6 - tabelas de roteamento

24/1/2014 Julio Battisti

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Introduo

Esta a sexta parte do Tutorial de TCP/IP. Na Parte 1 tratei dos aspectos bsicos doprotocolo TCP/IP. Na Parte 2 falei sobre clculos binrios, um importante tpico paraentender sobre redes, mscara de sub-rede e roteamento. Na Parte 3 falei sobreClasses de endereos IP, na Parte 4fiz uma introduo ao roteamento e naParte5 apresentei mais alguns exemplos e anlises de como funciona o roteamento. Agorafalarei mais um pouco sobre roteamento.

Tabelas de roteamento

Falei na Parte 5 que toda a funcionalidade do Roteador baseada em tabelas deroteamento. Quando um pacote chega em uma das interfaces do roteador, ele analisaa sua tabela de roteamento, para verificar se na tabela de roteamento, existe uma rotapara a rede de destino. Pode ser uma rota direta ou ento para qual roteador o pacotedeve ser enviado. Este processo continua at que o pacote seja entregue na rede dedestino, ou at que o limite de 16 hopes (para simplificar imagine um hope como sendoum roteador da rede) tenha sido atingido.

Na Figura a seguir apresento um exemplo de uma "mini-tabela" de roteamento:

Cada linha uma entrada da tabela. Por exemplo, a linha a seguir que define o DefaultGateway da ser utilizado:

0.0.0.0 0.0.0.0 200.175.106.54 200.175.106.54 1

Neste tpico voc aprender sobre os campos que compem uma entrada da tabelade roteamento e o significado de cada campo. Tambm aprender a interpretar atabela de roteamento que existe em um computador com o Windows 2000, WindowsXP ou Windows Server 2003.

Campos de uma tabela de roteamento

Uma entrada da tabela de roteamento possui os campos indicados no esquema aseguir e explicados logo em seguida:



Network ID: Este o endereo de destino. Pode ser o endereo de uma rede (por exemplo:10.10.10.0), o endereo de um equipamento da rede, o endereo de uma sub-rede (vejadetalhes sobre sub-redes na Parte 7) ou o endereo da rota padro (0.0.0.0). A rota padrosignifica: "a rota que ser utilizada, caso no tenha sido encontrada uma rota especfica para odestino". Por exemplo, se for definida que a rota padro deve ser envida pela interface com IP10.10.5.2 de um determinado roteador, sempre que chegar um pacote, para o qual no existeuma rota especfica para o destino do pacote, este ser enviado pela rota padro, que noexemplo seria a interface 10.10.5.2. Falando de um jeito mais simples: Se no souber para ondemandar, manda para a rota padro.

Network Mask: A mscara de sub-rede utilizada para a rede de destino.

Next Hop: Endereo IP da interface para a qual o pacote deve ser enviado. Considere o exemploa seguir, como sendo uma entrada de um roteador, com uma interface de WAN configurada como IP nmero 10.200.200.4:

Esta entrada indica que pacotes enviados para a rede definida pelos parmetros10.100.100.0/255.255.255.0, deve ser enviada para o gateway 10.200.200.1 e parachegar a este gateway, os pacotes de informao devem ser enviados pela interface10.200.200.120. Neste exemplo, esta entrada est contida na tabela interna deroteamento de um computador com o Windows Server 2003, cujo nmero IP 10.200.200.120 e o default gateway configurado 10.200.200.1. Neste caso, quandoeste computador quiser se comunicar com um computador da rede 10.100.100.0, serusada a entrada de roteamento descrita neste item. Nesta entrada est especificadoque pacotes para a rede 10.100.100.0, com mscara 255.255.255.0, devem serenviados para o default gateway 10.200.200.1 e que este envio deve ser feito atravsda interface de rede 10.200.200.120, que no nosso exemplo a placa de rede docomputador. Uma vez que o pacote chegou no default gateway (na interface de LANdo roteador), o processo de roteamento, at a rede de destino (rede 10.100.100.0) o processo descrito nas anlises anteriores.

Interface: a interface atravs da qual o pacote deve ser enviado. Por exemplo, se voc estiveranalisando a tabela de roteamento interna, de um computador com o Windows Server 2003, onmero IP do campo interface, ser sempre o nmero IP da placa de rede, a no ser que voctenha mais de uma placa de rede instalada.

Metric: A mtrica um indicativo da distncia da rota, entre destino e origem, em termos dehopes. Conforme descrito anteriormente, pode haver mais de um roteador entre origem edestino. Tambm pode haver mais de um caminho entre origem e destino. Se for encontradaduas rotas para um mesmo destino, o roteamento ser feito pela rota de menor valor no campoMetric. Um valor menor indica, normalmente, um nmero menor de hopes (roteadores) entreorigem e destino.

Analise da tabela de Roteamento

Agora que voc j conhece os conceitos de tabelas de roteamento e tambm conheceos campos que formam uma entrada em uma tabela de roteamento, hora de analisaras entradas de uma tabela de roteamento em um computador com o Windows Server2003 instalado. No Windows Server 2003, o protocolo TCP/IP instaladoautomaticamente e no pode ser desinstalado (esta uma das novidades do WindowsServer 2003). Ao instalar e configurar o protocolo TCP/IP, o Windows Server 2003 cria,



na memria do servidor, uma tabela de roteamento. Esta tabela criada,dinamicamente, toda vez que o servidor inicializado. Ao desligar o servidor ocontedo desta tabela ser descartado, para ser novamente recriado durante aprxima inicializao. A tabela de roteamento criada com base nas configuraes doprotocolo TCP/IP. Existem tambm a possibilidade de adicionar entradas estticas. Umaentrada esttica fica gravada no HD do computador e ser adicionada tabela deroteamento durante a inicializao do sistema. Ou seja, alm das entradas criadasautomaticamente, com base nas configuraes do TCP/IP, tambm podem seracrescentadas rotas estticas, criadas com o comando route, o qual descreverei maisadiante.

Para exibir a tabela de roteamento de um computador com o Windows Server 2003(ou com o Windows 2000, ou Windows XP), abra um Prompt de comando (Iniciar ->Programas -> Acessrios -> Prompt de comando), digite o comando indicado a seguire pressione Enter:

route print

Ser exibida uma tabela de roteamento, semelhante a indicada na Figura a seguir, onde exibida a tabela de roteamento para um servidor com o nmero IP: 10.204.200.50:

Vamos analisar cada uma destas entradas e explicar a funo de cada entrada, paraque voc possa entender melhor os conceitos de roteamento.

Rota padro

Esta rota indicada por uma identificao de rede 0.0.0.0 com uma mscara de sub-rede 0.0.0.0. Quando o TCP/IP tenta encontrar uma rota para um determinado destino,ele percorre todas as entradas da tabela de roteamento em busca de uma rotaespecfica para a rede de destino. Caso no seja encontrada uma rota para a rede dedestino, ser utilizada a rota padro. Em outras palavras, se no houver uma rota



especfica, mande atravs da rota padro. Observe que a rota padro justamente odefault gateway da rede (10.204.200.1), ou seja, a interface de LAN do roteador darede. O parmetro Interface (10.204.200.50) o nmero IP da placa de rede doprprio servidor. Em outras palavras: Se no houver uma rota especfica manda para arota padro, onde o prximo hope da rede o 10.204.200.1 e o envio para este hope feito atravs da interface 10.204.200.50 (ou seja, a prprio placa de rede doservidor).

Endereo da rede local

Esta rota conhecida como Rota da Rede Local. Ele basicamente diz o seguinte:"Quando o endereo IP de destino for um endereo da minha rede local, envie asinformaes atravs da minha placa de rede (observe que tanto o parmetro Gatewaycomo o parmetro Interface esto configurados com o nmero IP do prprio servidor).Ou seja, se for para uma das mquinas da minha rede local, manda atravs da placa derede, no precisa enviar para o roteador.

Local host (endereo local)

Este endereo faz referncia ao prprio computador. Observe que 10.204.200.50 onmero IP do servidor que est sendo analisado (no qual executei o comando routeprint). Esta rota diz que os programas do prprio computador, que enviarem pacotespara o destino 10.204.200.50 (ou seja, enviarem pacotes para si mesmo, como noexemplo de dois servios trocando informaes entre si), devem usar como Gateway oendereo de loopback 127.0.0.1, atravs da interface de loopback 127.0.0.1. Esta rota utilizada para agilizar as comunicaes que ocorrem entre os componentes doprprio Windows Server 2003, dentro do mesmo servidor. Ao usar a interface deloopback, toda a comunicao ocorre a nvel de software, ou seja, no necessrioenviar o pacote atravs das diversas camadas do protocolo TCP/IP, at que o pacotechegue na camada de enlace (ou seja, a placa de rede), para depois voltar. Ao invsdisso utilizada a interface de loopback para direcionar os pacotes corretamente.Observe que esta entrada tem como mscara de sub-rede o nmero255.255.255.255. Esta mscara indica que a entrada uma rota para um endereo IPespecfico (no caso o prprio IP do servidor) e no uma rota para um endereo derede.

Network broadcast (Broadcast de rede)

Esta rota define o endereo de broadcast da rede. Broadcast significa enviar para todosos computadores da rede. Quando utilizado o endereo de broadcast, todos oscomputadores da rede recebem o pacote e processam o pacote. O broadcast utilizado por uma srie de servios, como por exemplo o WINS, para fazer verificaesperidicas de nomes, para enviar uma mensagem para todos os computadores darede, para obter informaes de todos os computadores e assim por diante. Observeque o gateway o nmero IP da placa de rede do servidor e a Interface este mesmonmero, ou seja, para enviar um broadcast para a rede, envie atravs da placa de rededo servidor, no h necessidade de utilizar o roteador. Um detalhe interessante que,



por padro, a maioria dos roteadores bloqueia o trfego de broadcast, para evitarcongestionamentos nos links de WAN.

Rede/endereo de loopback

Comentei anteriormente que os endereos da rede 127.0.0.0 so endereos especiais,reservados para fazer referncia a si mesmo. Ou seja, quando fao uma referncia a127.0.0.1 estou me referindo ao servidor no qual estou trabalhando. Esta roda indica,em palavras simples, que para se comunicar com a rede de loopback(127.0.0.0/255.0.0.0), utilize "eu mesmo" (127.0.0.1).

Multicast address (endereo de Multicast):

O trfego IP, de uma maneira simples, pode ser de trs tipos: Unicast o trfegodirecionado para um nmero IP definido, ou seja, para um destinatrio, definido por umnmero IP. Broadcast o trfego dirigido para todos os computadores de uma ou maisredes. E trfego Multicast um trfego direcionado para um grupo de computadores,os quais esto configurados e "inscritos" para receber o trfego multicast. Um exemploprtico de utilizao do multicast para uma transmisso de vdeo atravs da rede.Vamos supor que de uma rede de 1000 computadores, apenas 30 devam receber umdeterminado arquivo de vdeo com um treinamento especfico. Se for usado trfegounicast, sero transmitidas 30 cpias do arquivo de vdeo (o qual j um arquivogrande), uma cpia para cada destinatrio. Com o uso do Multicast, uma nica cpia transmitida atravs do link de WAN e o trfego multicast (com base no protocoloIGMP), entrega uma cpia do arquivo apenas para os 30 computadores devidamenteconfigurados para receber o trfego multicast. Esta rota define que o trfego multicastdeve ser enviado atravs da interface de rede, que o nmero IP da placa de rede doservidor. Lembrando da Parte 3, quando falei sobre classes de endereos, a classe D reservada para trfego multicast, com IPs iniciando (o primeiro nmero) a partir de224.

Limited Broadcast (Broadcast Limitado)

Esta a rota utilizada para o envio de broadcast limitado. O endereo de broadcastlimitado formato por todos os 32 bits do endereo IP sendo iguais a 1(255.255.255.255). Este endereo utilizado quando o computador tem que fazer oenvio de um broadcast na rede local (envio do tipo um para todos na rede), porm ocomputador no conhece a nmero da rede local (network ID). Voc pode perguntar:Mas em que situao o computador no conhecer a identificao da rede local? Porexemplo, quando voc inicializa um computador, configurado para obter asconfiguraes do TCP/IP a partir de um servidor DHCP, a primeira coisa que estecomputador precisa fazer localizar um servidor DHCP na rede e requisitar asconfiguraes do TCP/IP. Ou seja, antes de receber as configuraes do DHCP, ocomputador ainda no tem endereo IP e nem mscara de sub-rede, mas tem que secomunicar com um servidor DHCP. Esta comunicao feita via broadcast limitado,onde o computador envia um pacote de formato especfico (chamado de DHCPDiscovery), para tentar descobrir um servidor DHCP na rede. Este pacote enviado



para todos os computadores. Aquele que for um servidor DHCP ir responder arequisio do cliente. A o processo de configurao do DHCP continua, at que ocomputador esteja com as configuraes do TCP/IP definidas, configuraes estasobtidas a partir do servidor DHCP.

Concluso

Na prxima parte deste tutorial, voc ir aprender sobre a diviso de uma rede em sub-redes, assunto conhecido como subnetting.

6 - tabelas de roteamento

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