Aula 37 - Roteamento Dinamico RIP

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  • 7/24/2019 Aula 37 - Roteamento Dinamico RIP

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    Instituto Federal de Educao,Cincia e Tecnologia do Rio Grande do

    Campus Currais Novos

    Aula 37Roteamento IP Unicast Dinmico

    RIP

    Redes de Computadores e Aplicaes

    Prof. Diego Pereira

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    Objetivo

    Apresentar o conceito de Sistemas Autnomos(AS)

    Apresentar os conceitos de roteamento IGP e

    EGP Apresentar o algoritmo de roteamento Vetor-

    Distncia

    Estudo do protocolo de roteamento RIP(Routing Information Protocol)

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    Conceito de Sistema Autnomo

    Sistema Autnomo (Autonomous System)

    Um conjunto de redes e roteadores controlados por uma nicaautoridade administrativa

    Segundo a RFC 1930 (Definio formal)

    Um conjunto de roteadores controlados por uma nica administraotcnica, usando um protocolo interior e mtricas comunspara rotearpacotes dentro do AS, e usando um protocolo exteriorpara rotearpacotes para outrosASs.

    Requisito bsico: uma poltica de roteamento nica

    A poltica de roteamento define como so tomadas as decises deroteamento na internet.

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    Conceito de Sistema Autnomo

    O AS identificado por um nmero inteiro de 2 octetos,

    portanto um nmero entre 1 e 65535

    Na poca da publicao da RFC 1930 existiam 5.100 AS

    autorizados, porm menos de 600 eram efetivamente

    roteados na internet global

    Os Ass so controlados pela InternetAssigned Numbers

    AuthorityIANA (http://www.iana.org)

    Obtenha informaes de como registrar um AS em

    http://www.iana.org/protocols/

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    http://www.iana.org/http://www.iana.org/protocols/http://www.iana.org/protocols/http://www.iana.org/
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    Conceito de Sistema Autnomo

    Conjunto de redes compartilhando a mesma poltica

    Utilizam um nico protocolo de roteamento

    Esto sob a mesma administra tcnica

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    Classificao de protocolos de

    roteamento

    Protocolos de roteamento podem ser Interiores (Interior Gateway Protocol - IGP)

    Utilizados para comunicao entre roteadores deum mesmo AS Exemplos: RIPv2 (RFC 2453), OSPF (RFC 2328)

    Exteriores (Exterior Gateway Protocol - EGP) Usado para comunicao entre roteadores de ASs

    diferentes EGP (Obsoleto), BGP-4 (RFC 4271)

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    Classificao de protocolos de

    roteamento

    ASs e protocolos relacionados

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    AS 109

    AS 205 AS 501

    Roteador Interior

    Roteador Exterior

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    Roteamento dinmico

    Mtrica de roteamento

    Contador de hops(saltos)

    Indica o nmero de paradas intermedirias que um pacote faz

    em um caminho para seu destino. Passando-se atravs de umroteador/gateway conta-se um hop.

    Bandwidth (Largura de banda)

    Indica a capacidade de transportar dados de um meio.

    Usualmente medido em Mbps ou alguma frao dessa mdia

    Atraso (Delay) Indica a quantidade de tempo associado com o uso de um meio

    em particular. Expresso em ms (10-3seg.)

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    Roteamento dinmico

    Mtrica de roteamento (Cont.) Confiabilidade

    Indica a probabilidade dos dados serem entregues. O valorassociado a essa mtrica um valor fracionrio, usualmente

    utiliza-se algum nmero dividido por 255 Carga

    Representado por um valor dinmico que indica a utilizao domeio. O valor associado a essa mtrica um valor fracionrio,usualmente utiliza-se algum nmero

    MTU

    Unidade mxima de transmisso. Indica o maior tamanho dopacote para um meio particular

    Ticks Um valor arbitrrio associado com o delay quando do uso dos

    links das interfaces. Usualmente 1/18 de seg.

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    Roteamento dinmico

    Qual a melhor mtrica a ser usada neste

    exemplo ?

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    Algoritmo de roteamento

    Vetor-Distncia (Bellman-Ford)

    Cada roteador mantm uma lista de rotas conhecidas

    Cada roteador divulga sua tabela para os vizinhos

    Cada roteador seleciona os melhores caminhos dentre asrotas conhecidas e divulgadas

    A escolha do melhor caminho baseada na mtrica

    Regra: menor caminho, melhor rota

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    Algoritmo de roteamento

    Processo de montagem da tabela de rotas: 1Quando o roteador inicia, armazena na tabela informaes sobre cada

    uma das redes que esto diretamente conectadas;

    2Periodicamente cada roteador envia uma cpia de sua tabela de rotas paraseus vizinhos;

    3Cada roteador que recebe uma cpia da tabela verifica as rotas divulgadas

    e suas mtricas. O roteador soma mtrica divulgada o custo do enlace entreele e o roteador que fez a divulgao. Em seguida compara a tabela divulgadacom sua prpria tabela. Rotas novas so adicionadas, rotas existentes soselecionadas pela sua mtrica: 3.1Se a rota j existe, verifica se a mtrica divulgada menor que a existente, se

    for substitui;

    3.2Se a mtrica da rota divulgada for igual a existente, despreza a divulgada

    3.3

    Se a rota divulgada tiver mtrica maior que a existente, ento: 3.3.1Verifica se o gateway para essa rota o mesmo que est fazendo a divulgao, se

    for altera a mtrica

    Seno, despreza a rota anunciada

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    Tabela de RoteamentoVD(1)

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    R0 R1 R2

    Tabelas de rotas na inicializao dos roteadores

    172.16.10.0Rede 10

    172.16.20.0

    Rede 20

    172.16.30.0Rede 30

    172.16.40.0

    Rede 40

    172.16.50.0Rede 50

    Rede Nex-hop MtricaRede 10 Direct 1Rede 20 Direct 1

    Rede Nex-hop MtricaRede 20 Direct 1Rede 30 Direct 1

    Rede 40 Direct 1

    Rede Nex-hop MtricaRede 40 Direct 1Rede 50 Direct 1

    OBS1.: Todas as redes tm mtrica 1 porque h rotas apenas para redes diretamente conectadas

    OBS2.: A RFC 2453 recomenda o uso de mtrica 1 para redes diretamente conectadas,embora teoricamente esse valor deve ser ZERO

    s0

    s1 s0

    s1

    s2 s0

    s1

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    Tabela de RoteamentoVD(2)

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    R0 R1 R2

    Anncio de rotas (modificao das tabelas)

    172.16.10.0Rede 10

    172.16.20.0

    Rede 20

    172.16.30.0Rede 30

    172.16.40.0

    Rede 40

    172.16.50.0Rede 50

    Rede Nex-hop MtricaRede 10 Direct 1Rede 20 Direct 1

    Rede Nex-hop MtricaRede 20 Direct 1Rede 30 Direct 1

    Rede 40 Direct 1Rede 10 R0 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 40 Direct 1Rede 50 Direct 1

    s0

    s1 s0

    s1

    s2 s0

    s1

    R0Publica sua tabela para seus vizinhos

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    Tabela de RoteamentoVD(3)

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    R0 R1 R2

    Anncio de rotas (modificao das tabelas)

    172.16.10.0Rede 10

    172.16.20.0

    Rede 20

    172.16.30.0Rede 30

    172.16.40.0

    Rede 40

    172.16.50.0Rede 50

    Rede Nex-hop MtricaRede 10 Direct 1Rede 20 Direct 1

    Rede 30 R1 2Rede 40 R1 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 20 Direct 1Rede 30 Direct 1

    Rede 40 Direct 1Rede 10 R0 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 40 Direct 1Rede 50 Direct 1

    Rede 20 R1 2Rede 30 R1 2Rede 10 R1 3

    s0

    s1 s0

    s1

    s2 s0

    s1

    R1Publica sua tabela para seus vizinhos

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    Tabela de RoteamentoVD(4)

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    R0 R1 R2

    Anncio de rotas (modificao das tabelas)

    172.16.10.0Rede 10

    172.16.20.0

    Rede 20

    172.16.30.0Rede 30

    172.16.40.0

    Rede 40

    172.16.50.0Rede 50

    Rede Nex-hop MtricaRede 10 Direct 1Rede 20 Direct 1

    Rede 30 R1 2Rede 40 R1 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 20 Direct 1Rede 30 Direct 1

    Rede 40 Direct 1Rede 10 R0 2Rede 50 R2 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 40 Direct 1Rede 50 Direct 1

    Rede 20 R1 2Rede 30 R1 2Rede 10 R1 3

    s0

    s1 s0

    s1

    s2 s0

    s1

    R2Publica sua tabela para seus vizinhos

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    Tabela de RoteamentoVD(5)

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    R0 R1 R2

    CONVERGNCIA

    172.16.10.0Rede 10

    172.16.20.0

    Rede 20

    172.16.30.0Rede 30

    172.16.40.0

    Rede 40

    172.16.50.0Rede 50

    Rede Nex-hop MtricaRede 10 Direct 1Rede 20 Direct 1

    Rede 30 R1 2Rede 40 R1 2Rede 50 R1 3

    Rede Nex-hop MtricaRede 20 Direct 1Rede 30 Direct 1

    Rede 40 Direct 1Rede 10 R0 2Rede 50 R2 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 40 Direct 1Rede 50 Direct 1

    Rede 20 R1 2Rede 30 R1 2Rede 10 R1 3

    s0

    s1 s0

    s1

    s2 s0

    s1

    R1Publica sua tabela para seus vizinhos

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    Protocolo RIPv2 - Caractersticas

    Distribudo em 1982 com o BSD Unix (v1)

    RFC 2453RIPv2

    Protocolo Interior (IGP)

    Vetor-Distncia (Contagem de hops)

    Limite de 15 hops (16 = Destino inalcanvel) Administrador pode definir mtricas das rotas

    Cada roteador divulga sua tabela de rotas a cada 30 segundos

    Tempo mximo para atualizao da rota: 180 segundos

    A divulgao por multicast(224.0.0.9) para os vizinhos

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    Protocolo RIPv2 - Caractersticas

    Vantagens Simples de configurar

    Funciona bem em redes pequenas

    Baixo consumo de largura de banda

    Desvantagem Limitado a 15 hops, sendo invivel em redes grandes

    No suporta rotas alternativas O RIP mantm apenas a melhor rota

    Problemas de estabilidade Tempo de convergncia alto

    Loops

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    Contagem ao infinito

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    Problema de contagem ao infinito

    Suponha que a Rede 10 esteja fora do ar (caiu o link) R0atualiza a rota para a Rede 10via R1com mtrica = 3 (2+1) R1atualiza a rota para a Rede 10via R0com mtrica = 4 (3+1) R0atualiza a rota para a Rede 10via R1com mtrica = 5 (4+1) E assim por diante, at atingir mtrica = 16 (Infinito)

    R0 R1

    172.16.30.0Rede 30

    Rede Nex-hop MtricaRede 10 Direct 1Rede 30 Direct 1Rede 50 R1 2

    Rede Nex-hop MtricaRede 50 Direct 1Rede 30 Direct 1Rede 10 R0 2

    172.16.10.0Rede 10

    172.16.50.0Rede 50

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    Implementaes especiais do

    RIPv2 Soluo do problema de contagem ao infonito

    Horizonte Dividido (Split horizon) O roteador no retorna informaes de uma rota ao roteador do

    qual aprendeu essa rota

    Horizonte dividido com inverso envenenada (Splithorizon with poison reverse) Retorna informao de uma rota com mtrica = 16 para o roteador

    de quem aprendeu essa rota

    Atualizaes imediatas (Triggered updates) Informa imediatamente modificaes de rotas, sem esperar o

    prximo perodo de anncio Redes que se tornam indisponveis so imediatamente anunciadas

    com mtrica = 16

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    Pacote RIP

    RIP usa o protocolo UDP porta 520 para enviar ereceber mensagens de atualizao de rota

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    Comando Identificadorde verso

    Deve ser ZERO

    0 7 8 15 16 31

    Identificador do endereo da famlia Atributo da rota

    Endereo IP

    Mscara de sub-rede

    Prximo hop

    Mtrica

    Cabealho

    RTE

    0 7 8 15 16 31

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    Pacote RIP

    RTE

    RouTe Entry Permitidos at 25 RTE por pacote, caso o roteador tenha que anunciar

    mais de 25 rotas, deve enviar mais de 1 pacote

    Comando (Propsito da mensagem) 1 (Pedido), 2 (resposta)

    Atributo de rota (Route tag) Flag para diferenciar rotas internas (IGP) de outros protocolos ou de rotas

    externas (EGP)BGP ou OSPF

    Endereo IP Endereo da rede para a qual a rota est sendo anunciada

    Mscara

    Mscara da rede que est sendo anunciada Prximo hop

    Endereo IP do prximo hop imediato

    Mtrica Deve conter um valor entre 1 e 15

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    Comando Identificadorde verso Deve ser ZERO

    0 7 8 15 16 31

    Identificador do endereo da famlia Atributo da rota

    Endereo IP

    Mscara de sub-rede

    Prximo hop

    Mtrica

    Cabealho

    RTE

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    Referncias

    Comer, Douglas E., Interligao de Redes Com Tcp/ip

    James F. Kurose, Redes de Computadores e a Internet

    Escola Superior de Redes, Arquitetura e Protocolos de Redes

    TCP/IP

    Escola Superior de Redes, Roteamento avanado

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