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Roteamento de pacotes
Roteamento Roteamento é o processo de localizar o caminho
mais eficiente entre dois dispositivos. O dispositivo primário que executa o processo de
roteamento é o roteador. Uma função da camada 3 do modelo OSI. Roteadores interconectam segmentos de redes ou
redes inteiras. Segmenta domínios de broadcast.
Funções chave do roteador Determinação do caminho consulta à tabela de
roteamento. Comutação transferência dos pacotes para a interface de
saída. Manutenção das informações de roteamento Esta
função é executada com o uso de um protocolo de roteamento (RIP, OSPF, BGP) para comunicar informações de rede a outros roteadores e processar informações de rede recebidas de outros roteadores. A configuração manual de rotas também pode ser utilizada.
Funções chave do roteador Usa uma ou mais métricas para determinar o caminho ideal. Quando um pacote chega na interface do roteador, ele extrai
o cabeçalho do quadro, identifica o endereço IP de destino, toma a decisão de roteamento consultando a tabela de roteamento e comuta o pacote.
Na interface de saída, o pacote é encapsulado num quadro apropriado para o próximo enlace e transmitido para o próximo roteador do caminho.
O encapsulamento completo dos dados ocorre somente nos dispositivos terminais.
Funções chave do roteador
R1 R3R2
Aplicação7
Rede3
X Y
R3R2R1
Rede3
Aplicação7
Rede3
Enlace2
Rede3
Transporte4
Sessão5
Apresentação6
Física1
2
1
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
6
5
4
3
2
1
Enlace2
Física1
Enlace2
Física1
Enlace
Física
Endereçamento de interfaces
R1
192.168.10.3192.168.10.2
192.168.10.1192.168.30.3
192.168.30.2 192.168.30.1
192.168.30.4
192.168.20.3
192.168.20.2
192.168.20.4
192.168.20.1
Subrede192.168.30.0/24
Subrede192.168.10.0/24
Subrede192.168.20.0/24
I nternet
Protocolo roteado x protocolo de roteamento Protocolo roteado sofre a ação de um protocolo de
roteamento. Transportam dados de usuários. Fornecem
informações nos seus endereços suficientes para um pacote
ser roteado até o destino. IP, IPX, AppleTalk.
Protocolos de roteamento manutenção das tabelas de
roteamento consistentes e atualizadas. Isso é alcançado pela
troca de informações de roteamento e execução de um
algoritmo de melhor caminho (Bellman-Ford, Dijkstra).
Roteamento estático x roteamento dinâmico O roteamento é o processo de determinação do
melhor caminho. O endereço IP de destino é usado pelos roteadores para encaminhar o pacote na direção correta.
Como aprender os caminhos? Estaticamente configuração manual das rotas. Dinamicamente um protocolo de roteamento descobre
o caminho (monta as tabelas de roteamento).
Roteamento dinâmico Depende de um protocolo de roteamento para compartilhar
informações de roteamento entre os roteadores. Um protocolo de roteamento descreve:
Como enviar as atualizações; Que conhecimento está contido nas atualizações; Quando enviar as atualizações.
Sucesso do processo depende da: Manutenção da tabela de roteamento consistente e atualizada; Distribuição oportuna do conhecimento na forma de atualizações de
roteamento.
Mais sobre protocolos de roteamento Constroem e mantêm atualizadas as tabelas de
roteamento; Gerenciam informações recebidas de outros
roteadores, informações obtidas das configurações das próprias interfaces e rotas configuradas manualmente.
Coloca as melhores rotas na tabela de roteamento e remove rotas quando não são mais válidas.
Tabelas de roteamento Contêm informações necessárias para
encaminhar pacotes através de redes conectadas.
Descrevem: Protocolo de roteamento usado na descoberta de
um caminho; Próximo salto; Métrica de roteamento; Interface de saída.
Algoritmos e métricas de roteamento Projeto de um protocolo de roteamento deve objetivar:
Otimização capacidade do algoritmo de encontrar a melhor rota.
Simplicidade e economia menos consumo de largura de banda com troca de atualizações de roteamento.
Robustez e estabilidade deve ser capaz de gerenciar grande quantidade de informações e se mostrar confiável ao longo dos anos.
Flexibilidade adaptar-se rapidamente às mudanças na topologia da rede.
Convergência rápida convergência significa disponibilizar a tabela de roteamento para o processo de transferência de pacotes.
Métricas de roteamento Características que podem ser usadas por uma protocolo de
roteamento na construção da tabela de roteamento: Largura de banda capacidade do enlace. Atraso tempo necessário para mover um pacote da origem
até o destino. Carga volume de dados sendo transportados por um
enlace. Número de saltos número de roteadores até o destino. Custo valor arbitrário atribuído pelo administrador de
rede, baseado na largura de banda, despesa ou outra medida.
IGP x EGP IGPs Interior Gateway Protocols
Roteiam dados dentro de um Sistema Autônomo (uma rede ou conjunto de redes sob administração comum).
RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS. EGP Exterior Gateway Protocol
Roteiam dados entre sistemas autônomos. BGPv4.
Estado do enlace x vetor de distância Classificação dos protocolos de roteamento. Vetor de distância:
Determina a direção (interface de saída) e a distância (número de saltos) para qualquer enlace.
Estado do enlace: Tem a visão completa da rede. Superam as limitações dos protocolos de
roteamento vetor de distância.
RIP – Routing Information Protocol Vetor de distância. Transfere a tabela de roteamento completa para os vizinhos a cada 30
segundos. Métrica número de saltos. O melhor caminho é aquele com menor
número de saltos. Máximo de quinze saltos. IGP. Algoritmo Bellman-Ford. Não permite que um roteador conheça a topologia exata da rede. O processo de roteamento tem início com a identificação das redes
diretamente conectadas. As atualizações iniciais informam essas redes. Atualizações posteriores incluem novas informações aprendidas dos vizinhos.
Desvantagem: Consumo de largura de banda com atualizações freqüentes de roteamento.
RIPv1 Sem suporte ao conceito de Sistemas Autônomos, subredes,
endereçamento sem classe, resumos de rotas e autenticação. Ultrapassado.
32 bits
Comando Versão Reservado
Reservado
Endereço IP
Reservado
Reservado
Métrica
AFI – Address Family Identifier
RIPv2 Suporte a autenticação de pares; Interpretação de rotas IGP e EGP;
Máscaras de sub-rede de comprimento variável; Endereço do próximo salto.
Atualizações são enviadas para todas as interfaces via multicast usando o endereço de destino 224.0.0.9.
32 bits
Comando Versão Reservado
Marcador de rota
Endereço IP
Máscara de subrede
Próximo salto
Métrica
AFI – Address Family Identifier
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