Especialização – IFMT. Redes de Computação Distribuída.

Especialização – IFMT. Redes de Computação Distribuída.

Objetivo:

Explorar como o protocolo RIP determina o hospedeiro seguinte para um data-grama.

Especialização – IFMT. Redes de Computação Distribuída.

INTRODUÇÃO

RIP RIP v1 RIP v2

Compara Datagramas RIP v1 X RIP v2

Pacote Resposta

Construção da Topologia

Mudança da Topologia

Algoritmo de Atualização

Timers

CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

PERGUNTAS/ QUESTÕES

Roteiro

➲ Roteamento – Processo realizado por um roteador determinando o próximo salto para um datagrama

➲ Routing Information Protocol (RIP) – Protocolo de roteamento interno baseado no vetor de distância

➲ Autonomous System (AS) – Grupo de redes e roteadores sob uma única autoridade admnistrativa

➲ Interior Gateway Protocol (IGP) – Protocolos que funcionam dentro de Sistemas Autônomos

INTRODUÇÃO

Categoria de Protocolos de Roteamento

AS-9001 AS-9002

IGP IGP

EGP

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

➲ Inicialmente desenvolvido para UNIX BSD, na Universidade da Califórnia, Berkeley

➲ Definido primeiramente em 1988 na RFC 1058

➲ Pertencente à família de algoritmos de vetor de distância (Bellman-Ford) ou Algoritmo de roteamento descentralizado

➲ Utilizado desde o início da ARPANET

Originário do conjunto XNS da Xerox

Duas Versões– Versão 1: RFC 1058

• mensagens em broadcast• não suporta CIDR (Classless InterDomain Routing)

– Versão 2: RFC 1723• mensagens em multicast• suporta CIDR

INTRODUÇÃO

1. RIP

➲ Não faz diferença entre um roteador e um host individual, exceto pelo fato de um host ser passivo (apenas recebe atualização de rotas), e um roteador, na maioria dos casos ativo (recebe e divulga suas atualizações)

➲ Especifica dois tipos de pacotes: pedidos e respostas

1. RIP

➲ Pedido. Requisição aos vizinhos da tabela de vetor de distância, de forma segmentada

➲ Resposta. Retorno da solicitação do Pacote pedido com tabelas de vetor de distância

➲ Mensagens de resposta também são conhecidas como anúncio RIP.

➲ Consultas➲ Se um roteador exclusivamente RIP-2, receber mensagens

RIP-1, náo deve responder

Todos solicitam tabelas de roteamento aos seus vizinhos

1. RIPPacotes Pedido / Resposta

Todos enviam suas tabelas como resposta às solicitações

1. RIPPacotes Pedido / Resposta

1. RIP

Transportado em mensagens UDP (Porta 520)– Cada mensagem pode informar até 25 rotas– Dois tipos de mensagem:

• Requisição (tipo 1): solicita informações de roteamento

• Resposta (tipo 2): envia informações de roteamento

Indicado para redes de pequeno a médio porte.– É muito simples de usar, mas torna-se ineficiente para

redes muito grandes.– Custo baseado em saltos (hop count)– Valor máximo 15 (acima deste valor, a rede é

considerada inalcançável)

➲ Métrica única: Contagem de saltos, independente da banda passante (throughput), delay, confiabilidade, etc.

➲ Esta entre os vários protocolos de roteamento interno (IGP – Interior Gateway Protocol), geralmente intra-AS (internamente aos Sistemas Autônomos).

1. RIP

RIP v1RIP v1 – RFC 1058

2. RIP v1 - Deficiências➲ No procedimento normal, se a rota não for atualizada em

180 segundos (configurável) é considerada inatingível. Isso provoca problema de convergência lenta

➲ Não possui suporte para máscaras de redes

➲ Não é um protocolo seguro, qualquer host que envie pacote pela porta 520 do UDP é considerado um roteador por seus vizinhos

➲ Envia mensagens em Broadcast.

➲ Não possui mecanismos de autenticação

2. RIP v1 - Limitações

➲ Não envia informações de máscara de sub-redes nas suas atualizações

➲ Envia atualizações como broadcast em 255.255.255.255

➲ Não suporta autenticação

➲ Não suporta VLSM ou classless interdomain routing (CIDR)

2. RIP v1 - CONVERGENCIA LENTA

➲ 3.1 Split Horizon Updates➲ Não envia para uma interface informação de caminhos que

tenha sido recebida pela mesma interface➲ Problema:➲ Não resolve todos os tipos de loops (indiretos)

➲ 3.2 Triggered Updates➲ Em caso de falha, não espera envio periódico para os

vizinhos do seu novo vetor de distância➲ Problema:➲ Congestionamento através de broadcast entre os

roteadores

RIP v2RIP v2 – RFC 1723

3. RIP v2: SUPORTE

RIP v2 suporta:

– Propagação de rotas para grupos multicast (Endereço de propagação 224.0.0.9)

– Definição de rotas com uso de máscaras. – Autenticação por:

• Message Digest (16 bytes MD5 da mensagem) • Password Simples (senha de 6 bytes)• Message Digest Key e Sequence Number (HMAC

com chave secreta)– Em todos esses casos, a autenticação é colocada no

início da mensagem.

3. RIP v2 – CONVERGENCIA LENTA

➲ 5.1- Route Poisoning➲ No caso de falha de ligação, as entradas são valoradas com

custo 16 (indicando host inalcançável).➲ Problema:➲ Aumenta as dimensões das mensagens de update

➲ 5.2- Poison Reverse➲ Na indicação de uma rota com distância infinita (custo=16),

publica essa rota no sentido de onde aprendeu.➲ Problema:➲ Aumenta as dimensões das mensagens de update

3. RIP v2 – CONVERGENCIA LENTA

➲ 5.3- Hold Down➲ Durante algum tempo (tipicamente 60 s.) ignora todas a

informação sobre novos caminhos para um destino classificado como inatingível.

➲ Problemas:➲ - Nem todos os roteadores possuem Hold Down➲ - Nesse período, preserva a informação de destino

inacessível, mesmo com a possibilidade de caminho alternativo

Command(1: request, 2: response)

Version (2)

Reserved

Address Family(0xffff para Autenticação)

IP Address

Subnet mask

Next Hop IP Address

Metric

Tipo de Autenticação

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4

Informação de Autenticação X 4

Address Family(2 para IPv4)

Tag de Rota

Address Family(0xffff para Autenticação)

Tipo de Autenticação

Informação de Autenticação X 4

Cabeçalho

Autenticação

Entradas de Rota....

Autenticação

3. RIP v2 – Formato do Datagrama

4. Comparação de Datagramas – RIP v1 X RIP v2

Tabela 1. RIP v1

Tabela 2. RIP v2

5. Formato do Datagrama

➲ As mensagens RIP possuem os seguintes elementos:

➲ Comando – Usado para identificar se a mensagem é um pedido ou uma resposta;

➲ Versão – Informa a versão do protocolo;

➲ Reservado – Há diversos campos marcados como reservados, e todos eles são preenchidos com zeros;

5. Formato do Datagrama

➲ Protocolo – Informa qual foi o protocolo utilizado para gerar o endereçamento;

➲ Endereço IP – Diz qual o IP da rede cuja distância está sendo informada através da mensagem;

➲ Distância – Informa a distância até a rede no campo do endereço IP.

6. Pacote Resposta

➲ Atualiza as tabelas de roteamento a cada 30 segundos (routing-update timer), embora não seja fixo

➲ Cada anúncio indica rotas para até 25 redes de destino em resposta a um pacote pedido

➲ Cada router inicializa a tabela de distância de custo 0 para si próprio e 1 para redes diretamente ligadas e infinito para qualquer outro destino

7. Algoritmo de Atualização

8. Construção da topologia

Origem

Destino

A

B

C

D Ed(E,D) = 1

d(C,E) = d(D,E) + 1

d(B,E) = d(D,E) + 1

d(A,E) = d(C,E) + 1

d(A

,E)

= d

(B,E

) +

1Rede Destino Próx. Salto Métrica

… … …

x.x.x.0 y.y.y.y 3

w.w.w.0 z.z.z.z 2

… … …

9. Mudança da Topologia

Origem

Destino

A

B

C

D Ed(E,D) = 1

d(C,E) = d(D,E) + 1

d(B,E) = d(D,E) + 1

d(A,E) = d(C,E) + 1

d(A

,E)

= d

(B,E

) +

1

Rede Destino Próx. Salto Custo

… … …

E C 3

w.w.w.0 z.z.z.z 2

… … …

Rede Destino Próx. Salto Custo

… … …

E C 2

w.w.w.0 z.z.z.z 2

… … …

A atualização da tabela é mediante a recepção da mensagem de resposta RIP

Obs.: O campo outras informações pode ser:Timers e flags

10. Exemplo de Tabela de roteamento

11. Timers – Tabelas de Rotas

As mensagens de rotas (responses in RIP) são enviadas a cada 30 segundos.

Time-out timer– Inicializado todas as vezes que uma rota é criada ou

atualizada.– Se a rota não for atualizada em 180 segundos (route-

invalid timer), ela é considerada obsoleta ou inválida.

Garbage collection Timer– As rotas que estiverem expiradas por mais de 120 ou

240 segundos (route-flush time) são removidas.

Timers – Propósitos/Objetivos

Origem

Destino

A

B

C

D Ed(E,D) = 1

d(C,E) = d(D,E) + 1

d(B,E) = d(D,E) + 1

d(A,E) = d(C,E) + 1

d(A

,E)

= d

(B,E

) +

1

Após 180 segundos

C não sendo alcançado, todas as redes que tinham C como próximo salto, também terãoCusto = 16

Agora a outra rota pode ser usadaApós esse período, e passado mais 120 ou 240 segundos,conforme a configuração do roteador, C é eliminadodas tabelas de rotas.

As tabelas são atualizadaspor padrão a cada 30 segundos

C parou de funcionar

Deficiência: Tempo de convergência muito alto

Rede Destino Próx. Salto Métrica

E B 3

x.x.x.0 y.y.y.y 3

w.w.w.0 z.z.z.z 2

… … …

CONCLUSÃO

Movimentação do datagrama – hop a hop➲ Verifica na tabela de roteamento qual dos seus vizinhos

tem a referência que leva para a rede que deseja alcançar➲ Após descobrir, dos seus vizinhos, quais o podem levar ao

destino, compara qual deles tem o menor custo➲ Só então, encaminha o datagrama para o vizinho com

menor custo➲ Toda atualização de tabelas é para garantir que o

datagrama chegará ao seu destino, fazendo o menor percurso possível, sendo auxiliado em toda a fun-cionalidade pelo algoritmo do vetor de distância e a equação de Bellman-Ford

CONCLUSÃO

Continuando... UM POUCO DE ROTAS ESTÁTICAS➲ Não era objetivo falar sobre rotas estáticas e dinâmicas,

mas podem surgir questões… Então vamos lá! Em roteadores que implementam apenas rotas estáticas, suas tabelas de rotas não serão atualizadas. E as rotas a serem divulgadas serão apenas as que foram gravadas nas tabelas de rotas

➲ São geralmente usadas para definir gateways padrão ou como forma de tornar obrigatória determinadas rotas, pois em redes de médio porte é conveniente o uso de rotas dinâmicas

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:• FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de dados e Redes de

Computadores. Porto Alegre: Bookman, 2006.• KUROSE, James F. Redes de Computadores e a Internet: Uma

abordagem top-down. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006.

• COMER, Douglas E; STEVENS, David L. Interligação em Rede com TCP/IP – Volume II. Rio de Janeiro: Campus, 1999.

• HEDRICK, C. 1988. RFC 1058 - Routing Information Protocol, disponível em : <http://www.dei.isep.ipp.pt/~andre/normas/ rfc1058.txt>. Acessado em 16 de jun de 2010.

• ALBUQUERQUE, Fernando. TCP/IP – Internet: Protocolos & Tecnologias – 3ª Edição. Rio de Janeiro: Axcel Books, 2001.

• MOREIRA, André. 2010. Internet Protocol (IP). Disponível em <http://www.dei.isep.ipp.pt/~andre/documentos/ip.html>. Acessado em 2 de jul de 2010.

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