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CCNA Exploration (Protocolos e Conceitos de Roteamento)

Protocolos de Roteamento link-state

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Cronograma

• Introdução

• Introdução ao algoritmo SPF

• Processo de roteamento link-state

• Criação de um B.D. link-state

• Vantagens

• Requisitos

• Comparação dos protocolos

• Resumo e revisão

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Introdução

Os protocolos link-state funcionam como um mapa de estrada criando um mapa topológico da rede, e cada roteador usa esse mapa para determinar o caminho mais curto para cada rede. Da mesma maneira que você recorre a um mapa para localizar a rota até outra cidade, roteadores link-state usam um mapa para determinar o melhor caminho para chegar a outro destino.

O objetivo final é que cada roteador receba todas as informações link-state sobre todos os outros roteadores na área de roteamento. Com essas informações link-state, cada roteador pode criar seu próprio mapa topológico da rede e calcular de maneira independente o caminho mais curto para toda rede.

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Introdução

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Introdução ao algoritmo SPF

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Processo de roteamento link-state

LSP = Pacote Link-State

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Processo de roteamento link-state

Ou estado do link (link-state)

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Processo de roteamento link-state

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Processo de roteamento link-state

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Processo de roteamento link-state

Cada roteador cria um pacote link-state que contém o estado de cada link diretamente conectado.

Cada roteador inunda o LSP em todos os vizinhos, que armazenam todos os LSPs recebidos em um banco de dados.

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Processo de roteamento link-state

LSPs não precisam ser enviados periodicamente. Um LSP só precisa ser enviado:

• Durante a primeira inicialização do roteador ou do processo de protocolo de roteamento nesse roteador

• Sempre que houver uma mudança na topologia, incluindo um link para cima ou para baixo, ou uma adjacência de vizinho que estiver sendo estabelecida ou quebrada.

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Criação de um B.D. link-state

Cada roteador usa o banco de dados para criar um mapa completo da topologia e computa o melhor caminho para cada rede de destino.

Cada roteador cria sua própria árvore SPF independentemente de todos os outros roteadores. Para assegurar o roteamento correto, os bancos de dados link-state usados para criar essas árvores devem ser idênticos em todos os roteadores.

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Criação de um B.D. link-state

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Criação de um B.D. link-state

B.D. topológico

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Vantagens

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Requisitos

Os link-states modernos são criados para minimizar os efeitos de memória, CPU e largura de banda.

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Requisitos

O B.D. topológico consome memória

A CPU é usada para processamento do SPF

Consome muita largura de banda na inicialização.

Em geral consome mais recursos que Vetor de Distância

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Comparação dos protocolos

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Protocolos de roteamento link-state também são conhecidos como protocolos de caminho mais curto primeiro e são criados a partir do algoritmo SPF (caminho mais curto primeiro) de Edsger Dijkstra. Há dois protocolos de roteamento link-state para IP. OSPF (Abrir Caminho Mais Curto Primeiro) e IS-IS (Intermediate-System-to-Intermediate-System).

Resumo e revisão

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O processo link-state pode ser resumido da seguinte forma:

1. Cada roteador obtém informações sobre suas próprias redes diretamente conectadas.

2. Cada roteador é responsável por "dizer olá" a seus vizinhos em redes diretamente conectadas.

3. Cada roteador cria um pacote link-state que contém o estado de cada link diretamente conectado.

4. Cada roteador inunda o LSP para todos os vizinhos, que armazenam todos os LSPs recebidos em um banco de dados.

5. Cada roteador usa o banco de dados para criar um mapa completo da topologia e computa o melhor caminho para cada rede de destino.

Resumo e revisão

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Um link é uma interface no roteador. Um link-state é a informação sobre a interface, que inclui o endereço IP e a máscara de sub-rede, o tipo de rede, o custo associado ao link e qualquer roteador vizinho àquele link.

Cada roteador determina seus próprios link-states e inunda as informações em todos os outros roteadores na área. Como resultado, cada roteador cria um banco de dados link-state (LSDB) que contém as informações link-state de todos os outros roteadores. Todos os roteadores têm LSDBs idênticos. Usando as informações no LSDB, cada roteador executa o algoritmo SPF. O algoritmo SPF cria uma árvore SPF, com o roteador na raiz da árvore. Enquanto cada link é conectado a outros links, a árvore SPF é criada. Quando a árvore SPF é concluída, o roteador pode determinar por si só o melhor caminho para cada rede na árvore. Essas informações de melhor caminho são então armazenadas na tabela de roteamento do roteador.

Resumo e revisão

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Protocolos de roteamento link-state criam um mapa da topologia local da rede que permite que cada roteador determine o melhor caminho para uma determinada rede. Um novo LSP só é enviado quando há uma mudança na topologia. Quando um link é adicionado, removido ou modificado, o roteador inunda o novo LSP para todos os outros roteadores. Quando um roteador recebe o novo LSP, ele atualiza o LSDB, executa novamente o algoritmo SPF, cria uma nova árvore SPF e atualiza a tabela de roteamento.

Protocolos de roteamento link-state normalmente têm um tempo de convergência mais rápido que protocolos de roteamento do vetor de distância. Uma exceção notável é o EIGRP. Porém, os protocolos de roteamento link-state exigem mais memória e processamento. Isso não costuma ser um problema com os roteadores atuais.

Resumo e revisão