Serviços de Redes - albertofelipeblog.files.wordpress.com · A função de um protocolo de roteamento é construir tabelas de roteamento ... • IGP (interior gateway protocol):

ROUTER

Alberto Felipe Friderichs Barros

Router

Um roteador é um dispositivo que provê a comunicação entre

duas ou mais LAN’s, gerencia o tráfego de uma rede local e

controla o acesso aos seus dados, de acordo com as

determinações do administrador da rede.

Router

O roteador pode ser uma máquina dedicada, sendo um

equipamento de rede específico para funções de roteamento; ou

pode ser também um software instalado em um computador.

• Interliga duas ou mais redes

• Cuidar para que algumas rotas não sejam sobrecarregadas.

• Escolher os caminhos adequados dentro da topologia de rede.

Router

O roteador opera na camada de rede (camada 3) do modelo OSI.

Router

aplicaçãotransporte

redeenlacefisica

aplicaçãotransporte

redeenlacefisica

1. Envia dados 2. Recebe dados

Um roteador recebe em alguma de suas interfaces um pacote vindo da

rede local ou da rede externa.

As questões fundamentais são:

1) O que fazer com o pacote?

2) Como encaminhar o pacote?

Roteamento

Definir por qual enlace uma determinada mensagem deve ser enviada para

chegar ao seu destino de forma segura e eficiente. Para realizar esta

função, o roteador utiliza dois conceitos:

• Métrica

• Tabela de Roteamento

Router

A

ED

CB

F

2

2

13

1

1

2

53

5

Métrica é o padrão de medida que é usado pelos algoritmos de roteamento

para determinar o melhor caminho para chegar a um determinado destino.

Pode-se utilizar apenas um parâmetro ou vários parâmetros para uma

decisão mais eficiente.

• Tamanho do caminho (custo)

• Atraso

• Largura de banda

Métrica

A

ED

CB

F

2

2

13

1

1

2

53

5

São tabelas internas dos roteadores que contém informações das redes que

eles conhecem e o caminho a ser seguido para os pacotes alcançarem as

redes de destino.

Tabelas de roteamento

É o processo de escolher o melhor caminho, entre os disponíveis, para o

envio de pacotes, podem ser:

• Direto ou indireto

• Estáticos ou dinâmico

Roteamento

A origem e o destino estão na mesma rede

Direto

Destino Máscara Next Hop

(roteador)

10.35.143.0 255.255.255.0 -

10.35.143.0

10.35.143.10

10.35.143.15

Origem e Destino em redes diferentes

Indireto

10.35.143.0

10.35.143.1010.35.144.15

Router10.35.144.0

10.35.143.110.35.144.1


(roteador)

10.35.143.0 255.255.255.0 10.35.143.1

10.35.144.0 255.255.255.0 10.35.144.1

• Configurado manualmente;

• A tabela de roteamento é estática;

• Sujeito a falhas de configuração;

• Custo cresce de acordo com a complexidade e tamanho da rede.

Estáticos

Os protocolos de roteamento dinâmico ajudam o administrador de rede

a gerenciar o demorado e rigoroso processo de configuração e

manutenção de rotas estáticas.

Dinâmicos

• Divulgação e alteração das tabelas de roteamento;

• Os roteadores aprendem rapidamente a topologia da rede, ao

trocarem informações com outros roteadores;

• Melhora o tempo de manutenção das tabelas em grandes redes;

• Mas também está sujeito a falhas, overhead na rede decorrente das

mensagens trocadas pelos roteadores.

Dinâmicos

Dinâmicos

Dois tipos de algoritmos:

• Distance vector

• Link state

Dinâmicos

Classificação

• Foi o algoritmo da ARPANET, original.

• Faz com que cada roteador da sub-rede armazene uma

tabela que fornece a melhor distância conhecida a cada destino e

determina qual linha deve ser utilizada para se chegar até lá. As

tabelas são atualizadas através da troca de informações com os

vizinhos.

• As tabelas contém a linha de saída preferencial a ser

utilizada para o destino e uma estimativa do tempo ou

distância até o destino. A unidade métrica utilizada pode ser o

número de hops, o retardo de tempo, o número total de pacotes

enfileirados, etc.

Distance Vector

• Descobrir seus vizinhos – enviando um pacote HELLO em

cada linha. O roteador da outra extremidade deve enviar uma

resposta dizendo quem é

• Medir o retardo ou o custo para cada um de seus vizinhos – envio

de um pacote ECHO, medindo o tempo de ida e de volta dividindo

por dois.

• Criar pacote contendo tudo o que foi aprendido – seqüência, da

idade e de uma lista de vizinhos.

Link State

• Endereço de Destino: Endereço da rede de destino

• Máscara: Utilizada para verificar se dois hosts estão na mesma rede ou

em redes diferentes;

• Próximo hop: Caso os hosts estejam em redes diferentes, a mensagem

é enviada para o roteador (gateway).

Tabelas de roteamento

Configurando uma rota estática

Configurando uma rota estática

Mostre as tabelas de roteamento para os roteadores R1 e R2. Considere a

máscara padrão da classe.

Exemplo

R1

R2

Destino Máscara Próximo Hop

40.0.0.0 255.0.0.0 entrega diretamente

128.22.0.0 255.255.0.0 41.0.0.2

Tabela Roteamento R1

Destino Máscara Próximo Hop

40.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.1

128.22.0.0 255.255.0.0 entrega diretamente

Tabela Roteamento R2

Dado o IP 200.1.X.X/24 estabelecer três redes de classe C, configurar os

hosts (ips) e as interfaces do roteador (gateway) para cada uma delas.

Exemplo

1. Foi dado o IP 200.1.X.X

2. Trabalhar com o 3 octeto para rede e com o 4 para hosts

3. Estabelecer três redes

1. 200.1.1.X/24

2. 200.1.2.X/24

3. 200.1.3.X/24

4. Em se tratando de uma rede Classe C eu posso ter 254 hosts por rede.

5. Uma rede classe C padrão / 24 fica fácil encontrar o IP da rede, hosts válidos e IP

de broadcast.

Rede 200.1.1.0

Hosts 1 até 254

Broadcast 200.1.1.255

Rede 200.1.2.0

Hosts 1 até 254


Rede 200.1.3.0

Hosts 1 até 254


Rede 1 Rede 2 Rede 3

Rede 200.1.3.0

Hosts 1 até 254


Host A Host B

Host C Host D

Host E Host F

Host G

Roteador

200.1.1.0

200.1.1.1

200.1.1.2 200.1.1.3

200.1.2.0200.1.2.1

200.1.2.2 200.1.2.3

200.1.3.0

200.1.3.1

200.1.3.4

200.1.3.3200.1.3.2

Comunicação entre os hosts

Host A Host C

Host E Host D

Host F Host B

AC

ED

FB

Hosts Host A Host B

Host C Host D

Host E Host F

Host G

Roteador

200.1.1.0

200.1.1.1

200.1.1.2 200.1.1.3

200.1.2.0200.1.2.1

200.1.2.2 200.1.2.3

200.1.3.0

200.1.3.1

200.1.3.4

200.1.3.3200.1.3.2

Apresente a tabela de roteamento para os hosts A, C e para o roteador para

que eles possam enviar mensagem a essas redes.


200.1.1.0 255.255.255.0 -

200.1.2.0 255.255.255.0 200.1.1.1

200.1.3.0 255.255.255.0 200.1.1.1

Tabela Host A

Exercício


200.1.1.0 255.255.255.0 200.1.2.1

200.1.2.0 255.255.255.0 -

200.1.3.0 255.255.255.0 200.1.2.1

Tabela Host C

Destino Máscara Next hop

200.1.1.0 255.255.255.0 Entrega diretamente



Roteador

1

ExercíciosFaça a tabela de roteamento de R1, R2, R2 e R4

0.5

1



130.120.0.0. 255.255.0.0 Entrega diretamente

40.0.0.0 255.0.0.0 130.121.0.2

40.0.0.0 255.0.0.0 64.0.0.2

200.135.4.0 255.255.255.0 130.121.0.2

200.135.4.0 255.255.255.0 64.0.0.2

128.122.0.0 255.255.0.0 130.121.0.2

128.122.0.0 255.255.0.0 64.0.0.2

R1


65.0.0.0 255.0.0.0 130.121.0.1

65.0.0.0 255.0.0.0 128.23.0.1

130.120.0.0. 255.255.0.0 130.121.0.1

130.120.0.0. 255.255.0.0 128.23.0.1

40.0.0.0 255.0.0.0 130.121.0.1

40.0.0.0 255.0.0.0 128.23.0.1

128.22.0.0 255.255.0.0 130.121.0.1

128.22.0.0 255.255.0.0 128.23.0.1


R2


65.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.2

130.120.0.0. 255.255.0.0 41.0.0.2


200.135.4.0 255.255.255.0 41.0.0.2

128.122.0.0 255.255.0.0 41.0.0.2

R3


65.0.0.0 255.0.0.0 64.0.0.1

65.0.0.0 255.0.0.0 128.23.0.5

130.120.0.0. 255.255.0.0 64.0.0.1

130.120.0.0. 255.255.0.0 128.23.0.5

40.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.1

200.135.4.0 255.255.255.0 64.0.0.1

200.135.4.0 255.255.255.0 128.23.0.5


R4

Escala: com 50 milhões de destinos:

• Não é possível armazenar todos

os destinos numa única tabela de

rotas!

• As mudanças na tabela de rotas

irão congestionar os enlaces!

Autonomia Administrativa

• Cada administração de rede pode

controlar somente o roteamento na

sua própria rede

Roteamento Hierárquico

• Um AS, Sistema Autônomo pode ser definido como “Um grupo de redes

e roteadores controlados por uma única autoridade administrativa.”

• Roteadores em um sistema autônomo seguem as mesma “regras” de

roteamento

P. Interior

P. Interior P. Interior

AS #2P. Exterior

P. Interior

P. Interior

AS #1

Sistema Autônomo

A função de um protocolo de roteamento é construir tabelas de roteamento

completas nos diversos roteadores de uma rede e podem ser de dois tipos:

• IGP (interior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento

dentro de um sistema autônomo (AS).

• EGP (exterior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento

entre sistemas autônomos.

Protocolos de Roteamento

Protocolos do tipo IGP (interior gateway protocol)

• RIP (Routing Information Protocol)

• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

• Enhanced IGRP

• OSPF (Open Shortest Path First)

• IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)

Protocolos do tipo EGP (exterior gateway protocol)

• EGP (Exterior Gateway Protocol)

• BGP (Border Gateway Protocol)

Protocolos de Roteamento

Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP. Baseado

no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de hops, ou

seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de gateways.

RIP (Routing Information Protocol)

A

ED

CB

F

2

2

13

1

1

2

53

5

• Facilidade de configuração;

• Seu algoritmo não necessita de grande poder de computação e

capacidade de memória nos roteadores;

• Funciona bem em ambiente pequenos.

RIP (Vantagens)

A

ED

CB

F

2

2

13

1

1

2

53

5

• Limita o número de hops em 15, sendo assim inadequado para redes

grandes;

• Lenta convergência, leva relativamente muito tempo para que alterações

na rede fiquem sendo conhecidas por todos os roteadores.

• Grande consumidor de largura de banda, pois, a cada 30 segundos faz

um broadcast de sua tabela de roteamento.

• Determina o melhor caminho entre dois pontos levando em conta

somente o número de saltos entre eles, ignorando outros fatores como:

velocidade e tráfego da rede, entres outras métricas.

RIP (Desvantagens)

Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP. Baseado

no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de hops, ou

seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de gateways.

RIP (Routing Information Protocol)

A

ED

CB

F

2

2

13

1

1

2

53

5

Habilitar o roteamento RIP: router rip

Associar redes: network <ip da rede>

RIP (Configurar Router Cisco)

RIP

Verificar funcionamento:

show ip protocols

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