cisco IOS

router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
 network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
 passive-interface GigabitEthernet0/1
 default-information originate

Alternativa por interfaz:

interface GigabitEthernet0/0
 ip ospf 1 area 0

EIGRP e IS-IS

EIGRP

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) es un protocolo avanzado de vector de distancia (a menudo descrito como híbrido) creado por Cisco y posteriormente publicado como estándar informativo. Usa el algoritmo DUAL, que permite convergencia muy rápida mediante rutas de respaldo precalculadas (feasible successors). Soporta balanceo de carga entre rutas de distinto coste (variance).

router eigrp 100
 network 10.0.0.0 0.0.0.255
 no auto-summary
 passive-interface default
 no passive-interface GigabitEthernet0/0

IS-IS

IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) es un protocolo de estado de enlace similar a OSPF, pero funciona directamente sobre la capa 2 (no usa IP). Es muy habitual en redes de operadores y proveedores de servicios por su estabilidad y escalabilidad, y es la base de muchos diseños de núcleo junto con MPLS.

BGP

BGP (Border Gateway Protocol) es el protocolo que conecta los sistemas autónomos de Internet. Se ejecuta sobre TCP (puerto 179) y, a diferencia de los IGP, está pensado para aplicar políticas y escalar a cientos de miles de prefijos, no para converger lo más rápido posible.

Conceptos básicos

• Sistema autónomo (AS): conjunto de redes bajo una misma administración, identificado por un número (ASN).
• eBGP: sesión entre routers de AS distintos (AD 20).
• iBGP: sesión entre routers del mismo AS (AD 200). Exige malla completa, route reflectors o confederaciones.
• Vecinos (peers): se configuran manualmente; BGP no los descubre solo.

Atributos principales de selección de ruta

BGP elige el mejor camino evaluando atributos en este orden aproximado (en Cisco):

1. Weight (propio de Cisco, local al router): mayor es mejor.
2. Local Preference: mayor es mejor; se propaga dentro del AS.
3. Rutas originadas localmente.
4. AS-path más corto.
5. Origin (IGP < EGP < incompleto).
6. MED: menor es mejor (influye en cómo otros AS entran al nuestro).
7. eBGP preferido sobre iBGP.
8. Menor métrica IGP hasta el next hop y, finalmente, criterios de desempate como el router ID.

Ejemplo básico eBGP en Cisco IOS

router bgp 65001
 bgp router-id 1.1.1.1
 neighbor 203.0.113.2 remote-as 65002
 network 198.51.100.0 mask 255.255.255.0

Nota: los números 64512–65534 son ASN privados, adecuados para laboratorio y diseños internos. Para anunciar prefijos propios a Internet se necesita un ASN público y bloques de direcciones asignados.

Enrutamiento entre VLAN

Las VLAN separan el tráfico en capa 2, por lo que para que dos VLAN se comuniquen hace falta un dispositivo de capa 3. Hay tres formas habituales:

• Router-on-a-stick: un único enlace troncal (802.1Q) entre el switch y el router, con una subinterfaz por VLAN.
• SVI en un switch de capa 3: interfaces virtuales (interface vlan X), la opción más habitual y rápida en redes actuales.
• Un puerto de router por VLAN: poco escalable, solo de interés histórico.

Router-on-a-stick (Cisco IOS)

interface GigabitEthernet0/0
 no shutdown
!
interface GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet0/0.20
 encapsulation dot1Q 20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

SVI en un switch de capa 3 (Cisco IOS)

ip routing
!
interface Vlan10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
 no shutdown
!
interface Vlan20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
 no shutdown

Redistribución, sumarización y rutas flotantes

Redistribución de rutas

Permite inyectar rutas aprendidas por un protocolo (o estáticas) dentro de otro. Debe hacerse con cuidado, filtrando mediante route-maps o prefix-lists, para evitar bucles y realimentación de rutas (route feedback) cuando la redistribución es en ambos sentidos.

router ospf 1
 redistribute static subnets
 redistribute eigrp 100 subnets

Sumarización de rutas

Consiste en agrupar varias redes contiguas en un único prefijo más corto (por ejemplo, 192.168.0.0/24 a 192.168.3.0/24 en 192.168.0.0/22). Reduce el tamaño de las tablas, acelera la convergencia y limita la propagación de inestabilidades. Es fundamental en diseños jerárquicos y se apoya en un buen plan de direccionamiento y en el cálculo VLSM.

Balanceo de carga (ECMP)

Si existen varias rutas con idéntica métrica hacia un mismo destino, el router puede repartir el tráfico entre ellas (Equal Cost Multi-Path). Por defecto, OSPF y EIGRP admiten varias rutas de igual coste en la tabla.

Tabla de comandos por fabricante

Importante: la sintaxis de MikroTik cambió de forma notable entre RouterOS v6 y v7, sobre todo en OSPF y BGP. Verifica siempre la versión de tu equipo antes de aplicar comandos.

Diagnóstico de problemas de enrutamiento

Una metodología ordenada ahorra mucho tiempo. Sigue estos pasos:

1. Comprueba la conectividad local: estado de las interfaces, direcciones IP y máscaras (show ip interface brief).
2. Verifica la tabla de rutas: ¿existe la ruta hacia el destino? ¿Es la que esperas? (show ip route 192.168.20.5).
3. Revisa las adyacencias: si usas OSPF, show ip ospf neighbor; en BGP, show ip bgp summary.
4. Prueba con ping y traceroute desde origen, desde destino y en los saltos intermedios. Recuerda que la ruta de vuelta también debe existir (enrutamiento asimétrico).
5. Revisa filtros y ACL que puedan bloquear tráfico o mensajes del protocolo.

Problemas típicos

Buenas prácticas

• Diseña un plan de direccionamiento jerárquico que permita sumarizar.
• Configura un router ID fijo (idealmente una interfaz loopback) en OSPF y BGP.
• Usa interfaces pasivas en los puertos que dan a usuarios.
• Activa autenticación en las adyacencias de los protocolos de enrutamiento.
• Filtra siempre lo que recibes y anuncias en BGP (prefix-lists, route-maps, límites de prefijos).
• Ajusta el ancho de banda de referencia de OSPF a tus velocidades reales.
• Diseña rutas de respaldo (rutas flotantes o protocolos dinámicos) para enlaces críticos.
• Documenta la topología y guarda copias de configuración antes de cada cambio.
• Usa BFD (Bidirectional Forwarding Detection) para detectar fallos de enlace en milisegundos cuando la convergencia sea crítica.
• Controla el número de rutas y vigila el consumo de CPU y memoria en equipos pequeños.

Enrutamiento en redes de operador y redes móviles

En las redes de transporte y de acceso móvil (backhaul de estaciones base, agregación y núcleo) el enrutamiento se apoya en IGP como OSPF o IS-IS para la conectividad interna, en MPLS para el transporte y la creación de servicios (VPN de capa 2 y capa 3) y en BGP para intercambiar rutas con otros operadores y entre dominios. Los routers de acceso suelen usar rutas estáticas o por defecto hacia la agregación, mientras que el núcleo usa protocolos dinámicos con BFD para garantizar tiempos de recuperación muy bajos.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre enrutamiento estático y dinámico?

En el estático las rutas se escriben a mano y no cambian solas; en el dinámico los routers las aprenden e intercambian mediante un protocolo y se adaptan automáticamente a los cambios y fallos de la red.

¿Qué protocolo de enrutamiento es mejor: OSPF o EIGRP?

OSPF es un estándar abierto y funciona en equipos de cualquier fabricante; EIGRP es muy sencillo y rápido pero históricamente ligado a Cisco. En entornos multifabricante, OSPF (o IS-IS) es la opción habitual.

¿Qué es la distancia administrativa?

Es un valor que indica la fiabilidad de cada origen de rutas. Si el router recibe la misma red de dos orígenes distintos, instala la de menor distancia administrativa.

¿Qué es el next hop?

Es la dirección IP del siguiente router al que hay que enviar el paquete para que continúe hacia su destino.

¿Cuándo se usa BGP en una empresa?

Cuando se tiene más de un proveedor de Internet (multihoming), se desea controlar qué camino de entrada y salida se usa, o se interconecta con operadores y otros sistemas autónomos.

¿Qué es una ruta por defecto?

Es la ruta 0.0.0.0/0, que se aplica a todo el tráfico para el que no hay una ruta más específica. Suele apuntar hacia Internet o hacia la red de agregación.

Conclusión

Entender el enrutamiento es la base de cualquier trabajo con redes de datos: desde una pequeña oficina con rutas estáticas hasta el núcleo de un operador con OSPF, IS-IS, MPLS y BGP. Domina los tres criterios de decisión (prefijo más largo, distancia administrativa y métrica), practica los comandos de diagnóstico y diseña siempre con jerarquía, sumarización y respaldo.