Cisco 350-401: Enrutamiento Unicast y Control de Rutas — Guía de estudio

By Laurynas Brazys · 15 August 2026 · #cisco #350-401 #certification #exam-prep #study-guide

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Información general

El enrutamiento unicast y el control de rutas determinan cómo los paquetes IPv4 e IPv6 atraviesan una red empresarial de manera fiable, eficiente y predecible. Los dispositivos calculan la alcanzabilidad en la Routing Information Base (RIB) y luego programan el plano de reenvío. Dos hechos clave guían las operaciones:

• La coincidencia de prefijo más largo (LPM) siempre gana, tanto para IPv4 como para IPv6. Entre las rutas candidatas, se selecciona primero el prefijo más específico, sin importar la métrica o la distancia administrativa (AD).
• La RIB puede contener múltiples rutas hacia el mismo prefijo y pertenece al plano de control; la Forwarding Information Base (FIB) se construye a partir de la RIB e instala solo las mejores entradas de reenvío con información de egreso en el plano de datos.

Si dos o más rutas tienen una longitud de prefijo idéntica, la AD decide qué ruta de protocolo se prefiere (la menor es la mejor). Valores por defecto típicos: conectada 0, estática 1, eBGP 20, EIGRP interno 90, OSPF 110, iBGP 200, EIGRP externo 170. Dentro de un mismo protocolo y con la misma longitud de prefijo, se aplican la métrica y los criterios de desempate del protocolo. Recuerde siempre: primero LPM, luego AD, y después la métrica.

Selección de rutas y rutas fundamentales

Las rutas estáticas y por defecto son herramientas determinísticas que complementan a los protocolos dinámicos:

• Rutas estáticas: Siguientes saltos o interfaces de egreso configurados manualmente para prefijos específicos. Los casos de uso incluyen pequeños stubs de borde, control de seguridad y como ruta de respaldo.
  • Ejemplo:

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• Rutas estáticas flotantes: Una ruta estática con una AD elevada para que “flote” por debajo de una ruta aprendida y se active solo si falla la principal:
  • Ejemplo:

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• Rutas por defecto: Proporcionan una ruta genérica (catch-all) cuando no existe una entrada más específica. En IPv4, ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <nh>; en IPv6, ipv6 route ::/0 <nh>. Considere la propagación controlada de las rutas por defecto (por ejemplo, solo en el borde) para evitar un egreso subóptimo.
• Rutas de resumen: Reducen el estado del plano de control, delimitan los dominios de fallo y mejoran la convergencia. Los resúmenes deben apuntar a Null0 para prevenir bucles si las rutas específicas desaparecen.
  • Ejemplo:

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• Ejemplo:

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Compensaciones y modos de fallo:

• Los resúmenes o rutas por defecto demasiado amplios pueden crear agujeros negros para el tráfico. Protéjalos con Null0 y asegúrese de que existan las rutas específicas que los componen.
• Un mal uso de la AD (por ejemplo, reducir la AD para una ruta externa) puede ocultar mejores caminos y complicar la solución de problemas.
• La resolución recursiva del siguiente salto debe terminar en una interfaz conectada. Un túnel GRE que resuelve su destino a través de sí mismo desencadena un “enrutamiento recursivo” y el apagado de la interfaz.

Diseño y operación de IGP: OSPFv2/OSPFv3 y EIGRP

OSPF (estado de enlace):

• Áreas y LSAs:
  • El Área 0 es el backbone; los ABRs conectan las áreas; los ASBRs inyectan rutas externas.
  • Tipos de LSA: 1 (Router), 2 (Network), 3 (Summary), 4 (ASBR Summary), 5 (External), 7 (NSSA External). OSPFv3 mantiene estos conceptos para IPv6 con instanciación por enlace y semántica de direcciones separada de la topología.
• Estados de vecino:
  • Down, Init, 2-Way (la adyacencia se forma solo con el DR/BDR en redes broadcast), ExStart, Exchange, Loading, Full.
  • Fallo común: vecinos atascados en EXSTART/EXCHANGE debido a un desajuste de MTU; asegúrese de que las MTU coincidan o use ip ospf mtu-ignore como último recurso.
• DR/BDR:
  • Se eligen en segmentos multiacceso (broadcast/NBMA) para reducir la inundación de LSAs. La prioridad dirige la elección; la preemption no ocurre automáticamente (se debe limpiar la adyacencia para forzar un cambio).
• Optimización:
  • Diseño de áreas para delimitar el alcance de SPF; use áreas stub/totally stubby/NSSA para reducir los LSAs externos.
  • Sumarice en los ABR/ASBR; regule los LSAs y SPF (timers throttle spf, timers lsa-group-pacing).
  • Use ajuste de costos, interfaces pasivas para seguridad/reducción de ruido, y “fast hellos” solo donde la calidad del enlace sea estable.

La configuración de OSPFv3 está centrada en la interfaz:

• Ejemplo:

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EIGRP (vector distancia avanzado con DUAL):

• Operación y tablas:
  • Tabla de vecinos (adyacencias), tabla de topología (todas las rutas factibles) y RIB (rutas ganadoras).
  • DUAL calcula rutas libres de bucles usando la condición de factibilidad: un vecino es un sucesor factible (FS) si su distancia reportada es menor que la distancia factible local hacia el destino.
• Sucesores factibles:
  • Proporcionan rutas de respaldo inmediatas sin recálculo; diseñe para mantener múltiples FS ajustando las métricas, evitando configuraciones de ancho de banda demasiado bajas en los respaldos y aplicando sumarización para delimitar las consultas (queries).
• Resiliencia de convergencia:
  • EIGRP stub en los spokes limita las consultas y previene el estado SIA (stuck-in-active). Los resúmenes y los límites de las consultas mejoran la estabilidad.
• Balanceo de carga de costo desigual:
  • variance N permite el tráfico sobre rutas con una métrica <= N × la mejor métrica. Asegúrese de que la ingeniería de tráfico se alinee con el comportamiento de la aplicación y las políticas de hashing.
• Modo con nombre (Named mode):
  • Consolida IPv4 e IPv6 bajo un único proceso con configuración jerárquica y familias de direcciones.

  • Ejemplo:

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Compensaciones de diseño:

• OSPF escala de forma predecible con jerarquías de área cuidadosas; EIGRP ofrece convergencia rápida y balanceo de carga de costo desigual, pero exige atención a la delimitación de las consultas (query scoping).
• Ambos se benefician de la sumarización, pero asegúrese de que los resúmenes reflejen la alcanzabilidad real para evitar agujeros negros.

Fundamentos de BGP y Políticas de Enrutamiento

BGP proporciona un control interdominio rico en políticas:

• Formación de adyacencia:
  • Usa el puerto TCP 179. Estados: Idle, Connect, Active, OpenSent, OpenConfirm, Established.
  • Si un vecino eBGP está en estado “Active”, el router local está intentando abrir la sesión TCP; verifique la alcanzabilidad, las ACL, el TTL y el update-source.
  • iBGP requiere una malla completa (full mesh) o route reflectors; eBGP típicamente usa vecinos directamente conectados a menos que se configure ebgp-multihop.
• Atributos de ruta y selección de la mejor ruta (bestpath):
  • Atributos clave en orden de decisión (simplificado): weight más alto (Cisco, local), local preference más alto (intra-AS), originado localmente, AS_PATH más corto, tipo de origen (origin type) más bajo, MED más bajo (cuando proviene del mismo AS vecino), eBGP sobre iBGP, costo de IGP más bajo hacia el next-hop, ruta más antigua, BGP router ID más bajo, etc.
  • Manejo del next-hop: eBGP reescribe el next-hop por defecto; iBGP lo preserva, por lo que se debe usar next-hop-self en los speakers iBGP hacia los vecinos internos.
• Políticas de enrutamiento y filtrado:
  • Use route-maps, prefix-lists, listas de acceso de AS-path y communities para modelar el enrutamiento.
  • Establezca el local preference para la preferencia de tránsito de salida; establezca el MED para influir en el tráfico de entrada desde el mismo AS vecino; use communities para etiquetado general (coarse-grained) y señalización al proveedor.

Ejemplo corto de BGP y política:

• route-map SET-LP permit 10
  • match ip address prefix-list CRITICAL
  • set local-preference 200
• router bgp 65001
  • neighbor 198.51.100.2 remote-as 65002
  • address-family ipv4 unicast
    • neighbor 198.51.100.2 route-map SET-LP in
    • maximum-paths 2

Compensaciones y salvaguardas:

• Prefiera una política consistente en todos los routers de borde para evitar oscilaciones de enrutamiento.
• Considere BGP multipath para ECMP cuando los atributos lo permitan; asegúrese de que el costo de IGP hacia el next-hop sea igual si la plataforma lo requiere.
• Evite el tránsito accidental filtrando los prefijos aprendidos por iBGP para que no se anuncien a eBGP, a menos que sea la intención.

Manipulación, Resiliencia y Solución de Problemas

Redistribución de rutas:

• La redistribución unidireccional evita bucles y es ideal cuando un dominio es autoritativo. La redistribución dual requiere etiquetas para prevenir la reintroducción.
• Configure métricas por defecto para los protocolos que las necesiten (por ejemplo, los componentes de métrica externa de EIGRP).

• Use etiquetado en los puntos de inyección y filtros para bloquear la reimportación:

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Enrutamiento Basado en Políticas (PBR):

• Sobrescribe las decisiones de la RIB para el tráfico que coincide. Aplíquelo con cuidado para evitar flujos asimétricos y problemas con firewalls con estado.

  • Ejemplo:

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Redundancia de primer salto (FHRP):

• HSRP (Cisco), VRRP (estándar abierto), GLBP (Cisco, comparte la carga del uso del gateway por defecto).
  • VRRPv3 soporta IPv4 e IPv6 y despliegues multifabricante.
  • GLBP utiliza un Active Virtual Gateway (AVG) y Active Virtual Forwarders (AVFs) para balancear las respuestas ARP entre los routers.
  • Preempt permite que los routers de mayor prioridad reanuden el rol activo/maestro tras su recuperación; añada seguimiento de interfaz/objeto para preferir los dispositivos más saludables.

• Ejemplo de VRRPv3:

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• Fallo común: IPs virtuales no coincidentes entre pares (por ejemplo, una mala configuración de HSRP). Alinee las direcciones virtuales para formar el mismo grupo.

ECMP y selección de rutas resilientes:

• ECMP instala múltiples rutas de igual costo en la RIB/FIB. CEF realiza hashing por flujo para evitar el reordenamiento; generalmente se desaconseja el balanceo de carga por paquete.
• Evite la polarización del hash asegurando entradas de hashing diversas (por ejemplo, incluir puertos de L4) y balanceando las características de los miembros del bundle.
• EIGRP habilita el multipath de costo desigual a través de la varianza; BGP y OSPF típicamente soportan multipath de igual costo con controles específicos de la plataforma.

Verificación y solución de problemas del plano de control:

• De extremo a extremo: ping, traceroute (IPv4/IPv6), valide las rutas de retorno simétricas cuando existan firewalls/NAT.
• RIB vs FIB: show ip route, show ipv6 route, show ip cef, show adjacency detail.
• OSPF: show ip ospf neighbor, show ip ospf database, show ip ospf interface; verifique la pertenencia al área, el tipo de red, los temporizadores, la MTU.
• EIGRP: show ip eigrp neighbors, show ip eigrp topology, show ip protocols; esté atento a SIA, stubs faltantes y métricas incorrectas.
• BGP: show ip bgp summary, show ip bgp neighbors, show ip bgp ; verifique la alcanzabilidad de TCP 179 y la manipulación de atributos.
• FHRP: show standby, show vrrp, show glbp; verifique la MAC virtual, prioridad, preempt, seguimiento.
• Túneles: diagnostique el enrutamiento recursivo con logs y show interfaces tunnel; corrija la resolución del siguiente salto con una ruta estática que apunte a la red física subyacente (underlay).

Escenario de Problema Práctico

Northwind Manufacturing opera un campus con dos centros de datos, dos ISP de WAN, OSPF internamente y switches de acceso de varios proveedores. Los usuarios reportan lentitud intermitente en SaaS y retrasos ocasionales en la conmutación por error del gateway por defecto. El equipo de red debe fortalecer la selección de rutas, compartir la utilización de la WAN y asegurar una conmutación por error del gateway rápida y predecible tanto para IPv4 como para IPv6.

Enfoque:

1. Normalizar la selección de rutas y los valores por defecto

• Acción: Anunciar una única ruta por defecto desde cada borde de la WAN hacia el área 0 de OSPF mediante OSPF default-information originate con las métricas adecuadas; suprimir internamente otros prefijos externos.
• Justificación: Mantiene el IGP pequeño, utiliza LPM + AD de manera consistente y asegura una selección de egreso determinista sin propagar rutas de Internet volátiles.

2. Habilitar ECMP a través de los ISPs

• Acción: En BGP hacia ambos ISPs, aceptar la ruta por defecto (y un pequeño conjunto de rutas más específicas críticas para el negocio si están disponibles). Configurar maximum-paths 2 y ajustar los costos del IGP para que los siguientes saltos sean iguales. En los ABRs de OSPF, alinear los costos de las interfaces.
• Justificación: ECMP permite una utilización balanceada y resiliencia; se requiere un costo de IGP consistente hacia los siguientes saltos de BGP para la instalación de multipath.

3. Aplicar política de rutas para aplicaciones críticas de negocio

• Acción: Implementar un route-map para establecer una local preference más alta en el BGP de entrada para los prefijos del proveedor de SaaS desde el ISP-A; opcionalmente, usar PBR en el borde de la WAN solo para subredes de VoIP específicas, apuntando al ISP-B como una ruta protegida.
• Justificación: La local preference influye en el egreso dentro del AS para prefijos específicos sin afectar a todo el tráfico; PBR se reserva para anulaciones específicas y deterministas para evitar una asimetría generalizada.

4. Fortalecer los límites de redistribución con etiquetas

• Acción: Si existe redistribución mutua (por ejemplo, OSPF–EIGRP en plantas remotas), añadir etiquetado de rutas en la inyección y filtros para bloquear la reimportación de rutas etiquetadas.
• Justificación: Previene bucles y oscilaciones de rutas cuando estas circulan entre dominios; las etiquetas proporcionan una aplicación de políticas inequívoca.

5. Optimizar las áreas y temporizadores de OSPF

• Acción: Convertir las áreas de acceso con alta rotación (high-churn) a stub o NSSA según corresponda; sumarizar en los ABRs; habilitar la limitación (throttling) de LSA y SPF alineada con la estabilidad del enlace.
• Justificación: Reduce las inundaciones de LSA, limita el recálculo de SPF y mejora la convergencia durante las intermitencias de enlace (link flaps), mejorando directamente la consistencia de la alcanzabilidad de SaaS.

6. Desplegar VRRPv3 en la distribución para IPv4 e IPv6

• Acción: En cada SVI de VLAN, configurar VRRPv3 con preempt y seguimiento de interfaz; hacer coincidir las IPs virtuales entre pares y ajustar las prioridades para que el router con la mejor ruta WAN para esa VLAN sea el maestro.
• Justificación: Un FHRP basado en estándares soporta equipos multifabricante y dual-stack; preempt con seguimiento asegura que el router más capaz responda como gateway por defecto, reduciendo el tiempo de conmutación por error y las rutas subóptimas. Para VLANs que requieran compartir el ancho de banda del gateway, considere GLBP donde sea soportado.

7. Validar la alineación del plano de control y el plano de datos

• Acción: Usar show ip route/cef y show ipv6 route/cef para confirmar las entradas ECMP en la FIB; verificar los vecinos OSPF y los LSAs; confirmar el estado establecido de BGP y el multipath; probar la conmutación por error retirando un ISP y verificando los cambios de rol de VRRP y los traceroutes.
• Justificación: Asegura que la RIB y la FIB reflejen el diseño previsto, que los vecinos estén saludables y que el comportamiento operativo coincida con la política en estado estable y durante fallos.

8. Mitigar la polarización del hashing

• Acción: Habilitar el hashing por flujo de CEF con puertos de L4 donde sea factible y distribuir los miembros del enlace entre las tarjetas de línea; validar con herramientas de muestreo.
• Justificación: Una mejor entropía entre los flujos produce una utilización de ECMP más uniforme y reduce los puntos calientes (hotspots) que pueden simular la lentitud de una aplicación.

Este plan establece valores por defecto deterministas, inyección de políticas controlada, egreso multipath resiliente y una redundancia de primer salto robusta, a la vez que contiene los dominios de fallo y simplifica la solución de problemas.

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