El problema de las redes discontiguas y "no auto-summary"

Se define red discontigua (discontiguous network) como aquella que tiene dos o más subredes de una red completa (classful) separadas por una red distinta. El problema con este tipo de redes es que si no utilizamos un protocolo de routing que soporte VLSM (variable length subnet masks), es decir, que envíe la máscara de la red junto con las actualizaciones de las rutas, los routers simplemente no entenderán a dónde enviar el tráfico de dichas subredes y no habrá visibilidad entre ellas. Ejemplos de protocolos de routing incapaces de usar VLSM son IGRP y RIP, mientras que protocolos como EIGRP y OSPF lo usan sin ningún problema, pero por defecto no lo utilizan hasta que es habilitado.

El problema de las redes discontiguas se ve mejor con ejemplos.

Ejemplo 1

Tomemos esta red:

Tenemos dos routers, R1 y R2, conectados a través de interfaces serie por la red 192.168.1.0/24 y de los que a su vez cuelgan cuatro subredes creadas a partir de la clase 10.0.0.0/8:

10.1.0.0/16
10.2.0.0/16
10.3.0.0/16
10.4.0.0/16

Vamos a configurar EIGRP entre R1 y R2, poniendo en ambos:


router eigrp 1
 network 10.0.0.0
 network 192.168.1.0


Así es como ve cada router la red:

R1

R1#show ip route
 
[...]

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks
C       10.2.0.0/16 is directly connected, FastEthernet0/1
D       10.0.0.0/8 is a summary, 00:03:51, Null0
C       10.1.0.0/16 is directly connected, FastEthernet0/0
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0

R2

R2#show ip route

[...]

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/8 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks
C       10.3.0.0/16 is directly connected, FastEthernet0/0
D       10.0.0.0/8 is a summary, 00:07:23, Null0
C       10.4.0.0/16 is directly connected, FastEthernet0/1
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0


Puede verse que cada router ve las distintas subredes 10.x.0.0/16 que le corresponden como directamente conectadas (marcadas con una "C" en la tabla de rutas), mientras que la ruta anunciada mediante EIGRP (marcada con una "D" en la tabla) está sumarizada, es decir, se envía como una red completa, anunciando las redes 10.x.0.0/16 como 10.0.0.0/8, y va a Null0, con lo que en realidad las subredes no se están anunciado y las de un lado no se ven con las del otro. Por ejemplo, el host PC1 tiene como IP 10.1.0.10, mientras que PC4 tiene la IP 10.4.0.10. Si intentamos llegar de uno a otro:

PC1> ping 10.4.0.10

*10.1.0.1 icmp_seq=1 ttl=255 time=9.656 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=2 ttl=255 time=7.378 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=3 ttl=255 time=8.445 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=4 ttl=255 time=9.475 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=5 ttl=255 time=7.548 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)


El host PC1 no sabe cómo llegar a PC4 y de ahí el "Destination host unreachable".

Debemos indicarle a los routers que no queremos que envíen las rutas sumarizadas para que las subredes puedan anunciarse como es debido utilizando el comando "no auto-summary":


router eigrp 1
 network 10.0.0.0
 network 192.168.1.0
 auto-summary

Veamos cómo quedan las rutas ahora:

R1

R1#show ip route

[...]

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/16 is subnetted, 4 subnets
C       10.2.0.0 is directly connected, FastEthernet0/1
D       10.3.0.0 [90/2195456] via 192.168.1.2, 00:03:18, Serial0/0
C       10.1.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
D       10.4.0.0 [90/2195456] via 192.168.1.2, 00:03:18, Serial0/0
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0

R2

R2#show ip route
 
[...]

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/16 is subnetted, 4 subnets
D       10.2.0.0 [90/2195456] via 192.168.1.1, 00:04:42, Serial0/0
C       10.3.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
D       10.1.0.0 [90/2195456] via 192.168.1.1, 00:04:42, Serial0/0
C       10.4.0.0 is directly connected, FastEthernet0/1
C    192.168.1.0/24 is directly connected, Serial0/0

Se ve perfectamente cómo ya se anuncian las subredes específicas y cómo cada router ve las subredes del otro lado. Ahora los hosts de ambos lados se ven sin ningún problema:

PC1> ping 10.4.0.10

84 bytes from 10.4.0.10 icmp_seq=1 ttl=62 time=20.764 ms
84 bytes from 10.4.0.10 icmp_seq=2 ttl=62 time=11.925 ms
84 bytes from 10.4.0.10 icmp_seq=3 ttl=62 time=8.549 ms
84 bytes from 10.4.0.10 icmp_seq=4 ttl=62 time=8.061 ms
84 bytes from 10.4.0.10 icmp_seq=5 ttl=62 time=9.814 ms

Ejemplo 2

Se puede ver el mismo problema con un ejemplo un poco más complicado:

Tenemos aquí cinco routers (RouterA, RouterB, RouterC, RouterD y RouterE) interconectados por redes 192.168.x.0/24 y tres redes a LAN, una de ellas perteneciente a la misma clase que las redes de interconexión y las otras dos son subredes (10.1.0.0/16 y 10.2.0.0/16) pertenecientes a la clase 10.0.0.0/8 y que por tanto son las redes discontiguas en este esquema.

Todos los routers tienen configurado EIGRP y están anunciando todas las rutas, pero desde el host PC1 (que tiene como IP 10.1.0.10) no se llega al host PC2 (que tiene IP 10.2.0.10):

PC1> ping 10.2.0.10

*10.1.0.1 icmp_seq=1 ttl=255 time=8.767 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=2 ttl=255 time=6.082 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=3 ttl=255 time=8.230 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=4 ttl=255 time=10.109 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)
*10.1.0.1 icmp_seq=5 ttl=255 time=4.687 ms (ICMP type:3, code:1, Destination host unreachable)

Veamos qué hay en la tabla de rutas de los routers RouterA, RouterD y RouterC:

RouterA#show ip route
[...]
Gateway of last resort is not set

C    192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
D    192.168.5.0/24 [90/307200] via 192.168.4.2, 03:19:27, FastEthernet0/1
     10.0.0.0/8 is subnetted, 1 subnets
D       10.0.0.0 [90/307200] via 192.168.1.2, 00:36:54, FastEthernet0/0
D    192.168.6.0/24 [90/2221056] via 192.168.4.2, 03:19:27, FastEthernet0/1
C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
D    192.168.2.0/24 [90/2195456] via 192.168.1.2, 03:19:27, FastEthernet0/0
D    192.168.3.0/24 [90/2221056] via 192.168.1.2, 03:19:29, FastEthernet0/0


RouterD#show ip route

[...]
Gateway of last resort is not set

C    192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
C    192.168.5.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
D    10.0.0.0/8 [90/307200] via 192.168.5.2, 00:37:34, FastEthernet0/0
D    192.168.6.0/24 [90/2195456] via 192.168.5.2, 03:17:58, FastEthernet0/0
D    192.168.1.0/24 [90/307200] via 192.168.4.1, 03:17:57, FastEthernet0/1
D    192.168.2.0/24 [90/2221056] via 192.168.4.1, 03:17:57, FastEthernet0/1
D    192.168.3.0/24 [90/2221056] via 192.168.5.2, 03:17:57, FastEthernet0/0

RouterC#show ip route

[...]

Gateway of last resort is not set

D    192.168.4.0/24 [90/2221056] via 192.168.6.2, 03:15:59, Serial0/0
                    [90/2221056] via 192.168.2.1, 03:15:59, Serial0/1
D    192.168.5.0/24 [90/2195456] via 192.168.6.2, 03:15:58, Serial0/0
     10.0.0.0/8 is subnetted, 1 subnets
D       10.0.0.0 [90/2195456] via 192.168.6.2, 00:37:55, Serial0/0
                 [90/2195456] via 192.168.2.1, 00:37:55, Serial0/1
C    192.168.6.0/24 is directly connected, Serial0/0
D    192.168.1.0/24 [90/2195456] via 192.168.2.1, 03:15:58, Serial0/1
C    192.168.2.0/24 is directly connected, Serial0/1
C    192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

Puede verse que no hay rastro de las subredes 10.x.0.0/16 en la tabla de rutas y que en su lugar se está anunciando la red 10.0.0.0/8 completa, tal como era de esperar al no estar en marcha la sumarización. Además RouterC ve la red completa a través de sus dos caminos hacia RouterB y RouterE, donde residen las subredes, lo cual es razonable, pero existe el problema adicional de que RoutarA y RouterD ven la red completa cada uno por un camino distinto: RouterA lo ve por su interfaz Fast0/0 hacia RouterB, y RouterD por su interfaz Fast0/0 hacia RouterE, por lo que no hay consistencia en la transmisión de las rutas. La solución, como ya sabemos, es habilitar la sumarización en todos los routers:

RouterA(config)#router eigrp 1
RouterA(config-router)#no auto-summary

RouterB(config)#router eigrp 1
RouterB(config-router)#no auto-summary

RouterC(config)#router eigrp 1
RouterC(config-router)#no auto-summary

RouterD(config)#router eigrp 1
RouterD(config-router)#no auto-summary

RouterE(config)#router eigrp 1
RouterE(config-router)#no auto-summary

Veamos ahora el aspecto de las rutas:

RouterA#show ip route
[...]
Gateway of last resort is not set

C    192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
D    192.168.5.0/24 [90/307200] via 192.168.4.2, 03:39:47, FastEthernet0/1
     10.0.0.0/16 is subnetted, 2 subnets
D       10.2.0.0 [90/332800] via 192.168.4.2, 00:00:53, FastEthernet0/1
D       10.1.0.0 [90/307200] via 192.168.1.2, 00:01:23, FastEthernet0/0
D    192.168.6.0/24 [90/2221056] via 192.168.4.2, 03:39:47, FastEthernet0/1
C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
D    192.168.2.0/24 [90/2195456] via 192.168.1.2, 03:39:48, FastEthernet0/0
D    192.168.3.0/24 [90/2221056] via 192.168.1.2, 03:39:48, FastEthernet0/0

RouterD#show ip route
[...]
Gateway of last resort is not set

C    192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
C    192.168.5.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
     10.0.0.0/16 is subnetted, 2 subnets
D       10.2.0.0 [90/307200] via 192.168.5.2, 00:01:24, FastEthernet0/0
D       10.1.0.0 [90/332800] via 192.168.4.1, 00:01:54, FastEthernet0/1
D    192.168.6.0/24 [90/2195456] via 192.168.5.2, 03:38:08, FastEthernet0/0
D    192.168.1.0/24 [90/307200] via 192.168.4.1, 03:38:08, FastEthernet0/1
D    192.168.2.0/24 [90/2221056] via 192.168.4.1, 03:38:08, FastEthernet0/1
D    192.168.3.0/24 [90/2221056] via 192.168.5.2, 03:38:09, FastEthernet0/0

RouterC#show ip route
[...]
Gateway of last resort is not set

D    192.168.4.0/24 [90/2221056] via 192.168.6.2, 03:36:08, Serial0/0
                    [90/2221056] via 192.168.2.1, 03:36:08, Serial0/1
D    192.168.5.0/24 [90/2195456] via 192.168.6.2, 03:36:08, Serial0/0
     10.0.0.0/16 is subnetted, 2 subnets
D       10.2.0.0 [90/2195456] via 192.168.6.2, 00:01:44, Serial0/0
D       10.1.0.0 [90/2195456] via 192.168.2.1, 00:01:44, Serial0/1
C    192.168.6.0/24 is directly connected, Serial0/0
D    192.168.1.0/24 [90/2195456] via 192.168.2.1, 03:36:08, Serial0/1
C    192.168.2.0/24 is directly connected, Serial0/1
C    192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

Como era de esperar, las subredes ya se están anunciando correctamente, con su máscara, en lugar de anunciarse la red completa. Veamos si ahora desde PC1 se llega a PC2:

PC1> ping 10.2.0.10

84 bytes from 10.2.0.10 icmp_seq=1 ttl=60 time=47.678 ms
84 bytes from 10.2.0.10 icmp_seq=2 ttl=60 time=49.870 ms
84 bytes from 10.2.0.10 icmp_seq=3 ttl=60 time=49.376 ms
84 bytes from 10.2.0.10 icmp_seq=4 ttl=60 time=48.834 ms
84 bytes from 10.2.0.10 icmp_seq=5 ttl=60 time=50.356 ms

Ahora hay visibilidad entre ambas redes discontiguas y los hosts pueden verse sin problemas.

Conclusión

El uso de protocolos de routing capaces de utilizar VLSM aporta flexibilidad al diseño de nuestra red, al permitirnos utilizar redes discontiguas y un potencial mejor aprovechamiento del direccionamiento de red del que dispongamos, por lo que siempre es deseable utilizarlo mediante el comando "no auto-summary".